VDI 2196-2016 Tyres for industrial trucks - Procedure for measurement of the rolling restistance of industrial tyres.pdf

1、ICS 53.060, 83.160.99 VDI-RICHTLINIEN November 2016 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Bereifungen fr Flurfrderzeuge Messverfahren zur Ermittlung des Rollwiderstands von Industriereifen Tyres for industrial trucks Procedure for measurement of the rolling resistance of industrial tyres VDI 2196 Ausg. deutsc

2、h/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authoritative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) Fachbereich Technische Logist

3、ik VDI-Handbuch Technische Logistik, Band 2: Flurfrderzeuge Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausgabe:VDI2196Blatt2:2014-08EntwurfFormeredition:VDI2196Part2:2014-08DraftZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,107

4、72 BerlinAlle Rechte vorbehalten / Allrightsreserved Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2016Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Begriffe 3 3 Messung des Rollwiderstands . 3 3.1 Prfeinrichtung 3 3.2 Prfbedingungen 4 4 Rollwiderstandsbeiwert 4 Schr

5、ifttum . 4 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Terms and definitions 3 3 Measuring the rolling resistance . 3 3.1 Test set-up 3 3.2 Test conditions . 4 4 Rolling-resistance coefficient 4 Bibliography . 4 B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1

6、FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11 2 VDI 2196 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie wurde unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000 erarbeitet. Alle Rechte, insbesondere die

7、des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern

8、geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, inclu

9、ding those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) spe

10、cified in the VDI Notices. We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. Einleitung Reifen von Flurfrderzeugen sind in ihrer Funktion sowie als Kostenfaktor von groer Bedeutung. Die optimale Auswahl von Reifen setzt die Kenntnis der jeweiligen Reifeneigenschaften vo

11、raus. Der Rollwi-derstand gehrt wie die Tragfhigkeit, das Fede-rungsvermgen und die Haltbarkeit zu den wichtigs-ten Kenngren eines Industriereifens. Er beeinflusst direkt den Energieverbrauch eines angetriebenen Flurfrderzeugs und die fr einen Anhnger erforderliche Zugkraft sowie indirekt, ber die T

12、emperaturentwicklung, die Haltbarkeit eines Reifens. Der Rollwiderstand von Reifen wird von mehreren Parametern beeinflusst. Die unter verschiedenen Bedingungen ermittelten Messwerte sind daher hufig nicht vergleichbar. Diese Richtlinie be-schreibt ein Messverfahren und Messbedingungen, um Rollwider

13、stnde von Reifen fr Flurfrderzeuge ermitteln und miteinander vergleichen zu knnen. Introduction Industrial-truck tyres are highly important both in terms of their function and as a cost factor. Opti-mal selection of tyres requires knowledge of the respective tyre properties. Just like load carrying

14、capacity, elasticity, and durability, the rolling re-sistance is one of the key characteristics of an in-dustrial tyre. It has a direct effect on the energy consumption of a powered industrial truck, the pulling force re-quired for a trailer and, as well as an indirect ef-fect, via the heat build-up

15、, on the durability of a tyre. The rolling resistance of tyres is influenced by various parameters. Measured values determined under different conditions are therefore often im-possible to compare. This standard describes a measurement method and measurement conditions allowing determination and com

16、parison of rolling resistances of tyres for industrial trucks. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gibt Hinweise zur Beurteilung der Eigenschaft Rollwiderstand“. Sie wendet sich gleichermaen an Reifenhersteller, Fahrzeugkon-strukteure und Betreiber. Diese Richtlinie gilt fr Reifen von Flurfrder-zeu

17、gen in den Ausfhrungen: Luftreifen (in radialer und diagonaler Bauart) Vollreifen aus Gummi (SE-Reifen, Bandagen und aufvulkanisierte Rder) bis zu einer Reifen-Nenntragfhigkeit von 10 000 kg Dabei dient die Messung vorzugsweise zum Ver-gleich von Reifen gleicher Gre. 1 Scope This standard gives guid

18、ance on the evaluation of the property “rolling resistance”. It addresses tyre manufacturers, vehicle designers and operators alike. This standard applies to the following designs of tyres for industrial trucks: pneumatic tyres (radial and diagonal types) solid-rubber tyres (super-elastic (SE) tyres

19、, elastic bandages, and cured-on tyres) up to a nominal-load capacity of 10 000 kg Measurements should serve to compare tyres of the same size. B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11All rights reserved

20、 Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 VDI 2196 3 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Rollwiderstand (Rollwiderstandskraft, Fr) in N Kraft, die notwendig ist, um den Reifen mit kon-stanter Geschwindigkeit (unter Vernachlssigung der Lagerreibung) zu

21、 bewegen (Bild 1) Anmerkung 1: Der Rollwiderstand von Vollreifen ist in erster Linie abhngig von den im Reifen verwendeten Gummi-mischungen, aber auch von der Reifentemperatur, der Belas-tung und in geringem Mae auch von der Geschwindigkeit. Anmerkung 2: Bei Luftreifen spielt der Reifendruck eine we

22、sentliche Rolle. Anmerkung 3: Der Rollwiderstand wird in der Literatur auch als Rollwiderstandskraft bezeichnet. Bild 1. Rollwiderstand Fr Rollwiderstandsbeiwert (Cr) Verhltnis des Rollwiderstands Frin N zur Prf-last Lmin N Anmerkung: Der Rollwiderstandsbeiwert Cr ist dimensionslos. Prflast (Lm) in

23、N Kraft, mit der der Reifen whrend der Prfung belastet wird Anmerkung: Die Prflast entspricht der Nenntragfhigkeit des Reifens nach ETRTO1). Umfangsgeschwindigkeit (Un) in km/h Geschwindigkeit an der Laufflche der Prftrommel 2 Terms and definitions For the purposes of this standard, the following te

24、rms and definitions apply: rolling resistance (rolling resistance force, Fr) in N force required to move a tyre at constant velocity (neglecting bearing friction) (Figure 1) Note 1: The rolling resistance of solid tyres mainly depends on the rubber compounds used in the tyre, but also on tyre temper

25、ature, load, and, to a small extent, on velocity. Note 2: In pneumatic tyres, the tyre pressure is an important factor. Note 3: The rolling resistance is also called rolling resistance force in the literature. Figure 1. Rolling resistance Fr rolling-resistance coefficient (Cr) ratio of the rolling r

26、esistance, Fr, in N, to the test load, Lm, in N Note: The rolling-resistance coefficient Cr is dimensionless. test load (Lm) in N load the tyre is loaded with during the test Note: The test load corresponds to the nominal load of the tire according to ETRTO1). circumferential speed (Un) in km/h spee

27、d at the surface of the test drum 3 Messung des Rollwiderstands 3.1 Prfeinrichtung Zur Messung ist ein Trommelprfstand mit einem Mindest-Trommeldurchmesser von 1500 mm vor-zusehen. Der Messreifen wird mit konstanter Kraft Lmgegen die Trommel gedrckt. Der zum Drehen des Reifens zu berwindende Rollwid

28、erstand Frwird ber eine Momentenabsttzung, Messnabe oder hnliche Einrichtungen kontinuierlich gemessen. Anmerkung: Der Anteil der Lagerreibung von Trommel und Antrieb ist im Allgemeinen bekannt und kann daher heraus-gerechnet werden. Der lastabhngige Anteil kann durch eine Kalibrierung bestimmt werd

29、en. 3 Measuring the rolling resistance 3.1 Test set-up A drum test stand with a minimum drum diameter of 1500 mm shall be provided for the measure-ments. The tyre to be tested is pressed against the drum, applying a constant force, Lm. The rolling resistance Frwhich has to be overcome when turn-ing

30、the tyre is measured continuously by means of a torquemeter, a dynamo hub, or a similar device. Note: The contribution of bearing friction caused by the drum and the drive unit is usually known and can therefore be sub-tracted. The load-dependent contribution can be determined by means of calibratio

31、n. 1)ETRTO European Tyre and Rim Technical Organisation: Europische Organisation zur Normung von Reifen, Felgen und Ventilen / European organisation for standardisation of tyres, rims and valves B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthSta

32、ndardsCollection - Stand 2016-11 4 VDI 2196 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 3.2 Prfbedingungen Folgende Prfbedingungen sind zu bercksichti-gen: Prflast Lm: bei SE und Luftreifen Tragfhigkeit des ge-lenkten Rads an Gegengewichts-Gabelstap-lern bei 25 km/h nach

33、 ETRTO (entspricht der Referenzlast bzw. 100 % Last in ETRTO) bei Elastikreifen 10 km/h Tragfhigkeit des gelenkten Rads fr Gegengewichts-Gabel-stapler nach ETRTO zulssige Abweichung: 1,5 % Bei Luftreifen ist der fr die Tragfhigkeit nach ETRTO festgelegte Reifeninnendruck einzuhalten. Geschwindigkeit

34、 10 km/h, als Umfangsgeschwindigkeit Under Trommel zulssige Abweichung 1 % Warmlaufphase: 15 min unter Prflast Vorbehandlung: 24 h Lagern bei 25 C 3 C Der Rollwiderstand wird nach der Warmlaufphase ermittelt. Bei Vollreifen wird nach der Messung die Reifeninnentemperatur ermittelt (Einstich-Thermoel

35、ement, wrmste Stelle suchen). Anmerkung: Durch die fr alle Reifen gleiche Warmlaufphase von 15 Minuten ist die Messung nicht isotherm. Daher werden Reifen mit unterschiedlichem Rollwiderstand nach der Warm-laufphase unterschiedliche Temperaturen erreichen. Dies stellt jedoch fr die Beurteilung keine

36、n Nachteil dar, da diese Reifen dann auch im praktischen Einsatz unter gleichen Einsatzbedin-gungen auf unterschiedlichem Temperaturniveau arbeiten. 3.2 Test conditions The following test conditions have to be taken into account: test load, Lm: load-carrying capacity of the steered wheel on counterb

37、alanced fork-lift trucks 25 km/h for SE and pneumatic tyres according to ETRTO (corresponding to the reference load or 100 % load in ETRTO) for elastic tyres 10 km/h steered-wheel car-rying capacity for counterbalanced fork-lift trucks according to ETRTO permissible deviation: 1,5 % For pneumatic ty

38、res, set the air pressure specified according to ETRTO for the nominal load. velocity 10 km/h, in terms of the circumferential speed, Un, of the drum permissible deviation: 1 % warm-up period: 15 min under test load preparation: storage for 24 h at 25 C 3 C The rolling resistance is determined follo

39、wing the warm-up period. After the measurement, the inter-nal temperature of solid tyres is determined (knife-edge thermocouple, look for hottest spot). Note: The warm-up period of 15 minutes being the same for all tyres, measurements are not isothermal. Consequently, tyres of different rolling resi

40、stances will have reached differ-ent temperatures at the end of the warm-up period. However, this is no disadvantage to the evaluation, as these tyres will also run at different temperature levels when used in practice under identical conditions. 4 Rollwiderstandsbeiwert Der Rollwiderstandsbeiwert w

41、ird nach folgender Gleichung ermittelt: rrmFCL= Der Rollwiderstandsbeiwert kann auch mit 100 multipliziert in % angegeben werden. 4 Rolling-resistance coefficient The rolling-resistance coefficient is determined using the following equation: rrmFCL= The rolling-resistance coefficient may also be mul

42、-tiplied by 100 and given in terms of a percentage. Schrifttum / Bibliography Technische Regeln / Technical rules VDI 1000:2016-01 (Entwurf / Draft) VDI-Richtlinienarbeit; Grundstze und Anleitungen (VDI Standard Work; Principles and procedures). Berlin: Beuth Verlag VDI 1000:2010-06 VDI-Richtliniena

43、rbeit; Grundstze und Anleitungen (VDI Guideline Work; Principles and procedures). Berlin: Beuth Verlag Weiterfhrende technische Regeln / Further technical rules ISO 28580:2009-07 Passenger car, truck and bus tyres; Me-thods of measuring rolling resistance; Single point test and correlation of measur

44、ement results (Reifen fr Personenkraft-wagen, Lastkraftwagen und Omnibusse; Verfahren zur Mes-sung des Reifen-Rollwiderstandes; Einzelmessung und Korre-lation der Messergebnisse). Genf: ISO B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11