第十一章汽车轮胎

第11章汽车轮胎第一节车用轮胎的作用与构造一、轮胎的作用1、支承整车；2、缓和由路面传来的冲击；3、保证车轮和路面的良好附着性。汽车行驶所需要的驱动力、制动力等都要靠轮胎与路面的作用产生，因此，轮胎与路面之间应有良好的附着性能。辐板挡圈轮辋气门嘴孔轮胎的性能与其结构，材料、气压、花纹等因素有关。轮胎总成是安装在轮辋上的，直接与路面接触轮胎分类用途载货汽车轮胎充气轮胎重型载货汽车轮胎中型载货汽车轮胎轻型载货汽车轮胎胎体结构轿车轮胎实心轮胎组成结构：有内胎、无内胎帘线排列方向普通斜交胎带束斜交胎子午线胎①.充气轮胎的组成垫带内胎外胎有内胎轮胎：由内胎、外胎和垫带组成二、轮胎结构1、轮胎外胎：胎面（胎冠和胎肩）、胎侧、胎体（帘布层和缓冲层）和胎圈等组成外胎是用以保护内胎使不受外来损害的强度而富有弹性的外壳；子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层（1）胎面：胎冠、胎肩胎冠为轮胎滚动时与地面接触的部分，刻有胎面花纹，是直接承受冲击、磨损并保证附着力的部分。胎肩为厚度较大的胎冠与厚度较小的胎侧的过渡部分胎肩和胎冠一般都刻有花纹子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层外胎组成（2）胎侧胎侧是在胎体帘布层侧壁的薄橡胶层，其作用是保护轮胎侧面帘布层免受损伤。胎侧上一般标注轮胎规格以及厂牌等标志符号子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层外胎组成（3）胎体：帘布层、缓冲层位于外胎的内侧，是外胎的骨架，作用是承受负荷、保持外胎外缘尺寸和形状•帘布层由若干层帘线用橡胶贴合而成，一般有多层，材料有棉线、钢丝或人造丝线、尼龙等。其排列方式与层数对论坛有较大影响子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层外胎组成缓冲层（或带束层）位于帘布层与胎冠之间，弹性大，由胶片盒多层挂胶稀帘布制成。缓冲层用于普通斜交胎：分散和降低胎冠工作应力带束层用于子午胎：约束轮胎变形、提高胎面强度、减小轮胎滚动的内部蠕动损失（4）胎圈：钢丝圈、帘布层包边和胎圈包边等胎圈有很大的刚度和强度胎圈作用是将轮胎牢固安装在轮辋上，并承受轮胎与轮辋的各种作用力子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层外胎组成2、轮胎内胎：内胎中充满着压缩空气；装入外胎后，使轮胎可保持一定内压，从而获得缓冲性能和承载能力。为此，内胎必须要有良好的气密性。3、胎垫：垫带放在内胎与轮辋之间，防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损。垫带内胎外胎第二节轮胎的分类1、按轮胎的充气压力分类：高压、低压、超低压胎、调压轮胎；2、按轮胎胎面花纹分类：普通花纹轮胎、混合花纹轮胎和越野花纹轮胎；3、按轮胎组成结构分类：有内胎和无内胎4、按轮胎胎体帘线排列方向分类：普通斜交轮胎和子午线轮胎5、按轮胎胎体帘线材料分类：棉帘线轮胎、人造丝轮胎、尼龙轮胎和钢丝轮胎等1、按轮胎充气压力分类1、高压轮胎:充气压力0.5-0.75MPa高压轮胎的滚动阻力小，油耗低，但缓冲能力差，与路面的附着能力低，在汽车上很少使用。2、低压轮胎:充气压力0.15-0.45MPa低压轮胎的弹性好、断面宽，与路面接触面积大，壁薄散热好，贝广泛使用。目前轿车、载货汽车几乎都使用低压轮胎。1、按轮胎充气压力分类3、超低压轮胎:充气压力低于0.15MPa超低压轮胎的断面宽度更宽，适合于泥泞路、雪地、沙漠等，多用于越野车和少数特种汽车。4、调压轮胎:充气压力可随路面条件不同进行调节2、按轮胎胎面花纹分类1、普通花纹轮胎:花纹细而浅、花纹接地面积大，耐磨性和附着性较好，适用于硬路面行驶。纵向花纹滚动阻力小，方向性好，附着性、防滑性好，散热良好—高速行驶适用，轿车、火车均可选用横向花纹耐磨性和抓地形较好，花纹集中不打滑，一般用于货车。2、按轮胎胎面花纹分类2、越野花纹轮胎:花纹凹坑深而粗，沟槽面积约占总面积一般，单位面积承受压力大，抓着性和抛土性好，不夹石子，散热好，能发挥汽车恶劣路面的牵引和通过性，适用于矿山、建筑工地、林区等软路面，硬路面使用磨损快。3、混合花纹轮胎:花纹介于普通和越野花纹之间，现代货车驱动轮使用较多。按轮胎胎体帘线排列•1、普通斜交轮胎•特点：胎体帘布层线排列方向与轮胎子午断面有一定夹角，帘线由一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，一般斜交排列偶数层。•优点：噪声小、制造容易、价格便宜•缺点：帘布层斜交排列，轮胎胎面和胎侧厚度同时增加，弹性差，同时，滚动阻力大、油耗高、承载能力较低•2、子午线轮胎•特点：胎体帘布层帘线排列方向与论坛子午断面一致，环形排列，帘线由一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，同时在圆周方向有一带束层。•胎体帘布层与胎面中心线呈90度或接近90°角排列，帘线分布如地球的子午线。帘线与子午断面一致，其强度得到充分利用；帘布层数少，轮胎重量轻，胎体柔软。设有带束层，刚性好，强度高，抗经向拉伸；带束层帘布层子午断面•2、子午线轮胎子午线轮胎优点：（1）附着性能好、滚动阻力小，使用寿命长。（2）胎冠不易剌穿，行驶变形小，油耗低。（3）帘布层少，胎侧薄，所以散热好。（4）径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。子午线轮胎缺点：胎侧薄，胎冠较厚，在胎冠与胎侧的过渡区易产生裂口；侧面变形大，侧向稳定性较差；技术要求高，成本也较高。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质，其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布，可减少轮胎被异物刺破的几率。子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层轮胎规格：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个数字表示轮辋直径，均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义：“x”表示高压胎；“R”、“Z”表示子午胎；“一”表示低压胎。第三节轮胎规格与表示方法3．轮胎规格标记方法•D：轮胎外径；•d：轮胎内径；•H：轮胎断面高度；•B：轮胎断面宽度。•H与B之比称为轮胎的扁平率高压胎用D×B表示，单位为英寸。“×”表示高压胎。低压胎用B-d表示，“-”为低压胎。子午线轮胎：BＲD，“R”表示子午线胎。轮胎胎侧标记轮胎的标注•轮胎的标注例如：P175/70HR13表示车用轮胎宽175mm，扁平率为70。最高车速为210Km/h，轮辋直径为13英寸。层级：层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志，如12层级；用英文标志，如″14PR″即14层极。帘线材料：有的轮胎单独标示，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后；有的轮胎厂家标注在规格之后，用汉语拼音的第一个字母表示，如9.00－20N、7.50－20G等，N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。负荷及气压：一般标示最大负荷及相应气压，负荷以“公斤”为单位，气压即轮胎胎压，单位为“千帕”。项目型号品牌轮胎标定最大载荷(kg)/最大充气压力(kPa)胎冠花纹最小深度（mm）轮胎气压前轴左175/60R1377HKUMHO412/3006.1290右175/60R1377HKUMHO412/3006.3280后轴左175/60R1377HKUMHO412/3005.1310右175/60R1377HKUMHO412/3006.1300ZR表示速度高于240公里/小时。如275/40ZR1793W，那么最高速度等级(“93W”中的“W”)为270公里/小时。速度级别负荷指数轮辋规格：表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用，如“标准轮辋5.00F”。平衡标志：用彩色橡胶制成标记形状，印在胎侧，表示轮胎此处最轻，组装时应正对气门嘴，以保证整个轮胎的平衡性。滚动方向：轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键，所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向，以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错，则适得其反。磨损极限标志：轮胎一侧用橡胶条、块标示轮胎的磨损极限，一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及时更换，否则会因强度不够中途爆胎。生产批号：用一组数字及字母标志，表示轮胎的制造年月及数量。如“98N08B5820”表示1998年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。商标：商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。其它标记：如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。轮胎标记一般都标志得比较规范，识别清楚后就可放心选购和使用了。代号符号——印在轮胎胎侧明显位置上，便于使用、保养、维修。(1)I——表示工业轮胎(2)D——表示斜交结构(在轮胎规格中)(3)B——表示带束斜交结构(在轮胎规格中)(4)R——表示子午线结构(在轮胎规格中)(5)PR——表示层级(在轮胎规格之末)汉语拼音字母代号及汉字(1)G——表示帘布层为钢丝(2)M——表示帘布层为棉帘线(3)N——表示帘布层为尼龙线(4)R——表示帘布层为人造丝(5)TL——表示无内胎轮胎符号“←”——表示行驶方向符号“△”——磨耗标志，在箭头指向花纹沟底部4.轮胎选用与安全使用•轮胎类型的选择•根据汽车类型和行驶条件来选择。•轮胎花纹的选择•轮胎花纹主要是据道路条件，行车速度，道路远近来进行选择。高速行驶汽车不宜采用加深花纹和横向花纹的轮胎。轮胎选用与安全使用•轮胎尺寸和气压的选择–轮胎尺寸和气压主要是根据汽车承受载荷情况和行驶速度来选择。轮胎的载荷不得超过标准载荷，装载货物应避免造成负荷的不平衡。–轮胎装配时，一定要做到“八同”，即规格相同，结构相同，材质相同，层级相同，花纹相同，品牌相同，气压相同，负荷相同。–安装轮胎时应检查轮辋是否符合标准，不得使用损坏或变形的轮辋，无内胎轮胎还要检查气门嘴的气密性。换新的无内胎轮胎时，最好同时换上新的气门嘴。车辆状况•对车辆前轮前束要经常进行检测和调整否则会造成轮胎偏磨和早期损坏。•不要用锈蚀变形或尺寸不符合规定的车轮否则会造成趾口磨损•按标准的方法定期换位。轿车轮胎一般每行驶8000Km进行一次换位。•载重汽车轮胎和工程机械轮胎在结合车辆一级保养时进行一级保养。1．保持气压正常当轮胎气压低于标准值时，轮胎胎肩的磨损急剧增大；轮胎气压高于标准值时，因轮胎接地面积减少，单位压力增高，使轮胎胎面中部磨损增加，同时增大了轮胎刚性，使车轮受到的动载负荷增加，容易产生胎体爆裂。在不平道路或高速行驶时，影响更为严重。(一般标准胎压值印在驾驶座门边或汽油箱盖上，充气时轮胎应处于冷态)。2．防止轮胎超载超载将使轮胎变形增加，胎体承受的压力加大，胎面与路面的接触面积增大，相对滑移加剧。3．合理选用和搭配轮胎。轮胎尺寸应与车型相适应，尺寸过大，会降低汽车的推进力；尺寸过小，会使轮胎超负荷。在良好的沥青、混凝土路面行驶，应选用较小花纹轮胎，在土路或其他恶劣路面行驶的汽车，应视情况选用大花纹轮胎。要综合考虑轮胎的花纹形状、花纹高度、新旧程度以及道路情况等各种因素，合理搭配，按期实施轮胎换位。根据车辆的驱动形式不同，轮胎的换位方式也各不相同。前轮驱动车辆：将左后调至右前、右后调至左前、左前调至左后、右前调至右后。后轮驱动车辆：将左前调至右后、右前调至左后、左后调至左前、右后调至右前。四轮驱动车辆：前后左右轮全部交叉对调，即左前调至右后、右前调至左后、左后调至右前、右后调至左前。轮胎换位——同一车轴上应装用同一规格、层级和花纹的轮胎，尤其是子午线轮胎和斜交轮胎不得混用在同一车或同一轴上。——同一车上的轮胎花纹应尽量一致。——装用成色不同的旧胎时，应使胎面磨损程度相近，直径较大的轮胎装于后轮胎。——注意翻新轮胎不得用于转向轮。4、行车中严格控制轮胎温度汽车在运行中，由于胎面和胎侧不断地受到伸张和压缩，使橡胶分子与分子之间、帘线与橡胶之间、内胎与外胎之间、轮胎与轮辋之间以及轮胎与路面之间产生磨擦而生热。通常，轮胎温度由0℃上升到100℃，轮胎的卡普伦帘线强度大约降低20％，而橡胶的强度及其与帘线的吸附力大约降低50％。所以，要保证轮胎温度不超过90℃。6、行车中要保持汽车转向、制动、行驶机构技术状况良好。——前轮前束、外倾过小，将使胎面内缘磨损严重；前束、外倾过大，胎面外缘磨损严重。——制动器装配过紧，将使轮胎转动不平顺而产生滑移、拖拽、磨