汽車(chē)輪胎基本知識(shí)
車(chē)輪與輪胎是轎車(chē)行進(jìn)系中的重要部件,其功用是:支承整車(chē);平緩由路面?zhèn)鱽?lái)的沖擊力;經(jīng)過(guò)輪胎同路面間存在的附著效果來(lái)發(fā)作—驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力廠轎車(chē)轉(zhuǎn)彎行進(jìn)時(shí)發(fā)作平衡離心力的側(cè)抗力,在確保轎車(chē)正常轉(zhuǎn)向行進(jìn)的一起,經(jīng)過(guò)車(chē)輪發(fā)作的主動(dòng)回正力矩,使轎車(chē)堅(jiān)持直線行進(jìn)方向;承當(dāng)越障進(jìn)步經(jīng)過(guò)性的效果等。
現(xiàn)代轎車(chē)簡(jiǎn)直都選用充氣輪胎。輪胎裝置在輪輞上,直接與路面觸摸,它的效果是:
1)和轎車(chē)懸架共同來(lái).平緩轎車(chē)行進(jìn)時(shí)所遭到的沖擊,并衰減由此而發(fā)作的振蕩,以確保轎車(chē)有杰出的乘坐舒適性和行進(jìn)平順性。
2)確保車(chē)輪和路面有杰出的附著性,以進(jìn)步轎車(chē)的牽引性、制動(dòng)性和經(jīng)過(guò)性。
3)接受轎車(chē)的重力,并傳遞其它方向的力和力矩。
因而,輪胎必須有適合的彈性和接受載荷的才能。一起,在其與路面直觸摸摸的胎面有些,應(yīng)具有用以增強(qiáng)附著效果的斑紋。
此外,車(chē)輪翻滾時(shí),輪胎在所接受的重力和因?yàn)槁吠静黄蕉l(fā)作的沖擊載荷效果下遭到緊縮。緊縮耗費(fèi)的功,在載荷去掉后并不能徹底收回,有一有些耗費(fèi)于橡膠的內(nèi)沖突,成果使得輪胎發(fā)熱。溫度過(guò)高將嚴(yán)峻地影響橡膠的功能和輪胎的安排,然后大大添加輪胎的磨損而縮短輪胎的運(yùn)用壽數(shù)。
(一)輪胎分類(lèi)
轎車(chē)輪胎按用處分,可分為載貨轎車(chē)輪胎和轎車(chē)輪胎;而載貨轎車(chē)輪胎又分為重型、中型和輕型載貨轎車(chē)輪胎。
轎車(chē)輪胎按胎體布局不一樣可分為充氣輪胎和實(shí)心輪胎。現(xiàn)代轎車(chē)絕大多數(shù)選用充氣輪胎。
充氣輪胎按組成布局不一樣,又分為有內(nèi)胎輪胎和無(wú)內(nèi)胎輪胎兩種。
充氣輪胎按胎體中簾線擺放的方向不一樣,還可分為通常斜交胎、帶束斜交胎和子午線胎。
1.有內(nèi)胎的充氣輪胎
這種輪胎(圖20-21)由內(nèi)胎2、外胎1和墊帶3組成。內(nèi)胎中充滿著緊縮空氣;外胎是用以維護(hù)內(nèi)胎使其不受外來(lái)危害的強(qiáng)度高而賦有彈性的外殼;墊帶放在內(nèi)胎與輪輞之間,避免內(nèi)胎被輪輞及外胎的胎圈擦傷和磨損。
按胎內(nèi)的空氣壓力巨細(xì),充氣輪胎可分為高壓胎、低壓胎和超低壓胎三種。曩昔,通常氣壓在0.5~0.7MPa為高壓胎,015~0.45MPa為低壓胎,0.15MPa以下為超低壓胎;但因?yàn)橹谱鬏喬ニ迷Y料的不斷開(kāi)展,輪胎負(fù)荷才能大幅度進(jìn)步,相應(yīng)的氣壓也進(jìn)步了,而輪胎的緩沖功能仍在某種程度上堅(jiān)持了本來(lái)同規(guī)范“低壓胎”的功能。因而,按曩昔的規(guī)范已歸于高壓胎氣壓規(guī)模的輪胎,如今國(guó)內(nèi)、外還都將其歸于“低壓胎”這一類(lèi)。如國(guó)產(chǎn)規(guī)范為9.00—20的14層級(jí)尼龍?zhí)?,載荷容量為22300N,氣壓0.67MPa,仍屬低壓胎。
當(dāng)前,轎車(chē)、卡車(chē)簡(jiǎn)直全都選用低壓胎。因?yàn)榈蛪禾椥院?,斷面寬,與路途觸摸面大,壁薄而散熱性杰出。這些特色進(jìn)步了轎車(chē)行進(jìn)平順性、轉(zhuǎn)向操作的穩(wěn)定性。此外,路途和輪胎自身的壽數(shù)也得以延伸。
當(dāng)前,通常斜交胎和子午線胎在轎車(chē)上得到廣泛運(yùn)用,特別是子午胎的運(yùn)用最為廣泛。下面首要介紹通常斜交輪胎和子午線輪胎。
(1)通常斜交輪胎 簾布層和緩沖層各相鄰層簾線穿插與胎中間線呈小于90度角擺放的充氣輪胎,稱為通常斜交輪胎。圖20—22所示為有內(nèi)胎的通常斜交胎布局。外胎由胎冠3、簾布層l、緩沖層5及胎圈8組成。簾布層是外胎的骨架,用以堅(jiān)持外胎的形狀和尺度,通常由成雙數(shù)的多層掛膠布(簾布)用橡膠貼合而成。簾布的簾線與輪胎子午斷面的交角(胎冠角)通常為52度~54度,相鄰層簾線相交擺放。簾布層數(shù)越多,強(qiáng)度越大,但彈性下降。在外胎外表上注有簾布層數(shù)。
簾布由縱向的強(qiáng)韌的經(jīng)線和放在各經(jīng)線之間的少量緯線織成。簾線可所以棉線、人工絲線、尼龍線和鋼絲。選用人工絲能夠使一樣尺度的輪胎添加其載荷容量,因?yàn)槿斯そz的強(qiáng)度和彈性大。尼龍絲又比人工絲好,耐用性高。因而,當(dāng)選用人工絲、尼龍絲或鋼絲簾線時(shí),在輪胎的承載才能一樣的情況下,簾布層數(shù)能夠削減,此刻在外胎外表上標(biāo)示的是層級(jí), (相當(dāng)于棉線簾布層數(shù),而不是實(shí)踐的簾布層數(shù))。中國(guó)已很多選用人工絲和尼龍絲簾線,邇來(lái)也開(kāi)端選用鋼絲簾線,但因價(jià)高和質(zhì)脆而沒(méi)有得到廣泛運(yùn)用。
緩沖層坐落胎面與簾布層之間,是用膠片和兩層或數(shù)層掛膠稀簾布制成,故彈性較大,能平緩轎車(chē)在行進(jìn)時(shí)所遭到的不平路面的沖擊,并避免轎車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)胎面與簾布層脫離。
胎面是外胎最外的一層,可分為胎冠3、胎側(cè)4和胎肩2三有些,如圖20—22所示。胎冠用耐磨的橡膠制成,它直接接受沖突和悉數(shù)載荷,’能減輕簾布層所受沖擊,并維護(hù)簾布層和內(nèi)胎免受機(jī)械損害。為使輪胎與地上有杰出的附著功能,避免縱、橫向滑移等,在胎面上有著各種形狀的高低斑紋。
胎肩是較厚的胎冠與較薄的胎側(cè)間的過(guò)渡有些,通常也制有斑紋,以利散熱。
胎側(cè)橡膠層較薄,用以維護(hù)簾布層側(cè)壁免受濕潤(rùn)和機(jī)械損害。
胎圈使外胎牢固地裝在輪輞上,有很大的剛度和強(qiáng)度,由鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包布組成。
(2)子午線輪胎 圖20—23所示為子午線輪胎的布局。它由簾布層2、帶束層3、胎冠4、胎肩5和胎圈l組成,并以帶束層箍緊胎體。其特色是:
1)簾布層簾線擺放的方向與輪胎的子午斷面共同。因?yàn)楹熅€如此擺放,使其強(qiáng)度得到充分利用。子午線輪胎的簾布層數(shù)通??杀韧ǔP苯惶フ\(chéng)少約40%~50%,胎體較柔軟。
2)簾線在圓周方向上只靠橡膠采聯(lián)絡(luò),因而,為了接受行進(jìn)時(shí)發(fā)作的較大切向力,子午線胎具有若干層簾線與子午斷面呈大視點(diǎn)(交角為70度~75并)、高強(qiáng)度、不易拉伸的周向環(huán)形的相似緩沖層的帶束層。帶束層通常選用強(qiáng),度較高、拉伸變形很小的織物簾布(如玻璃纖維、聚酰胺纖維等高強(qiáng)度資料)或鋼絲簾布制作。
子午線輪胎的長(zhǎng)處是:
1)接地上積大,附著功能好,胎面滑移小,對(duì)地上單位壓力也小,因而翻滾阻力小,運(yùn)用壽數(shù)長(zhǎng)。
2)胎冠較厚且有堅(jiān)固的帶束層,不易刺穿;行進(jìn)時(shí)變形小,可下降油耗3%~8%。
3)因?yàn)楹煵紝訑?shù)少,胎側(cè)薄,所 4)徑向彈性大,緩沖功能好,負(fù)荷才能較大。
它的缺陷是:因胎側(cè)較薄,胎冠較厚,在其與胎側(cè)的過(guò)渡區(qū)易發(fā)作裂口。旁邊面變形大,致使轎車(chē)的側(cè)向’穩(wěn)定性差,制作技能需求高,本錢(qián)也高。
因?yàn)樽游缇€輪胎顯著優(yōu)勝于通常斜交胎,因而在轎車(chē)上已遍及選用,在卡車(chē)上也越來(lái)越多地選用了子午線輪胎,如春風(fēng)EQ1090E型、EQ2080E型、解放CAl091型、黃河JNll82型等載貨轎車(chē)和越野轎車(chē)上的輪胎,均為子午線輪胎。
輪胎斑紋對(duì)輪胎的功能影響很大。當(dāng)前,輪胎斑紋首要有通常斑紋、混合斑紋和越野斑紋等,如圖20-24所示。
通常斑紋(圖20—24a和b)的特色是斑紋細(xì)而淺,斑紋塊接地上積大,因而耐磨性和附著性較好,適用于較好的硬路面。其間,縱向斑紋,(圖20—24a),轎車(chē)、卡車(chē)均可選用;橫向,斑紋(圖20—24b)僅用于卡車(chē)。越野斑紋(圖20-24d和e)的特色是凹部.深而寬,在軟路面上與地上的附著性好,越野才能強(qiáng),適用于礦山、建筑工地以及其它一些松軟路面上運(yùn)用時(shí)越野轎車(chē)輪胎。當(dāng)裝置人字形越野斑紋輪胎時(shí),驅(qū)動(dòng)輪胎面斑紋的頂級(jí)與旋轉(zhuǎn)方向共同,避免斑紋之間被泥土所填塞。越野斑紋輪胎不宜在較好硬路、面上運(yùn)用,不然行進(jìn)阻力加大且加快斑紋的磨損?;旌习呒y(圖20—24c)的特色介于通常斑紋與越野斑紋之間,統(tǒng)籌了兩者的運(yùn)用需求,中部為菱形二縱向?yàn)殇忼X形或煙、斗形斑紋,兩頭為橫向越野斑紋,適用于在城市\(zhòng)村莊之間的路面上行進(jìn)的轎車(chē)輪胎?,F(xiàn)代卡車(chē)驅(qū)動(dòng)輪胎也多選用這種斑紋。
拱形胎斑紋(圖20—24f)和低壓特種斑紋(圖20—24g)有更寬的斷面、更低的接地比壓,附著性好,首要為軟地上行進(jìn)的特種車(chē)輛選用。
圖20—25所示為輪胎胎面上斑紋和溝槽的擺放和安置。圖中1為循環(huán)和穿插安置的寬槽,具有較好的排水角,其首要長(zhǎng)處是排水好,進(jìn)步了胎面的附著才能,有用地完成力的傳遞;2為淺槽和縱向凸片,能夠改進(jìn)在雪地轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向滑移;3為斜交線槽和十字凸片的安置,使車(chē)輛在高轉(zhuǎn)矩和高側(cè)向力下有較好的縱向斷面彈性。
輪胎胎面斑紋對(duì)轎車(chē)運(yùn)用功能有著重要影響,選用時(shí)應(yīng)給予滿足注重和細(xì)心思考。這些年,輪胎生產(chǎn)廠也在胎面斑紋規(guī)劃上不斷地進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。
內(nèi)胎是一個(gè)環(huán)形橡膠管(參看圖20-21),應(yīng)具有杰出的彈性,并能耐熱和為漏氣。為使內(nèi)胎在充氣狀況下不發(fā)作褶皺,其有用尺度應(yīng)稍小于外胎內(nèi)壁尺度。
內(nèi)胎上裝有充、放氣的氣門(mén)嘴,其布局如圖20—26所示。它有一個(gè)金屬座筒氣門(mén)嘴底部的凸緣10經(jīng)過(guò)內(nèi)胎上的狹孔刺進(jìn)內(nèi)胎中。用編織物和橡膠襯墊加強(qiáng)內(nèi)胎孔的邊際并嚴(yán)密地包住座筒,由螺母8將它夾緊在兩個(gè)墊片9之間,使氣門(mén)嘴嚴(yán)密地裝在內(nèi)胎上。輪胎裝置在車(chē)輪上時(shí),氣門(mén)嘴被固定在輪輞上的孔內(nèi)。座筒7內(nèi)裝有帶密封襯套3的氣門(mén)芯。襯套3的環(huán)形槽內(nèi)嵌有橡膠密封圈。當(dāng)擰人螺母2時(shí),密封圈即被壓緊在座筒的錐形凹座上。座筒外面旋上一個(gè)帶橡膠密封罩的蓋1,其柄部能夠作為擰出氣門(mén)芯螺母2的扳手。襯套3下面裝有橡膠閥門(mén)4。當(dāng)輪胎被充氣時(shí),閥門(mén)4被空氣壓力壓下;充氣結(jié)束后,套在桿5上的繃簧6便將它嚴(yán)密地壓在閥座上。
2.無(wú)內(nèi)胎的充氣輪胎
無(wú)內(nèi)胎充氣輪胎近年采在轎車(chē)和一些卡車(chē)上的運(yùn)用日益廣泛。它沒(méi)有內(nèi)胎,空氣直接壓人外胎中,因而需求外胎和輪輞之間有極好的密封性。
無(wú)內(nèi)胎輪胎在外觀上和布局上與有內(nèi)胎輪胎近似,所不一樣的是無(wú)內(nèi)胎輪胎的外胎內(nèi)壁上附加了一層厚約2~3mm的專(zhuān)門(mén)用來(lái)封氣的橡膠密封層l(圖20—27)。它是用硫化的辦法粘附上去的。在密封層正對(duì)著胎面的下面貼著一層用未硫化橡膠的特別混合物制成的自粘層2。當(dāng)輪胎穿孔時(shí),自粘層能自即將刺穿的孔粘合,故名有自粘層的無(wú)內(nèi)胎輪胎。
在胎圈上做出若干道同心的環(huán)形槽紋30在輪胎內(nèi)空氣壓力的效果下,槽紋3能使胎圈可靠地緊貼在輪輞邊際上,以確保輪胎與輪輞之間的氣密性。但也有的胎圈外是潤(rùn)滑而沒(méi)有槽紋的。
氣門(mén)嘴4直接固定在輪輞7上,其間墊以密封用的橡膠密封襯墊60鉚接輪輞和輻板的鉚釘5自內(nèi)側(cè)塞人,并涂上一層橡膠。
無(wú)內(nèi)胎輪胎的長(zhǎng)處是:輪胎穿孔時(shí),壓力不會(huì)急劇下降,能安全地持續(xù)行進(jìn);不存在因內(nèi)、外胎之間沖突和卡住而導(dǎo)致的損壞;氣密性較好,能夠直接經(jīng)過(guò)輪輞散熱,所以工作溫度低,運(yùn)用壽數(shù)較長(zhǎng);布局簡(jiǎn)略,質(zhì)量較小。
無(wú)內(nèi)胎輪胎的缺陷是:途中修補(bǔ)較為艱難;此外,自粘層只要在穿孔尺度不大時(shí)方能粘合;天氣炎熱時(shí)自粘層能夠軟化而向下活動(dòng),然后損壞車(chē)輪平衡。因而,通常多選用無(wú)自粘層的無(wú)內(nèi)胎輪胎。它的外胎內(nèi)壁只要一層密封層,當(dāng)輪胎穿孔后,因?yàn)槠渥陨硖幱诰o縮狀況而緊裹著穿刺物,故能長(zhǎng)時(shí)間不漏氣。即便將穿刺物拔出,無(wú)內(nèi)胎輪胎只要在輪胎爆炸時(shí)才會(huì)失效。
圖20—28分別為有內(nèi)胎或無(wú)內(nèi)胎的斜交輪胎和子午線輪胎。
3,活胎面輪胎
有些車(chē)輛裝用了活胎面輪胎,如圖20—29所示。它由鋼絲纖維1、胎面環(huán)2、凸緣3、胎體4組成。胎體通常為子午線擺放,其上有可替換的胎面。在胎冠有些,有較厚的橡膠層,并沿輪胎圓周方向制有三條平行的溝槽?;钐ッ嬗扇齻€(gè)獨(dú)自的胎面環(huán)組成。胎面環(huán)有簾線加強(qiáng)層起緩沖效果。加強(qiáng)層由兩層鋼絲簾布構(gòu)成,簾線沿圓周方向擺放。胎面嵌入胎體上的溝槽內(nèi),并依托胎’體充氣后發(fā)作徑向蔓延而固著于胎體上。胎體上三條溝槽旁邊面的凸棱可避免胎面環(huán)發(fā)作側(cè)向位移,胎面環(huán)和地上觸摸外表有斑紋。
活胎面輪胎最大的長(zhǎng)處是在斑紋磨損嚴(yán)峻或磨光后,能夠獨(dú)自替換胎面,也能夠依據(jù)不一樣運(yùn)用條件替換不一樣斑紋的胎面。其缺陷是分量較大,運(yùn)用中能夠呈現(xiàn)胎體和胎面環(huán)之間磨損,胎面環(huán)橡膠與鋼絲體脫層?!?br /> (二)輪胎規(guī)范符號(hào)辦法
充氣輪胎尺度代號(hào)如圖20—30所示。D為輪胎外徑,d為輪胎內(nèi)徑,H為輪胎斷面高度,B為輪胎斷面寬度。當(dāng)前,充氣輪胎通常習(xí)慣用英制計(jì)量單位表明,但歐洲國(guó)家則常用米制表明法。單個(gè)國(guó)家也有用字母作代號(hào)來(lái)表明輪胎的規(guī)范尺度。中國(guó)輪胎規(guī)范符號(hào)也選用英制計(jì)量單位。
高壓胎了般用DXB來(lái)表明。其間,D為輪胎的名義外徑,B為輪胎的斷面寬度,單位均為in,如圖20—30所示。“X”表明高壓胎。高壓胎在轎車(chē)上很少選用。
轎車(chē)上常選用的是低壓胎。其尺度符號(hào)用B一d表明。召為輪胎斷面寬度,d為輪輞直徑,單位均為in,“一”表明低壓胎。例如,符號(hào)為9.00—20,表明輪胎斷面寬度9in,輪輞直徑20in的低壓胎。如果是、子午線輪胎,則用9.00R20符號(hào),中間的字母R代表子午線胎。
跟著輪胎工業(yè)的開(kāi)展和新式輪胎簾線資料的呈現(xiàn),又有新的彌補(bǔ)表明辦法。如國(guó)內(nèi)曾以漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母來(lái)差異各種纖維資料輪胎,如“M”表明棉簾線輪胎,“R”表明人工絲簾線輪胎,“N”表明尼龍簾線輪胎,“G”表明鋼絲簾線通常布局輪胎,“Z”表明子午線布局輪胎。這些字母寫(xiě)在輪胎尺度符號(hào)的后邊,如9.00—20ZG表明鋼絲子午線輪胎。有時(shí)沒(méi)有字母,也是M表明的棉簾線輪胎。
歐洲許多國(guó)家的低壓胎用Bxd符號(hào),尺度單位用mm。例如,185X400輪胎,表明其輪胎斷面寬度B為185mm,輪輞直徑d為400mm。這種規(guī)范的輪胎相當(dāng)于7.50一16輪胎。
當(dāng)前,美國(guó)、德國(guó)、日本等一些國(guó)家用如下的表明辦法,如德國(guó)的奧迪轎車(chē)無(wú)內(nèi)胎充氣輪胎的符號(hào):185/70一R14,其間,“185”表明輪胎寬度185mm,“70”表明輪胎的高寬比H/B(圖20—30)或又稱扁平率為70%,“一”表明低壓胎,“R”為子午線輪胎,“14”表明輪輞直徑14in。
因?yàn)閷挃嗝孑喬ゾ哂袛嗝鎸?、接地上積大、接地比壓小、磨損小、翻滾阻力低以及抗側(cè)滑才能強(qiáng)等長(zhǎng)處,在一樣的承載才能下,其直徑能夠減小。如圖20—3l所示,扁平率為80%的寬斷面輪胎,車(chē)輪中間下降了B、A之差,然后下降了整車(chē)重心,進(jìn)步了轎車(chē)的行進(jìn)穩(wěn)定性,因而在高速轎車(chē)上得到廣泛選用。
法國(guó)鋼絲輪胎的表明辦法是字母代號(hào)和數(shù)字的混合,例如,A一20輪胎就相當(dāng)于7.50—20輪胎,B一20相當(dāng)于8,25—20,C一20相當(dāng)于.9.00—20,D一20相當(dāng)于10.00—20等。
在同一種規(guī)范的輪輞上,可裝置內(nèi)徑一樣而斷面高度不一樣(但接近于根本規(guī)范)的外胎,或是內(nèi)徑一樣但胎體的簾布層數(shù)較多的外胎,后者多在轎車(chē)超載或在壞路上行進(jìn)的情況下選用。
關(guān)于每種尺度的輪胎,依據(jù)它的內(nèi)壓力和外胎中簾布層的數(shù)目,制作廠供給了容許載荷的限額,以確保規(guī)則的運(yùn)用壽數(shù)。
在運(yùn)用中,輪胎除了正常磨損外,也會(huì)因?yàn)檫\(yùn)用不當(dāng)而呈現(xiàn)不正常磨損。
為使輪胎均勻磨損,轎車(chē)每行進(jìn)6000-8000km,應(yīng)進(jìn)行輪胎換位,換位要包含備胎。
不一樣規(guī)范或不一樣簾線布局的輪胎不得混合運(yùn)用,不得運(yùn)用低于規(guī)則層級(jí)的輪胎,不許混用窄輪輞或窄輪胎。
現(xiàn)代轎車(chē)簡(jiǎn)直都選用充氣輪胎。輪胎裝置在輪輞上,直接與路面觸摸,它的效果是:
1)和轎車(chē)懸架共同來(lái).平緩轎車(chē)行進(jìn)時(shí)所遭到的沖擊,并衰減由此而發(fā)作的振蕩,以確保轎車(chē)有杰出的乘坐舒適性和行進(jìn)平順性。
2)確保車(chē)輪和路面有杰出的附著性,以進(jìn)步轎車(chē)的牽引性、制動(dòng)性和經(jīng)過(guò)性。
3)接受轎車(chē)的重力,并傳遞其它方向的力和力矩。
因而,輪胎必須有適合的彈性和接受載荷的才能。一起,在其與路面直觸摸摸的胎面有些,應(yīng)具有用以增強(qiáng)附著效果的斑紋。
此外,車(chē)輪翻滾時(shí),輪胎在所接受的重力和因?yàn)槁吠静黄蕉l(fā)作的沖擊載荷效果下遭到緊縮。緊縮耗費(fèi)的功,在載荷去掉后并不能徹底收回,有一有些耗費(fèi)于橡膠的內(nèi)沖突,成果使得輪胎發(fā)熱。溫度過(guò)高將嚴(yán)峻地影響橡膠的功能和輪胎的安排,然后大大添加輪胎的磨損而縮短輪胎的運(yùn)用壽數(shù)。
(一)輪胎分類(lèi)
轎車(chē)輪胎按用處分,可分為載貨轎車(chē)輪胎和轎車(chē)輪胎;而載貨轎車(chē)輪胎又分為重型、中型和輕型載貨轎車(chē)輪胎。
轎車(chē)輪胎按胎體布局不一樣可分為充氣輪胎和實(shí)心輪胎。現(xiàn)代轎車(chē)絕大多數(shù)選用充氣輪胎。
充氣輪胎按組成布局不一樣,又分為有內(nèi)胎輪胎和無(wú)內(nèi)胎輪胎兩種。
充氣輪胎按胎體中簾線擺放的方向不一樣,還可分為通常斜交胎、帶束斜交胎和子午線胎。
1.有內(nèi)胎的充氣輪胎
這種輪胎(圖20-21)由內(nèi)胎2、外胎1和墊帶3組成。內(nèi)胎中充滿著緊縮空氣;外胎是用以維護(hù)內(nèi)胎使其不受外來(lái)危害的強(qiáng)度高而賦有彈性的外殼;墊帶放在內(nèi)胎與輪輞之間,避免內(nèi)胎被輪輞及外胎的胎圈擦傷和磨損。
按胎內(nèi)的空氣壓力巨細(xì),充氣輪胎可分為高壓胎、低壓胎和超低壓胎三種。曩昔,通常氣壓在0.5~0.7MPa為高壓胎,015~0.45MPa為低壓胎,0.15MPa以下為超低壓胎;但因?yàn)橹谱鬏喬ニ迷Y料的不斷開(kāi)展,輪胎負(fù)荷才能大幅度進(jìn)步,相應(yīng)的氣壓也進(jìn)步了,而輪胎的緩沖功能仍在某種程度上堅(jiān)持了本來(lái)同規(guī)范“低壓胎”的功能。因而,按曩昔的規(guī)范已歸于高壓胎氣壓規(guī)模的輪胎,如今國(guó)內(nèi)、外還都將其歸于“低壓胎”這一類(lèi)。如國(guó)產(chǎn)規(guī)范為9.00—20的14層級(jí)尼龍?zhí)?,載荷容量為22300N,氣壓0.67MPa,仍屬低壓胎。
當(dāng)前,轎車(chē)、卡車(chē)簡(jiǎn)直全都選用低壓胎。因?yàn)榈蛪禾椥院?,斷面寬,與路途觸摸面大,壁薄而散熱性杰出。這些特色進(jìn)步了轎車(chē)行進(jìn)平順性、轉(zhuǎn)向操作的穩(wěn)定性。此外,路途和輪胎自身的壽數(shù)也得以延伸。
當(dāng)前,通常斜交胎和子午線胎在轎車(chē)上得到廣泛運(yùn)用,特別是子午胎的運(yùn)用最為廣泛。下面首要介紹通常斜交輪胎和子午線輪胎。
(1)通常斜交輪胎 簾布層和緩沖層各相鄰層簾線穿插與胎中間線呈小于90度角擺放的充氣輪胎,稱為通常斜交輪胎。圖20—22所示為有內(nèi)胎的通常斜交胎布局。外胎由胎冠3、簾布層l、緩沖層5及胎圈8組成。簾布層是外胎的骨架,用以堅(jiān)持外胎的形狀和尺度,通常由成雙數(shù)的多層掛膠布(簾布)用橡膠貼合而成。簾布的簾線與輪胎子午斷面的交角(胎冠角)通常為52度~54度,相鄰層簾線相交擺放。簾布層數(shù)越多,強(qiáng)度越大,但彈性下降。在外胎外表上注有簾布層數(shù)。
簾布由縱向的強(qiáng)韌的經(jīng)線和放在各經(jīng)線之間的少量緯線織成。簾線可所以棉線、人工絲線、尼龍線和鋼絲。選用人工絲能夠使一樣尺度的輪胎添加其載荷容量,因?yàn)槿斯そz的強(qiáng)度和彈性大。尼龍絲又比人工絲好,耐用性高。因而,當(dāng)選用人工絲、尼龍絲或鋼絲簾線時(shí),在輪胎的承載才能一樣的情況下,簾布層數(shù)能夠削減,此刻在外胎外表上標(biāo)示的是層級(jí), (相當(dāng)于棉線簾布層數(shù),而不是實(shí)踐的簾布層數(shù))。中國(guó)已很多選用人工絲和尼龍絲簾線,邇來(lái)也開(kāi)端選用鋼絲簾線,但因價(jià)高和質(zhì)脆而沒(méi)有得到廣泛運(yùn)用。
緩沖層坐落胎面與簾布層之間,是用膠片和兩層或數(shù)層掛膠稀簾布制成,故彈性較大,能平緩轎車(chē)在行進(jìn)時(shí)所遭到的不平路面的沖擊,并避免轎車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)胎面與簾布層脫離。
胎面是外胎最外的一層,可分為胎冠3、胎側(cè)4和胎肩2三有些,如圖20—22所示。胎冠用耐磨的橡膠制成,它直接接受沖突和悉數(shù)載荷,’能減輕簾布層所受沖擊,并維護(hù)簾布層和內(nèi)胎免受機(jī)械損害。為使輪胎與地上有杰出的附著功能,避免縱、橫向滑移等,在胎面上有著各種形狀的高低斑紋。
胎肩是較厚的胎冠與較薄的胎側(cè)間的過(guò)渡有些,通常也制有斑紋,以利散熱。
胎側(cè)橡膠層較薄,用以維護(hù)簾布層側(cè)壁免受濕潤(rùn)和機(jī)械損害。
胎圈使外胎牢固地裝在輪輞上,有很大的剛度和強(qiáng)度,由鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包布組成。
(2)子午線輪胎 圖20—23所示為子午線輪胎的布局。它由簾布層2、帶束層3、胎冠4、胎肩5和胎圈l組成,并以帶束層箍緊胎體。其特色是:
1)簾布層簾線擺放的方向與輪胎的子午斷面共同。因?yàn)楹熅€如此擺放,使其強(qiáng)度得到充分利用。子午線輪胎的簾布層數(shù)通??杀韧ǔP苯惶フ\(chéng)少約40%~50%,胎體較柔軟。
2)簾線在圓周方向上只靠橡膠采聯(lián)絡(luò),因而,為了接受行進(jìn)時(shí)發(fā)作的較大切向力,子午線胎具有若干層簾線與子午斷面呈大視點(diǎn)(交角為70度~75并)、高強(qiáng)度、不易拉伸的周向環(huán)形的相似緩沖層的帶束層。帶束層通常選用強(qiáng),度較高、拉伸變形很小的織物簾布(如玻璃纖維、聚酰胺纖維等高強(qiáng)度資料)或鋼絲簾布制作。
子午線輪胎的長(zhǎng)處是:
1)接地上積大,附著功能好,胎面滑移小,對(duì)地上單位壓力也小,因而翻滾阻力小,運(yùn)用壽數(shù)長(zhǎng)。
2)胎冠較厚且有堅(jiān)固的帶束層,不易刺穿;行進(jìn)時(shí)變形小,可下降油耗3%~8%。
3)因?yàn)楹煵紝訑?shù)少,胎側(cè)薄,所 4)徑向彈性大,緩沖功能好,負(fù)荷才能較大。
它的缺陷是:因胎側(cè)較薄,胎冠較厚,在其與胎側(cè)的過(guò)渡區(qū)易發(fā)作裂口。旁邊面變形大,致使轎車(chē)的側(cè)向’穩(wěn)定性差,制作技能需求高,本錢(qián)也高。
因?yàn)樽游缇€輪胎顯著優(yōu)勝于通常斜交胎,因而在轎車(chē)上已遍及選用,在卡車(chē)上也越來(lái)越多地選用了子午線輪胎,如春風(fēng)EQ1090E型、EQ2080E型、解放CAl091型、黃河JNll82型等載貨轎車(chē)和越野轎車(chē)上的輪胎,均為子午線輪胎。
輪胎斑紋對(duì)輪胎的功能影響很大。當(dāng)前,輪胎斑紋首要有通常斑紋、混合斑紋和越野斑紋等,如圖20-24所示。
通常斑紋(圖20—24a和b)的特色是斑紋細(xì)而淺,斑紋塊接地上積大,因而耐磨性和附著性較好,適用于較好的硬路面。其間,縱向斑紋,(圖20—24a),轎車(chē)、卡車(chē)均可選用;橫向,斑紋(圖20—24b)僅用于卡車(chē)。越野斑紋(圖20-24d和e)的特色是凹部.深而寬,在軟路面上與地上的附著性好,越野才能強(qiáng),適用于礦山、建筑工地以及其它一些松軟路面上運(yùn)用時(shí)越野轎車(chē)輪胎。當(dāng)裝置人字形越野斑紋輪胎時(shí),驅(qū)動(dòng)輪胎面斑紋的頂級(jí)與旋轉(zhuǎn)方向共同,避免斑紋之間被泥土所填塞。越野斑紋輪胎不宜在較好硬路、面上運(yùn)用,不然行進(jìn)阻力加大且加快斑紋的磨損?;旌习呒y(圖20—24c)的特色介于通常斑紋與越野斑紋之間,統(tǒng)籌了兩者的運(yùn)用需求,中部為菱形二縱向?yàn)殇忼X形或煙、斗形斑紋,兩頭為橫向越野斑紋,適用于在城市\(zhòng)村莊之間的路面上行進(jìn)的轎車(chē)輪胎?,F(xiàn)代卡車(chē)驅(qū)動(dòng)輪胎也多選用這種斑紋。
拱形胎斑紋(圖20—24f)和低壓特種斑紋(圖20—24g)有更寬的斷面、更低的接地比壓,附著性好,首要為軟地上行進(jìn)的特種車(chē)輛選用。
圖20—25所示為輪胎胎面上斑紋和溝槽的擺放和安置。圖中1為循環(huán)和穿插安置的寬槽,具有較好的排水角,其首要長(zhǎng)處是排水好,進(jìn)步了胎面的附著才能,有用地完成力的傳遞;2為淺槽和縱向凸片,能夠改進(jìn)在雪地轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向滑移;3為斜交線槽和十字凸片的安置,使車(chē)輛在高轉(zhuǎn)矩和高側(cè)向力下有較好的縱向斷面彈性。
輪胎胎面斑紋對(duì)轎車(chē)運(yùn)用功能有著重要影響,選用時(shí)應(yīng)給予滿足注重和細(xì)心思考。這些年,輪胎生產(chǎn)廠也在胎面斑紋規(guī)劃上不斷地進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。
內(nèi)胎是一個(gè)環(huán)形橡膠管(參看圖20-21),應(yīng)具有杰出的彈性,并能耐熱和為漏氣。為使內(nèi)胎在充氣狀況下不發(fā)作褶皺,其有用尺度應(yīng)稍小于外胎內(nèi)壁尺度。
內(nèi)胎上裝有充、放氣的氣門(mén)嘴,其布局如圖20—26所示。它有一個(gè)金屬座筒氣門(mén)嘴底部的凸緣10經(jīng)過(guò)內(nèi)胎上的狹孔刺進(jìn)內(nèi)胎中。用編織物和橡膠襯墊加強(qiáng)內(nèi)胎孔的邊際并嚴(yán)密地包住座筒,由螺母8將它夾緊在兩個(gè)墊片9之間,使氣門(mén)嘴嚴(yán)密地裝在內(nèi)胎上。輪胎裝置在車(chē)輪上時(shí),氣門(mén)嘴被固定在輪輞上的孔內(nèi)。座筒7內(nèi)裝有帶密封襯套3的氣門(mén)芯。襯套3的環(huán)形槽內(nèi)嵌有橡膠密封圈。當(dāng)擰人螺母2時(shí),密封圈即被壓緊在座筒的錐形凹座上。座筒外面旋上一個(gè)帶橡膠密封罩的蓋1,其柄部能夠作為擰出氣門(mén)芯螺母2的扳手。襯套3下面裝有橡膠閥門(mén)4。當(dāng)輪胎被充氣時(shí),閥門(mén)4被空氣壓力壓下;充氣結(jié)束后,套在桿5上的繃簧6便將它嚴(yán)密地壓在閥座上。
2.無(wú)內(nèi)胎的充氣輪胎
無(wú)內(nèi)胎充氣輪胎近年采在轎車(chē)和一些卡車(chē)上的運(yùn)用日益廣泛。它沒(méi)有內(nèi)胎,空氣直接壓人外胎中,因而需求外胎和輪輞之間有極好的密封性。
無(wú)內(nèi)胎輪胎在外觀上和布局上與有內(nèi)胎輪胎近似,所不一樣的是無(wú)內(nèi)胎輪胎的外胎內(nèi)壁上附加了一層厚約2~3mm的專(zhuān)門(mén)用來(lái)封氣的橡膠密封層l(圖20—27)。它是用硫化的辦法粘附上去的。在密封層正對(duì)著胎面的下面貼著一層用未硫化橡膠的特別混合物制成的自粘層2。當(dāng)輪胎穿孔時(shí),自粘層能自即將刺穿的孔粘合,故名有自粘層的無(wú)內(nèi)胎輪胎。
在胎圈上做出若干道同心的環(huán)形槽紋30在輪胎內(nèi)空氣壓力的效果下,槽紋3能使胎圈可靠地緊貼在輪輞邊際上,以確保輪胎與輪輞之間的氣密性。但也有的胎圈外是潤(rùn)滑而沒(méi)有槽紋的。
氣門(mén)嘴4直接固定在輪輞7上,其間墊以密封用的橡膠密封襯墊60鉚接輪輞和輻板的鉚釘5自內(nèi)側(cè)塞人,并涂上一層橡膠。
無(wú)內(nèi)胎輪胎的長(zhǎng)處是:輪胎穿孔時(shí),壓力不會(huì)急劇下降,能安全地持續(xù)行進(jìn);不存在因內(nèi)、外胎之間沖突和卡住而導(dǎo)致的損壞;氣密性較好,能夠直接經(jīng)過(guò)輪輞散熱,所以工作溫度低,運(yùn)用壽數(shù)較長(zhǎng);布局簡(jiǎn)略,質(zhì)量較小。
無(wú)內(nèi)胎輪胎的缺陷是:途中修補(bǔ)較為艱難;此外,自粘層只要在穿孔尺度不大時(shí)方能粘合;天氣炎熱時(shí)自粘層能夠軟化而向下活動(dòng),然后損壞車(chē)輪平衡。因而,通常多選用無(wú)自粘層的無(wú)內(nèi)胎輪胎。它的外胎內(nèi)壁只要一層密封層,當(dāng)輪胎穿孔后,因?yàn)槠渥陨硖幱诰o縮狀況而緊裹著穿刺物,故能長(zhǎng)時(shí)間不漏氣。即便將穿刺物拔出,無(wú)內(nèi)胎輪胎只要在輪胎爆炸時(shí)才會(huì)失效。
圖20—28分別為有內(nèi)胎或無(wú)內(nèi)胎的斜交輪胎和子午線輪胎。
3,活胎面輪胎
有些車(chē)輛裝用了活胎面輪胎,如圖20—29所示。它由鋼絲纖維1、胎面環(huán)2、凸緣3、胎體4組成。胎體通常為子午線擺放,其上有可替換的胎面。在胎冠有些,有較厚的橡膠層,并沿輪胎圓周方向制有三條平行的溝槽?;钐ッ嬗扇齻€(gè)獨(dú)自的胎面環(huán)組成。胎面環(huán)有簾線加強(qiáng)層起緩沖效果。加強(qiáng)層由兩層鋼絲簾布構(gòu)成,簾線沿圓周方向擺放。胎面嵌入胎體上的溝槽內(nèi),并依托胎’體充氣后發(fā)作徑向蔓延而固著于胎體上。胎體上三條溝槽旁邊面的凸棱可避免胎面環(huán)發(fā)作側(cè)向位移,胎面環(huán)和地上觸摸外表有斑紋。
活胎面輪胎最大的長(zhǎng)處是在斑紋磨損嚴(yán)峻或磨光后,能夠獨(dú)自替換胎面,也能夠依據(jù)不一樣運(yùn)用條件替換不一樣斑紋的胎面。其缺陷是分量較大,運(yùn)用中能夠呈現(xiàn)胎體和胎面環(huán)之間磨損,胎面環(huán)橡膠與鋼絲體脫層?!?br /> (二)輪胎規(guī)范符號(hào)辦法
充氣輪胎尺度代號(hào)如圖20—30所示。D為輪胎外徑,d為輪胎內(nèi)徑,H為輪胎斷面高度,B為輪胎斷面寬度。當(dāng)前,充氣輪胎通常習(xí)慣用英制計(jì)量單位表明,但歐洲國(guó)家則常用米制表明法。單個(gè)國(guó)家也有用字母作代號(hào)來(lái)表明輪胎的規(guī)范尺度。中國(guó)輪胎規(guī)范符號(hào)也選用英制計(jì)量單位。
高壓胎了般用DXB來(lái)表明。其間,D為輪胎的名義外徑,B為輪胎的斷面寬度,單位均為in,如圖20—30所示。“X”表明高壓胎。高壓胎在轎車(chē)上很少選用。
轎車(chē)上常選用的是低壓胎。其尺度符號(hào)用B一d表明。召為輪胎斷面寬度,d為輪輞直徑,單位均為in,“一”表明低壓胎。例如,符號(hào)為9.00—20,表明輪胎斷面寬度9in,輪輞直徑20in的低壓胎。如果是、子午線輪胎,則用9.00R20符號(hào),中間的字母R代表子午線胎。
跟著輪胎工業(yè)的開(kāi)展和新式輪胎簾線資料的呈現(xiàn),又有新的彌補(bǔ)表明辦法。如國(guó)內(nèi)曾以漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母來(lái)差異各種纖維資料輪胎,如“M”表明棉簾線輪胎,“R”表明人工絲簾線輪胎,“N”表明尼龍簾線輪胎,“G”表明鋼絲簾線通常布局輪胎,“Z”表明子午線布局輪胎。這些字母寫(xiě)在輪胎尺度符號(hào)的后邊,如9.00—20ZG表明鋼絲子午線輪胎。有時(shí)沒(méi)有字母,也是M表明的棉簾線輪胎。
歐洲許多國(guó)家的低壓胎用Bxd符號(hào),尺度單位用mm。例如,185X400輪胎,表明其輪胎斷面寬度B為185mm,輪輞直徑d為400mm。這種規(guī)范的輪胎相當(dāng)于7.50一16輪胎。
當(dāng)前,美國(guó)、德國(guó)、日本等一些國(guó)家用如下的表明辦法,如德國(guó)的奧迪轎車(chē)無(wú)內(nèi)胎充氣輪胎的符號(hào):185/70一R14,其間,“185”表明輪胎寬度185mm,“70”表明輪胎的高寬比H/B(圖20—30)或又稱扁平率為70%,“一”表明低壓胎,“R”為子午線輪胎,“14”表明輪輞直徑14in。
因?yàn)閷挃嗝孑喬ゾ哂袛嗝鎸?、接地上積大、接地比壓小、磨損小、翻滾阻力低以及抗側(cè)滑才能強(qiáng)等長(zhǎng)處,在一樣的承載才能下,其直徑能夠減小。如圖20—3l所示,扁平率為80%的寬斷面輪胎,車(chē)輪中間下降了B、A之差,然后下降了整車(chē)重心,進(jìn)步了轎車(chē)的行進(jìn)穩(wěn)定性,因而在高速轎車(chē)上得到廣泛選用。
法國(guó)鋼絲輪胎的表明辦法是字母代號(hào)和數(shù)字的混合,例如,A一20輪胎就相當(dāng)于7.50—20輪胎,B一20相當(dāng)于8,25—20,C一20相當(dāng)于.9.00—20,D一20相當(dāng)于10.00—20等。
在同一種規(guī)范的輪輞上,可裝置內(nèi)徑一樣而斷面高度不一樣(但接近于根本規(guī)范)的外胎,或是內(nèi)徑一樣但胎體的簾布層數(shù)較多的外胎,后者多在轎車(chē)超載或在壞路上行進(jìn)的情況下選用。
關(guān)于每種尺度的輪胎,依據(jù)它的內(nèi)壓力和外胎中簾布層的數(shù)目,制作廠供給了容許載荷的限額,以確保規(guī)則的運(yùn)用壽數(shù)。
在運(yùn)用中,輪胎除了正常磨損外,也會(huì)因?yàn)檫\(yùn)用不當(dāng)而呈現(xiàn)不正常磨損。
為使輪胎均勻磨損,轎車(chē)每行進(jìn)6000-8000km,應(yīng)進(jìn)行輪胎換位,換位要包含備胎。
不一樣規(guī)范或不一樣簾線布局的輪胎不得混合運(yùn)用,不得運(yùn)用低于規(guī)則層級(jí)的輪胎,不許混用窄輪輞或窄輪胎。
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