第十一章汽车轮胎

第十一章 汽车轮胎内 容第一节 车用轮胎的作用与构造第二节 轮胎的分类第三节 轮胎规格与表示方法第四节 轮胎系列第五节 轮胎的使用与选择了解：了解：国内、外轮胎规格的表示方法。理解：理解：轮胎的基本术语，我国汽车轮胎的系列和轮胎的选择。掌握：掌握：轮胎的作用，充气轮胎的分类方法，轮胎的构造，普通斜交轮胎和子午线轮胎的优缺点，汽车轮胎的常见损坏形式和合理使用方法。考核要求承重承重支撑汽车、行人及载运货物支撑汽车、行人及载运货物总重量总重量第一节 汽车轮胎的作用与构造一、轮胎的作用缓冲缓冲与悬架一起吸收、缓和路面与悬架一起吸收、缓和路面的冲击的冲击与路面保持良好的附着性能，与路面保持良好的附着性能，以提高汽车的动力性、制动性以提高汽车的动力性、制动性和通过性和通过性提供附着承载能力好适当的弹性各种花纹的胎面二、轮胎构造以充气轮胎有内胎轮胎为例1.外 胎是用以保护内胎不受外来损伤和充入压缩空气后不致过分膨胀的外壳，是轮胎的主体作用：承担车重和变形、缓和汽车振动和冲击要求：高强度、一定的弹性外胎胎 面胎 侧胎 体胎 圈u胎冠：轮胎滚动时直接与地面的接触部分，直接承受汽车行驶时产生的冲击和磨损，并保证充足的附着力。u胎侧：胎冠与胎侧的过渡部分厚度、弹性、耐磨性散热、防滑u作用：保护轮胎侧面帘布层免受损伤耐疲劳性、美观性u帘布层：由若干层帘线用橡胶贴合而成，帘线的排列方式及层数对轮胎性能影响很大u作用：承受负荷、保持轮胎外缘尺寸u缓冲层（带束层）：用胶片和多层挂胶稀帘布制成。缓冲层用于普通斜交轮胎，用来分散和降低胎冠部的工作应力。带束层用于子午线轮胎，用来约束轮胎变形，提高胎面强度，减小轮胎滚动时的内部蠕动损失。u作用：将轮胎牢牢地固装在论网上，并承受外胎与轮辋的各种相互作用力u组成：钢丝圈、帘布层包边和胎圈包边高强度、高刚度2.内 胎装在外胎里面的带有气门嘴的弹性橡胶管作用：使轮胎保持一定内压，从而获得缓冲性能和承载性能要求：气密性好，有效尺寸小于外胎的内壁尺寸3.垫 带是一个具有一定形状和断面的环形胶带，装在内胎和轮辋之间特点：边缘较薄、表面光滑、耐热作用：防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损，并能防止尘土、水侵入胎内分类（按结构）：有型式、无型式和平带式 第二节 轮胎的分类依据不同，分类方法不同按用途：载货汽车轮胎和轿车轮胎按适用车型：重型载货汽车轮胎、中型载货汽车轮胎、轻型载货汽车轮胎按胎体结构：实心轮胎和充气轮胎充气轮胎用途最广泛一、按轮胎充气压力分类高压高压轮胎轮胎0.50.7MPa，滚动阻力小，油耗低，但缓冲性能差，附着能力差低压低压轮胎轮胎0.150.45MPa，弹性好，断面宽，与路面接触面积大，壁薄且散热性好超低压超低压轮胎轮胎0.15MPa，断面宽度宽，与路面接触面积大，在松软路面的通过能力较好，适合泥泞路、雪地、沙漠等地带调压调压轮胎轮胎充气压力可根据路面条件进行调节的轮胎，能使汽车适应各种道路条件，有效地扩大了汽车的适用范围广泛应用越野车、少数特种车notice很少用二、按轮胎胎面花纹分类按胎面花纹普通花纹轮胎越野花纹轮胎混合花纹轮胎厚度、弹性、耐磨性u特点：花纹细而浅，耐磨性和附着性好，适合硬路面行驶u纵向花纹：滚动阻力小，方向性好，防侧滑和散热性好，高速性能好，轿车和载货汽车均可使用u横向花纹：耐磨性和抓地性较好，花纹集中不打滑，抛土性能好，只用于货车u特点：花纹凹部深而粗，抓着性和抛土性好，散热好，能发挥汽车在恶劣路面的牵引性和通过性，适合矿山、建筑工地、林区等软路面行驶unotice：有些越野花纹（人字型）有行驶方向，使用时应使驱动轮胎面花纹的尖端与旋转方向一致u特点：介于普通花纹和越野花纹之间的胎面花纹，其花纹较普通花纹粗，通常在胎面中间为菱形花纹或纵向锯齿形花纹，两边为横向越野花纹u抗滑性与抓地力良好，纵横抓着力几乎相等，可有效避免行驶打滑。适合城市、乡村之间的路面行驶。现代货车驱动轮多采用三、按轮胎组成结构分类汽车轮胎按照其组成分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。有内胎轮胎上节已经说明，本部分只讲述无内胎轮胎的构造和特点。少了内胎和垫带，但在外胎内壁上多了一层厚度23mm的橡胶密封层，如右图所示。有的在密封层正对着胎面的内壁上，还粘附一层用未硫化橡胶的特殊混合物制成的自粘层。当轮胎穿孔时，自粘层能自行将刺穿的孔粘合，这种轮胎叫做有自粘层的无内胎轮胎。无内胎轮胎是将压缩空气通过气门嘴直接充入外胎中。胎圈外侧做一层橡胶气密层以保证气密性。气门嘴在轮辋上的固定也靠橡胶密封衬垫保证密封优优 点点由于没有内胎和垫带，故摩擦生热少，散热快，工作温度低，使用寿命长，适宜高速行驶轮胎穿孔时橡胶密封层处于压缩状态，将穿刺物裹紧，轮胎不漏气或缓慢漏气，能继续安全行驶缺缺 点点制造材料和工艺要求高途中维修困难自粘层在炎热季节会软化产生流动从而破坏车轮平衡四、按轮胎胎体帘线排列方向分类&定义定义 汽汽车车轮轮胎胎胎胎体体帘帘线线的的排排列列与与轮轮胎胎的的子子午午断断面（即垂直胎面中心线的断面）所成的角度。面（即垂直胎面中心线的断面）所成的角度。&影响影响 胎冠角胎冠角，侧向刚性，侧向刚性，行驶稳定性，行驶稳定性；胎冠角胎冠角，径向刚性，径向刚性，缓冲性能，缓冲性能胎冠角特征胎体帘布层帘胎体帘布层帘线呈斜交方向线呈斜交方向排列排列,一般普通一般普通斜交轮胎的胎斜交轮胎的胎冠角为冠角为52-5452-54优优 点点噪声小、制造容易、价格便宜缺缺 点点弹性差、滚动阻力大、油耗高、承载能力低普通斜交轮胎子午线轮胎特征1、帘线排列方向与子午断面一致，呈环形排列。2、设有带束层，对帘线有紧箍约束作用，提高胎面强度优优 点点1、使用寿命长。耐磨性好，行驶里程一般比普通斜交轮胎高50%100%2、缓冲性能好。胎侧软，径向容易变形，从而缓和不平路面的冲击，吸收冲击能量，提高了行驶平顺性和乘坐舒适性3、滚动阻力小，节约燃料。缓冲层较厚而坚硬，胎冠变形小，生热低。帘布层数少，层间摩擦小。可降低油耗6%8%4、胎温低，散热快。帘布层数少，且帘布层间不产生剪切作用5、承载能力大。帘线排列与轮胎的主要变形方向一直，其帘线强度可以充分利用6、附着性能好。与地面接触面积大且胎面滑移小7、转向行驶稳定性好。见教材图解11-158、质量轻。缺缺 点点胎侧薄，变形大，胎面与胎侧的过渡区及轮辋附近易产生裂口，胎面噪声大，制造技术要求高，成本高两种轮胎不能混装与同一汽车五、按轮胎胎体帘线材料分类棉帘线轮胎：棉帘线轮胎：便宜，但强度低，受热时强度降低显著。便宜，但强度低，受热时强度降低显著。120120C C时，时，30%-30%-50%50%人造丝帘线轮胎：人造丝帘线轮胎：帘布层厚度帘布层厚度，受热时强度降低受热时强度降低120120C C时，时，10%-20%10%-20%，耐久性，耐久性60%70%60%70%，但是，受潮时强度下降大，不能与橡胶很好地结合，但是，受潮时强度下降大，不能与橡胶很好地结合尼龙帘线轮胎：尼龙帘线轮胎：强度较好：与棉帘布比，厚度减少强度较好：与棉帘布比，厚度减少40%40%的条件下，强度提高的条件下，强度提高两倍。受热受潮强度降低较小两倍。受热受潮强度降低较小钢丝帘线轮胎：钢丝帘线轮胎：强度很高，粗为强度很高，粗为0.8-0.88mm0.8-0.88mm的帘线，其扯断力是棉帘线的的帘线，其扯断力是棉帘线的1010倍。导热性好、受热受潮强度降低较小。但是，与橡胶结合性差倍。导热性好、受热受潮强度降低较小。但是，与橡胶结合性差应用较多应用较多第三节 轮胎规格与表示方法一、基本术语1.轮胎的主要尺寸轮胎外径D轮胎内径d轮胎断面高度H轮胎断面宽度B负荷下静半径轮胎滚动半径车轮旋转与滑移运动的折算半径。2.高宽比 轮胎的高宽比是指轮胎的断面高度(H)与轮胎断面宽度(B)的百分比。表示为HB。又称扁平率。轮胎系列就是用轮胎的高宽比的名义值大小(不带)表示的，例如高宽比为80、75和70等，其对应的轮胎系列分别为“80”系列、“75系列和“70”系列等。扁平化3.轮胎最高速度 轮胎最高速度是指在规定条件(路面级别、轮辋名义直径)下，在规定的持续行驶时间(持续行驶最长时间为1h)内，允许使用的最高速度。将轮胎最高速度(kmh)分为若干级，用字母表示，叫做速度级别符号，见表111。不同轮辋名义直径的轿车轮胎最高速度见表11-2。货车轮胎行驶速度与负荷对应关系见表11-3。4.层级 轮胎的层级是表示轮胎承载能力的相对指数，用PR表示，主要用于区别尺寸相同但结构和承载能力不同的轮胎。轮胎的层级数不代表轮胎帘布层的实际层数，而是表示载质量与棉帘线相当的棉帘线的层数。eg:9.00R20-14PR5.负荷指数 轮胎负荷指数是描述轮胎在最高速度、最大充气压等规定使用条件下负荷能力的参数，以数字表示。从0到279，共280个。部分摘录见表11-4。二、我国轮胎规格表示方法1.轿车轮胎规格表示方法205 /60 R 15 89 H速度级别符号（最高行驶速度为210km/h）负荷指数（最大负荷为580kg）轮辋名义直径（15in）子午线轮胎代号轮胎名义高宽比（60%）轮胎名义断面宽度（205mm）2.载货汽车轮胎规格表示方法7.00 R 16 LT轻型载货汽车轮胎代号轮辋名义直径（16in）子午线轮胎代号轮胎名义断面宽度315 /75 R 22.5 154 /149 L速度级别符号（最高行驶速度为120km/h）负荷指数（双胎）负荷指数（单胎）无内胎轮辋名义直径（in）子午线轮胎代号轮胎名义高宽比轮胎名义断面宽度三、国外轮胎规格表示方法ISO轿车轮胎规格表示215 /65 R 15 94 H速度级别符号负荷指数轮辋名义直径（in）子午线轮胎代号轮胎名义高宽比轮胎名义断面宽度（mm）四、轮胎侧胎标志 第五节 轮胎的使用与选择一、轮胎的常见损坏形式1.胎面磨损（1）轮胎胎面中间磨损严重（2）轮胎单边磨损严重（3）轮胎两边磨损严重（4）轮胎胎面出现块状磨损（5）轮胎局部胎面出现快速磨损（6）轮胎胎面出现锯齿状磨损（7）胎冠割裂或刺伤车轮运转不平衡轮胎气压过高外倾角大小不适轮胎气压过低前轮定位不当或前悬挂系统位置失常、球头松旷等紧急制动、快速起步胎侧擦伤主要是汽车斜行上马路牙所致此外，路障上的角铁和螺钉、碎石路面也可伤害胎侧胎侧损伤胎侧起泡多是由于胎侧帘线断裂，断裂处强度降低所致此外，对无内胎轮胎，压缩气体窜气到胎侧也会引起胎侧起泡2.胎侧损伤 3.胎体损坏 （1）胎体帘线的断裂、松散和帘布脱层 影响因素轮胎变形、自然裂纹的出现、工作温度及充气压力（2）胎体扎伤、刮伤 影响因素行驶路面凹凸不平或路面上有锋利的异物引起 4.胎圈撕裂 主要发生在轮胎往轮辋上安装的过程中。轮辋的外沿直径一般大于轮胎的内径，所以在安装时易将胎圈撕裂。5.轮胎爆破 主要由轮胎气压和温度升高、轮胎强度下降引起。二、轮胎的选择与合理使用轮胎材质胎面花纹胎体结构均匀特性规格与使用气压轮胎类别速度特性1.轮胎的选择 2.轮胎的合理使用 轮轮胎胎的的合合理理使使用用主主要要包包括括：保保持持气气压压正正常常、防防止止轮轮胎胎超超载载、掌掌握握行行车车速速度度、控控制制轮轮胎胎温温度度、合合理理搭搭配配轮轮胎胎、精精心心驾驾驶驶车车辆辆、加加强强轮轮胎胎维维护护、保保持持车车况况完完好好、及及时时送送厂厂翻翻修修、正正确确装装运运与与保保管管、建立轮胎早期损坏类型档案等。建立轮胎早期损坏类型档案等。（1）保持气压正常）保持气压正常 气压过高，还使帘线伸张变形过度，胎体弹性下降，使负荷增大，遇冲击易内裂和爆破 气压过低，胎体变形增大，胎侧易出现裂口，同时产生挠曲运动，导致过度生热，促使橡胶老化，帘布层易折断，如遇障碍易爆破。滚动阻力，油耗。根根据据使使用用条条件件确确定定胎胎压压负荷安装位置轮胎类型充气时注意1 1）热胎散热后才能充气）热胎散热后才能充气2 2）子午线胎充气时，须应用标）子午线胎充气时，须应用标准气压表加以测定准气压表加以测定3 3）充气时不应超过规定值过多）充气时不应超过规定值过多后再行放气后再行放气（2）防止轮胎超载）防止轮胎超载汽车超载装载不平衡轮胎超载一旦超载，变形增大，帘线应力增大，帘线易断裂、帘布脱层，并增加胎肩的磨损。受冲击，即爆胎。（3）掌握行车速度）掌握行车速度车速车速，单位时间接地次数，单位时间接地次数，胎体变形频，胎体变形频率、变形及振动率、变形及振动，老化，老化，帘布层强度，帘布层强度，从而使帘布层易断裂、胎面剥落，易爆胎。，从而使帘布层易断裂、胎面剥落，易爆胎。（4）控制轮胎温度）控制轮胎温度轮胎在滚动过程中产生变形，摩擦生热不能快速散发而积累胎温升高橡胶老化加速，物理性能降低，产生龟裂，还会使胎体帘布脱层。（5）合理搭配轮胎）合理搭配轮胎1 1）不同车型选用不同的轮胎）不同车型选用不同的轮胎2 2）同一车上，至少是同一轴上，必须装用规格、结构、层级和）同一车上，至少是同一轴上，必须装用规格、结构、层级和花纹等完全形同的轮胎花纹等完全形同的轮胎3 3）换新胎时，最好是整车或同轴更换。新胎装在转向轮上）换新胎时，最好是整车或同轴更换。新胎装在转向轮上4 4）有向花纹轮胎，按规定滚动方向安装。如人字花纹人字尖朝）有向花纹轮胎，按规定滚动方向安装。如人字花纹人字尖朝滚动方向滚动方向5 5）气门嘴应对准外胎上的平衡标志）气门嘴应对准外胎上的平衡标志6 6）轮胎应按规定的型号规格与轮辋配套）轮胎应按规定的型号规格与轮辋配套（6）精心驾驶车辆）精心驾驶车辆合理运用驾驶技术合理运用驾驶技术起步平稳、加速均匀、中速行驶、直线前进、减速转向、少用制动等精心驾精心驾驶车辆驶车辆选择良好道路行驶选择良好道路行驶尽量躲避锋利石头、玻璃、金属和化学遗洒物、油渍等。尽量不靠近路边石和人行道遇到拱度较大路面时，尽量居中行驶。（7）加强轮胎维护）加强轮胎维护紧固轮胎螺母，检查气门嘴气门帽，挖出杂物，检查轮胎磨损情况，检查轮胎搭配和轮辋、挡圈，检查轮胎气压，检查轮胎有无与其他机件碰刮，检查是否有单边磨损。出车前，检查胎压、螺母是否紧固以及随车工具是否齐全；行车中，趁停车、装卸等间隙检查是否有夹石，挡泥板等有无碰擦轮胎；收车后，检查是否漏气，是否夹石，有无不正常磨损及停车场环境等。日常维护一级维护二级维护执行一级维护的作业，拆卸轮胎，按轮胎标准测量胎面花纹磨耗、周长及断面宽的变化；对轮胎进行解体检查，发现故障及时排除；对解体轮胎进行装合、充气；对轮胎进行动平衡；对轮胎进行换位。轮胎换位notice1)全车轮胎具有相同的规格、结构和花纹2）可根据具体情况选择换位方法。中途不能改变3）如有明显偏磨，可提前换位4）注意花纹有方向性的轮胎5）子午线轮胎的旋转方向始终不变6）换位后，应按规定重新调整胎压。（8）保持车况完好）保持车况完好底盘机件的技术良好，是防止轮胎早期损坏的有效措施。其中，前轮前束和外底盘机件的技术良好，是防止轮胎早期损坏的有效措施。其中，前轮前束和外倾角的大小是否合适，轮毂轴承的间隙调整是否适当，车轮是否平衡，钢板弹倾角的大小是否合适，轮毂轴承的间隙调整是否适当，车轮是否平衡，钢板弹簧的挠度是否一致，车轮总成的横向摆动量和径向跳动量是否符合要求，轮毂簧的挠度是否一致，车轮总成的横向摆动量和径向跳动量是否符合要求，轮毂油封和液压制动轮缸是否漏油，行车制动器是否良好等车辆技术状况参数对轮油封和液压制动轮缸是否漏油，行车制动器是否良好等车辆技术状况参数对轮胎寿命影响较大，在汽车维护作用中要特别注意。胎寿命影响较大，在汽车维护作用中要特别注意。（9）及时送厂翻新）及时送厂翻新轮胎的翻新是将胎面花纹已经磨损严重而胎体尚好的轮胎，在可能范围内进行轮胎的翻新是将胎面花纹已经磨损严重而胎体尚好的轮胎，在可能范围内进行翻修，使其行驶里程接近或等于新胎的一种轮胎再制造技术。翻修，使其行驶里程接近或等于新胎的一种轮胎再制造技术。（10）正确装运与保管）正确装运与保管（11）建立轮胎早期损坏类型档案）建立轮胎早期损坏类型档案装运时，注意防晒、防淋、防腐蚀等。装运时，注意防晒、防淋、防腐蚀等。保管时，库房应清洁干燥，温度和湿度适宜，避免阳光直射。保管时，库房应清洁干燥，温度和湿度适宜，避免阳光直射。