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发表时间:     2016-1-7 14:54:09    

轮胎的构造

 

斜交轮胎的构造

斜交轮胎是由多层帘布斜交而成。斜交轮胎因为胎体帘布层材料不同又可分为棉帘线轮胎、人造丝帘线轮胎、尼龙帘线轮胎、聚酯帘线轮胎和钢丝帘线轮胎五类。

它们的特点分别如下:

棉帘线轮胎。棉帘线轮胎的胎体是用棉花织品做为轮胎的胎体而制成的。棉线是最早用来做为胎体材料的,但因它的原始强力较低,胎体需要较多的帘布层。棉帘线胎体发热高、散热慢,翻新次数低,又容易吸水,因此,现在已不再使用。但虽然已不再使用棉帘线做为胎体,但不论以什么材料做为胎体,其胎体强度都是以棉帘线做为基准,这已成为世界惯例,也足可以让棉线永垂不朽了。

人造丝帘线轮胎。紧随棉帘线之后被轮胎厂家广泛使用的是人造丝帘线。人造丝是在1889年的巴黎博览会上出现的一种新的纤维,它虽然不是丝,但它却具有和丝一样的光泽和触感。它是由法国的生理学家依雷鲁•多•夏鲁东尼发明的。人造丝的问世,因为它的韧性极强,比棉花强度更好,又耐热并且耐疲劳,因此,很快成为轮胎帘线的主要材料。以人造丝为帘线制造的轮胎,较之棉帘线为胎体的轮胎其综合性能强很多,因此使轮胎又向前跨了一大步。但人造丝也容易吸湿,在潮湿状态下强力降低。

尼龙帘线轮胎。尼龙是由美国化学家渥勒•修姆•卡洛札斯发明的,由他所属的杜邦公司于1938年发表。尼龙问世以后,又一次引起世界轰动,当时有人称赞尼龙"比钢铁强硬,比蜘蛛丝更细,由煤、空气和水做成,具有相当好的弹性和光泽,是一种类似蛋白的纤维"。

尼龙被用做轮胎的胎体,使轮胎的强度更强,耐冲击、有弹性,密度小,胎温上升慢,并可多次翻新,而且不容易吸水。但它具有热胀冷缩的缺点,胎体容易变形。冬天车辆在室外停放时间稍长,轮胎就出现"平点",即是此种原因。

聚酪帘线轮胎。强度和尼龙差不多,伸缩度及热依存性则比尼龙好,因此,在国外被广泛用于乘用车轮胎的骨架。

钢丝帘线轮胎。钢丝帘线轮胎是1946年由法国米其林轮胎公司发明的,这种轮胎的胎体强度大,滚动损失小,耐冲击,耐磨性能好,行驶安全,翻新率高。但它的胎体刚性较强,缓冲性能较差。

了解了轮胎不同胎体的性能,有助于选择轮胎。比如行驶的地区较为潮湿,那就应避免选用人造丝帘线为胎体的轮胎。如果从翻新角度考虑,那么就可以选择能够多次翻新的尼龙帘线轮胎。

子午线轮胎的构造

下面是制造子午线轮胎时每个轮胎部位根据其不同功能而选用的胶料。

胎面胶。因为轮胎的胎面要直接和路面接触,因此,它的耐磨性要好,滚动阻力和噪声要小,同时还要具备极好的耐热性和耐刺性能。此外,子午线轮胎的缓冲伸张小,使胎面的承受负荷增大,特别是在较差的路面上更为明显,因此,胎面胶还要具有良好的弹性、耐疲劳性和较高的耐老化性能。所以,胎面胶的用料是十分讲究的。

胎侧胶。子午线轮胎胎侧的弯曲变形比斜交胎要大的多,因此,必须选用耐弯曲变形的橡胶才行。此外,胎侧在臭氧作用下很容易产生龟裂,同时,胎侧还承受较大的机械变形,所以,胎侧胶还应具有较低的定伸强度、优良的耐疲劳和耐臭氧性能。

带束层胶。子午线轮胎的带束层比斜交胎缓冲层要承受更高的剪切应力,同时,还要实现硬缓冲层的平缓过渡和避免胎肩部位的脱空现象。所以,带束层胶应具有较高的强力、耐疲劳性、耐热性和粘合性。

胎体帘布胶。子午线轮胎胎体的周向伸张变形和沿帘线的剪切变形比斜交胎大,因此,帘布胶应具有较高强力、耐疲劳性、耐热性和粘合性。同时,帘布胶还应具有高度的内聚力。

胎肩垫胶。胎肩垫胶用以将帘布层和缓冲层端头隔开,使硬的胎面平缓地过渡到柔软的胎侧,并转移和吸收动态条件下集中胎肩部的应力,减少胎肩脱空的危险。由于胎肩垫胶位于高应力区,因此,应具有优异的耐疲劳性能和良好的粘合性能。

胎圈三角胶。为了加强胎圈部位,使胎圈能够稳定成形,并形成胎圈向胎例的刚性过渡,一般采用由一种硬度较大或两种不同硬度的三角胶条来填充钢圈和加强胎圈部分的胎侧,保证子午胎钢丝圈向柔软胎侧的平缓过渡。此外,这种胶还要具有良好的粘合性能。

有内胎轮胎的构造

有内胎轮胎的构造和无内胎轮胎的构造大体一样,只不过无内胎轮胎的"内胎"和外胎溶为了一体,而有内胎轮胎的内胎是独立的,因为内胎起到了轮胎的"胎胆" 作用,所以,外胎和轮圈的结合并不十分紧密,一旦内胎被尖硬物刺破,空气就会从胎口和圈口的结合部位突然流失,车速慢时可能会碾断轮胎胎侧帘布,使整个轮胎报废,车速快时,往往造成如翻车、"打横"等恶性事故。

无内胎轮胎的构造

无内胎轮胎的内侧表面附有一层高密封性的密封胶膜(一般多用氧化丁基胶),紧紧地贴在轮胎的内部。当钉子等物一刺入,空气在从洞口外泄时,胎内膜立刻随着空气的外流而收缩堵住洞口。胶膜与轮胎一体,其间没有漏气的空隙。另外,进气口只有一个,轮胎口和轮圈的严密咬合,也不会漏气。因此,当轮胎被铁钉等物刺入以后,空气不是突然流失,只能从被刺的地方慢慢地漏出(因为内膜收缩堵住了洞口,所以空气流失很慢),可以给驾驶员充裕的时间进行处理,这样,既不会因为空气的突然流失而发生车祸(车速快时,前轮突然漏气,往往造成车辆侧翻等恶性事故),也不会因突然漏气而碾坏外胎。

我们可以做这样一个试验:把一个气球吹饱了气以后,用针一刺,气球就会爆炸;可是把同样的气球表面上贴上一片橡皮膏,吹饱后同样用针一刺,随着空气的流失,橡皮膏会收缩堵住洞口,空气慢慢流失,气球不会爆炸。

因此,从安全角度讲,真空胎是高速行车最为理想的轮胎。另外,真空轮胎发热低、质量轻、节省燃料(试验证明,无内胎轮胎比有内轮胎节省燃料1%~2%),同时,修补快捷方便。

无内胎轮胎发明于1930年,至今已60多年,当初研究发明无内胎轮胎就是从安全角度考虑的。可是,60多年后的今天,我们有些驾驶员还担心无内胎轮胎不安全,可见,我们对于轮胎知识的宣传是很不够的。

使用无内胎轮胎,对于轮圈的要求比较严格,轮圈必须没有碰撞过,没有锈蚀,必须经过气密性试验,不能有"沙眼",否则,轮胎口和轮圈的咬合不严,无法充气。