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發表時間:     2016-1-7 14:54:09    

輪胎的構造

 

斜交輪胎的構造

斜交輪胎是由多層簾布斜交而成。斜交輪胎因爲胎體簾布層材料不同又可分爲棉簾線輪胎、人造絲簾線輪胎、尼龍簾線輪胎、聚酯簾線輪胎和鋼絲簾線輪胎五類。

它們的特點分別如下:

棉簾線輪胎。棉簾線輪胎的胎體是用棉花織品做爲輪胎的胎體而制成的。棉線是最早用來做爲胎體材料的,但因它的原始強力較低,胎體需要較多的簾布層。棉簾線胎體發熱高、散熱慢,翻新次數低,又容易吸水,因此,現在已不再使用。但雖然已不再使用棉簾線做爲胎體,但不論以什麽材料做爲胎體,其胎體強度都是以棉簾線做爲基准,這已成爲世界慣例,也足可以讓棉線永垂不朽了。

人造絲簾線輪胎。緊隨棉簾線之後被輪胎廠家廣泛使用的是人造絲簾線。人造絲是在1889年的巴黎博覽會上出現的一種新的纖維,它雖然不是絲,但它卻具有和絲一樣的光澤和觸感。它是由法國的生理學家依雷魯•多•夏魯東尼發明的。人造絲的問世,因爲它的韌性極強,比棉花強度更好,又耐熱並且耐疲勞,因此,很快成爲輪胎簾線的主要材料。以人造絲爲簾線制造的輪胎,較之棉簾線爲胎體的輪胎其綜合性能強很多,因此使輪胎又向前跨了一大步。但人造絲也容易吸濕,在潮濕狀態下強力降低。

尼龍簾線輪胎。尼龍是由美國化學家渥勒•修姆•卡洛劄斯發明的,由他所屬的杜邦公司于1938年發表。尼龍問世以後,又一次引起世界轟動,當時有人稱贊尼龍"比鋼鐵強硬,比蜘蛛絲更細,由煤、空氣和水做成,具有相當好的彈性和光澤,是一種類似蛋白的纖維"。

尼龍被用做輪胎的胎體,使輪胎的強度更強,耐沖擊、有彈性,密度小,胎溫上升慢,並可多次翻新,而且不容易吸水。但它具有熱脹冷縮的缺點,胎體容易變形。冬天車輛在室外停放時間稍長,輪胎就出現"平點",即是此種原因。

聚酪簾線輪胎。強度和尼龍差不多,伸縮度及熱依存性則比尼龍好,因此,在國外被廣泛用于乘用車輪胎的骨架。

鋼絲簾線輪胎。鋼絲簾線輪胎是1946年由法國米其林輪胎公司發明的,這種輪胎的胎體強度大,滾動損失小,耐沖擊,耐磨性能好,行駛安全,翻新率高。但它的胎體剛性較強,緩沖性能較差。

了解了輪胎不同胎體的性能,有助于選擇輪胎。比如行駛的地區較爲潮濕,那就應避免選用人造絲簾線爲胎體的輪胎。如果從翻新角度考慮,那麽就可以選擇能夠多次翻新的尼龍簾線輪胎。

子午線輪胎的構造

下面是制造子午線輪胎時每個輪胎部位根據其不同功能而選用的膠料。

胎面膠。因爲輪胎的胎面要直接和路面接觸,因此,它的耐磨性要好,滾動阻力和噪聲要小,同時還要具備極好的耐熱性和耐刺性能。此外,子午線輪胎的緩沖伸張小,使胎面的承受負荷增大,特別是在較差的路面上更爲明顯,因此,胎面膠還要具有良好的彈性、耐疲勞性和較高的耐老化性能。所以,胎面膠的用料是十分講究的。

胎側膠。子午線輪胎胎側的彎曲變形比斜交胎要大的多,因此,必須選用耐彎曲變形的橡膠才行。此外,胎側在臭氧作用下很容易産生龜裂,同時,胎側還承受較大的機械變形,所以,胎側膠還應具有較低的定伸強度、優良的耐疲勞和耐臭氧性能。

帶束層膠。子午線輪胎的帶束層比斜交胎緩沖層要承受更高的剪切應力,同時,還要實現硬緩沖層的平緩過渡和避免胎肩部位的脫空現象。所以,帶束層膠應具有較高的強力、耐疲勞性、耐熱性和粘合性。

胎體簾布膠。子午線輪胎胎體的周向伸張變形和沿簾線的剪切變形比斜交胎大,因此,簾布膠應具有較高強力、耐疲勞性、耐熱性和粘合性。同時,簾布膠還應具有高度的內聚力。

胎肩墊膠。胎肩墊膠用以將簾布層和緩沖層端頭隔開,使硬的胎面平緩地過渡到柔軟的胎側,並轉移和吸收動態條件下集中胎肩部的應力,減少胎肩脫空的危險。由于胎肩墊膠位于高應力區,因此,應具有優異的耐疲勞性能和良好的粘合性能。

胎圈三角膠。爲了加強胎圈部位,使胎圈能夠穩定成形,並形成胎圈向胎例的剛性過渡,一般采用由一種硬度較大或兩種不同硬度的三角膠條來填充鋼圈和加強胎圈部分的胎側,保證子午胎鋼絲圈向柔軟胎側的平緩過渡。此外,這種膠還要具有良好的粘合性能。

有內胎輪胎的構造

有內胎輪胎的構造和無內胎輪胎的構造大體一樣,只不過無內胎輪胎的"內胎"和外胎溶爲了一體,而有內胎輪胎的內胎是獨立的,因爲內胎起到了輪胎的"胎膽" 作用,所以,外胎和輪圈的結合並不十分緊密,一旦內胎被尖硬物刺破,空氣就會從胎口和圈口的結合部位突然流失,車速慢時可能會碾斷輪胎胎側簾布,使整個輪胎報廢,車速快時,往往造成如翻車、"打橫"等惡性事故。

無內胎輪胎的構造

無內胎輪胎的內側表面附有一層高密封性的密封膠膜(一般多用氧化丁基膠),緊緊地貼在輪胎的內部。當釘子等物一刺入,空氣在從洞口外泄時,胎內膜立刻隨著空氣的外流而收縮堵住洞口。膠膜與輪胎一體,其間沒有漏氣的空隙。另外,進氣口只有一個,輪胎口和輪圈的嚴密咬合,也不會漏氣。因此,當輪胎被鐵釘等物刺入以後,空氣不是突然流失,只能從被刺的地方慢慢地漏出(因爲內膜收縮堵住了洞口,所以空氣流失很慢),可以給駕駛員充裕的時間進行處理,這樣,既不會因爲空氣的突然流失而發生車禍(車速快時,前輪突然漏氣,往往造成車輛側翻等惡性事故),也不會因突然漏氣而碾壞外胎。

我們可以做這樣一個試驗:把一個氣球吹飽了氣以後,用針一刺,氣球就會爆炸;可是把同樣的氣球表面上貼上一片橡皮膏,吹飽後同樣用針一刺,隨著空氣的流失,橡皮膏會收縮堵住洞口,空氣慢慢流失,氣球不會爆炸。

因此,從安全角度講,真空胎是高速行車最爲理想的輪胎。另外,真空輪胎發熱低、質量輕、節省燃料(試驗證明,無內胎輪胎比有內輪胎節省燃料1%~2%),同時,修補快捷方便。

無內胎輪胎發明于1930年,至今已60多年,當初研究發明無內胎輪胎就是從安全角度考慮的。可是,60多年後的今天,我們有些駕駛員還擔心無內胎輪胎不安全,可見,我們對于輪胎知識的宣傳是很不夠的。

使用無內胎輪胎,對于輪圈的要求比較嚴格,輪圈必須沒有碰撞過,沒有鏽蝕,必須經過氣密性試驗,不能有"沙眼",否則,輪胎口和輪圈的咬合不嚴,無法充氣。