農(nóng)用輪胎知識(shí)

1、輪 胎,一、輪胎概述,輪胎是各種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的重要部件之一。其性能的優(yōu)劣會(huì)直接影響車(chē)輛的性能。輪胎固定在車(chē)輛的輪輞上，支撐著負(fù)載的車(chē)輛重量，傳遞著車(chē)輛的牽引力、制動(dòng)力和側(cè)向力（轉(zhuǎn)向力），減輕和吸收車(chē)輛在行駛時(shí)來(lái)自路面的振動(dòng)和沖擊，保證車(chē)輛與路面的附著性能，適應(yīng)車(chē)輛的高速性能并降低行駛時(shí)的噪音。因此，車(chē)輛對(duì)輪胎提出許多嚴(yán)格并苛刻的要求。這些功能性能要求基本上可以下幾個(gè)方面：安全性、操縱穩(wěn)定性、行駛性、乘坐舒適性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等。輪胎結(jié)構(gòu)參數(shù)的

2、變化會(huì)直接影響機(jī)車(chē)的工作性能。國(guó)內(nèi)的輪胎工業(yè)與國(guó)外相比，無(wú)論從品種到質(zhì)量上差距較大。目前我國(guó)的輪胎工業(yè)發(fā)展是以提高產(chǎn)品質(zhì)量為中心和產(chǎn)品更新?lián)Q代，對(duì)尼龍斜交胎提出優(yōu)質(zhì)輕量化，換代產(chǎn)品的趨向是子午胎化、無(wú)內(nèi)胎化和扁平化。,輪胎發(fā)展史,很早以前輪胎是用木頭、鐵等材料制成的1845年英國(guó)人羅伯特·湯姆遜發(fā)明第一個(gè)空心輪子1888年約翰·鄧錄普制成了橡膠空心輪胎隨后托馬斯又制造了帶有氣門(mén)開(kāi)關(guān)的橡膠空心輪胎，可惜的是因?yàn)閮?nèi)

3、層沒(méi)有帆布，而不能保持一定的斷面形狀和斷面寬。 1895年在法國(guó)出現(xiàn)汽車(chē)輪胎樣品，這是由平紋帆布制成的單管式輪胎，雖有胎面膠而無(wú)花紋。直到1908年至1912年間，輪胎才有了顯著的變化，即胎面膠上有了提高使用性能的花紋，從而開(kāi)拓了輪胎胎面花紋的歷史。,1892年英國(guó)的伯利密爾發(fā)明了簾布，1910年用于生產(chǎn)，這一成就除改進(jìn)了輪胎質(zhì)量。 1913-1926年，因發(fā)明了簾線和炭黑輪胎技術(shù)，為輪胎工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。輪胎外緣的標(biāo)準(zhǔn)化，制造

4、工藝的逐漸完善，輪胎的產(chǎn)量與日俱增。 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，輪胎技術(shù)一直不斷地改進(jìn)與提高，如20年代初至30年代中期轎車(chē)胎由低壓輪胎過(guò)渡到超低壓輪胎；40年代開(kāi)始輪胎逐步向?qū)捿嗇y過(guò)渡；40年代末無(wú)內(nèi)胎輪胎的出現(xiàn)；50年代末低斷面輪胎問(wèn)世等等。許多新技術(shù)的出現(xiàn)都莫過(guò)于1948年法國(guó)米西林公司首創(chuàng)的子午線結(jié)構(gòu)輪胎，這種輪胎由于使用壽命和使用性能的顯著提高，特別是在行駛中可以節(jié)省燃料，而被譽(yù)為輪胎工業(yè)的革命,二、輪胎的分類,依工作原理不同，輪

5、胎可分為充氣和實(shí)芯輪胎兩大類。充氣輪胎依靠壓縮空氣形成的充氣墊彈性原理工作，因而一方面具有良好的緩沖彈性另一方面又可承受超過(guò)它自身重量幾十倍的負(fù)荷能力，適應(yīng)于較高的行駛速度。廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電車(chē)、拖拉機(jī)、工程車(chē)和飛機(jī)等高速交通工具上。實(shí)心輪胎由環(huán)狀橡膠塊固著于輪輞上構(gòu)成，依靠橡膠彈性原理工作，不會(huì)發(fā)生因泄漏壓縮而停止工作，使用簡(jiǎn)單，負(fù)荷能力大，但滾動(dòng)阻力大，不適應(yīng)高速行駛，可用于起重鏟車(chē)、載貨拖車(chē)等特殊用途的車(chē)輛上。,輪胎的分類一般是指

6、按輪胎用途來(lái)分的,大致可分為以下幾種類型:1.轎車(chē)輪胎是裝于轎車(chē)上的輪胎, 它主要用于良好路面上高速行使,最高行駛速度可達(dá)200千米/小時(shí)以上,要求乘坐舒適,噪聲小,具有良好的操縱性和穩(wěn)定性. 輪胎結(jié)構(gòu)多數(shù)采用子午線結(jié)構(gòu). 根據(jù)行駛速度的要求分為不同系列,在標(biāo)準(zhǔn)與手冊(cè)中常見(jiàn)的有95、88系列為斜交輪胎,80、75、70、65系列為子午線輪胎2. 輕型載重汽車(chē)輪胎通常指輪輞直徑16英寸及其以下的 斷面寬9英寸及其以上的載重汽車(chē)輪胎

7、. 這類輪胎主要行駛于公路, 行駛速度一般可達(dá)80～100km/h.,3. 載重和公共汽車(chē)輪胎通常指輪輞直徑18～24英寸，斷面寬7英寸及其以上的載重汽車(chē)，自卸貨車(chē)，各種專用和拖車(chē)等輪胎。其行駛路面較為復(fù)雜，行駛速度一般不超過(guò)80km/h.　　4.工程機(jī)械輪胎工程機(jī)械輪胎是裝于專用性作業(yè)的工程機(jī)械車(chē)輛上，例如裝載機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)等。行駛速度不高，但使用的路面條件和載荷性能要求苛刻。輪胎主要采用斜交胎結(jié)構(gòu)。從輪胎斷面寬度分類可分為

8、標(biāo)準(zhǔn)輪胎和寬基輪胎兩種系列。,5. 越野汽車(chē)輪胎越野車(chē)主要行駛在壞路面上，如沙漠、泥濘地、松軟土壤或其它無(wú)路面道路，要求輪胎具有較高的通過(guò)性能，越野輪胎往往采用低氣壓，有的還采用調(diào)壓輪胎，根據(jù)路面條件來(lái)調(diào)節(jié)輪胎氣壓的大小。為了提高越野通過(guò)性，一般采用加寬輪胎斷面和輪輞寬度，及降低輪輞直徑等措施，以便增大接地面積和降低接地壓力。輪胎結(jié)構(gòu)除采用斜交胎結(jié)構(gòu)外，也用子午線結(jié)構(gòu)。　6. 農(nóng)業(yè)和林業(yè)機(jī)械輪胎農(nóng)用輪胎主要裝在拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)和

9、農(nóng)機(jī)具車(chē)輛上。林業(yè)機(jī)械輪胎裝在林業(yè)拖拉機(jī)和林業(yè)機(jī)械上，進(jìn)行林業(yè)的采伐、集材、鏟運(yùn)和挖掘等作業(yè)，這兩種輪胎的特點(diǎn)都是行駛速度要求不高，但其使用條件苛刻，輪胎易被劃傷或割破。另一個(gè)特點(diǎn)是間歇作業(yè)、里程短，但使用期較長(zhǎng)，因此要求輪胎具有較好的耐屈撓龜裂和耐老化性能。輪胎以斜交結(jié)構(gòu)為主，但也采用子午線結(jié)構(gòu)。,7.工業(yè)車(chē)輛輪胎主要用于工業(yè)車(chē)輛上的充氣輪胎、半實(shí)心輪胎和實(shí)心輪胎。分電瓶車(chē)輪胎、叉車(chē)輪胎和平板車(chē)輪胎等。8.摩托車(chē)輪胎用于摩托車(chē)上

10、的輪胎。包括摩托車(chē)輪胎、輕便摩托車(chē)輪胎和小輪徑摩托車(chē)輪胎。9.航空輪胎用于航空飛行器上的充氣輪胎。10.特種車(chē)輛輪胎包括炮車(chē)輪胎、坦克輪胎、裝甲車(chē)輪胎、沙漠輪胎、防爆車(chē)輛輪胎等。11.人力車(chē)輪胎用于自行車(chē)、三輪車(chē)和手推車(chē)的充氣輪胎。,三、輪胎的構(gòu)成,一、有內(nèi)胎的輪胎有內(nèi)胎的輪胎是由外胎、內(nèi)胎和墊帶組成。外胎是一個(gè)彈性膠布囊，它能使內(nèi)胎免受機(jī)械損壞，使充氣內(nèi)胎保持規(guī)定的尺寸，承受汽車(chē)的牽引力和制動(dòng)力，并保證輪胎與路面的附著力

11、。內(nèi)胎是一個(gè)環(huán)形橡膠筒，置于外胎內(nèi)，其中充入壓縮空氣。在內(nèi)胎和輪輞之間有一條墊帶(在深式輪輞上使用的輪胎則不用墊帶)，墊帶是具有一定斷面形狀的環(huán)形膠帶，保護(hù)內(nèi)胎不受磨損。有內(nèi)胎輪胎的主要缺點(diǎn)是行駛溫度高，不適應(yīng)高速行駛，不能充分保證行駛的安全性，使用時(shí)內(nèi)胎在輪胎中處于伸張狀態(tài)，略受穿刺便形成小孔，而使輪胎迅速降壓。,二、無(wú)內(nèi)胎輪胎空氣直接充入外胎內(nèi)腔。輪胎的密封性是由外胎緊密著合在專門(mén)結(jié)構(gòu)的輪輞上而實(shí)現(xiàn)的。為了防止空氣透過(guò)胎壁擴(kuò)散，輪

12、胎的內(nèi)表面襯貼有專門(mén)的密封層，這樣在穿刺時(shí)空氣只能從穿孔跑出。但是，穿孔受輪胎材料的彈性作用而被壓縮，空氣只能從輪胎中徐徐漏出，所以輪胎中的內(nèi)壓是逐漸下降的。如果刺入無(wú)內(nèi)胎輪胎的物體(釘子等)保留在輪胎內(nèi)，物體就會(huì)被厚厚的膠層包緊，實(shí)際上輪胎中的空氣在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)跑出。無(wú)內(nèi)胎輪胎的優(yōu)越性不僅是提高行駛安全性，這種輪胎穿孔較小時(shí)能夠繼續(xù)行駛，中途修理比有內(nèi)胎輪胎容易，不需拆卸輪輞，所以在某些情況下可以不用備胎。無(wú)內(nèi)胎輪胎有較好的柔軟性，可

13、改善輪胎的緩沖性能，在高速行駛下生熱小和工作溫度低，可提高輪胎的使用壽命。,三、外胎的構(gòu)造外胎是由胎體、緩沖層、胎面、胎側(cè)和胎圈組成。外胎斷面可分成幾個(gè)單獨(dú)的區(qū)域：胎冠區(qū)、胎肩區(qū)(胎面斜坡)、屈撓區(qū)(胎側(cè)區(qū))、加強(qiáng)區(qū)和胎圈區(qū)。1. 胎體 ：使外胎具有強(qiáng)度、柔軟性和彈性的掛膠簾布主體稱為胎體。胎體需要有充分的強(qiáng)度和彈性，以便承受強(qiáng)烈的震動(dòng)和沖擊。胎體由一層或多層掛膠簾布組成，這些簾布能使胎體以及整個(gè)外胎具有必要的強(qiáng)度。2. 緩沖層：

14、胎體和胎面之間的膠片或掛膠簾布－膠片復(fù)合結(jié)構(gòu)稱為緩沖層。緩沖層用來(lái)預(yù)防胎體受到振蕩和沖擊。子午線結(jié)構(gòu)輪胎的緩沖層由于其作用不同，一般稱為帶束層。,3. 胎面外胎最外面與路面接觸的橡膠層稱為胎面(通常，把外胎胎冠、胎肩、胎側(cè)、加強(qiáng)區(qū)部位最外層的橡膠統(tǒng)稱為胎面膠)。胎面用來(lái)防止胎體受機(jī)械損傷和早期磨損，向路面?zhèn)鬟f汽車(chē)的牽引力和制動(dòng)力，增加外胎與路面(土壤)的抓著力，以及吸收輪胎在運(yùn)行時(shí)的振蕩。輪胎在正常行駛時(shí)直接與路面接觸的那一部分胎面稱為

15、行駛面。行駛面表面由不同形狀的花紋塊、花紋溝構(gòu)成，凸出部分為花紋塊，花紋塊的表面可增大外胎和路面(土壤)的抓著力和保證車(chē)輛必要的抗側(cè)滑力?；y溝下層稱為胎面基部，用來(lái)緩沖震蕩和沖擊。,胎面花紋可分為三種基本類型：普通花紋、越野花紋和混合花紋。普通花紋用于硬路面行駛的輪胎，花紋分橫向(如煙斗)和縱向(如鋸齒)兩種，花紋塊總面積占胎面行駛面的70～80%，花紋應(yīng)使輪胎與路面有良好的縱向和側(cè)向抓著力，行駛低噪音和高耐磨。越野花紋用于無(wú)路面條件

16、下行駛的輪胎。花紋分無(wú)向(如馬牙)和有向(如人字)兩種，花紋塊總面積占胎面行駛面的40～60%，花紋塊粗大，以使輪胎具有高行駛性能和良好的自潔性?；旌匣y既用于硬路面，也用于土路面上行駛的輪胎，胎面的行駛部分由普通花紋塊和越野花紋塊構(gòu)成，花紋塊總面積占胎面行駛部分總面積的70%左右。這種花紋的外側(cè)可保證外胎與土壤有良好的抓著力，使車(chē)輛能在壞路面行駛，比普通花紋胎面的磨損要大。,4. 胎側(cè)：貼在胎體側(cè)壁部位，用來(lái)防止胎體受機(jī)械損傷和其它外

17、界作用(如泥、水等)的橡膠覆蓋層稱為胎側(cè)。胎側(cè)與胎面的不同是不承受大的應(yīng)力，不與地面接觸，因而不受磨損，胎側(cè)主要是在屈撓狀態(tài)下工作，因此胎側(cè)的厚度可以稍薄，但它能有效地承受多次屈撓應(yīng)力，并應(yīng)有很好的耐光老化和耐臭氧老化的性能。胎側(cè)上標(biāo)有輪胎的商標(biāo)等。5. 胎圈：用來(lái)使外胎固定在輪輞上而又不易伸張的剛性部分稱為胎圈。胎圈能使外胎牢固地固定在輪輞上，并在車(chē)輛運(yùn)行時(shí)抵抗使外胎脫離輪輞的作用力。胎圈朝向胎內(nèi)腔的一邊稱為胎趾，與輪輞邊緣相接觸的

18、一邊稱為胎踵。胎圈由鋼圈、包圈胎體簾布及胎圈包布等組成。鋼圈則由鋼絲圈、三角膠及鋼圈包布組成。鋼絲圈使鋼圈具有剛性和強(qiáng)度。,子午線輪胎 : 胎體簾布層簾線與胎冠中心呈90°或接近90°角排列，并以帶束層箍緊胎體的充氣輪胎斜交輪胎 : 簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉，且與胎冠中心呈小于90°角排列的充氣輪胎。輪輞寬度 : 輪輞兩邊輪緣內(nèi)側(cè)之間的直線距離。測(cè)量輪輞 : 為了確定輪胎基本尺寸而給各規(guī)格輪胎規(guī)

19、定的輪輞。也是能與輪胎獲得最佳配合，充分發(fā)揮輪胎性能的標(biāo)準(zhǔn)輪輞。理論輪輞 : 寬度與輪胎名義斷面寬度具有規(guī)定比值的輪輞。 輪輞名義直徑 : 輪輞名義直徑是一種僅供輪胎尺寸計(jì)算參考用的表示輪輞直徑代號(hào)的數(shù)字，即在輪胎和輪輞規(guī)格名稱中標(biāo)記的輪輞直徑。,新胎設(shè)計(jì)尺寸 : 在測(cè)量輪輞上確定的新胎充氣后基本設(shè)計(jì)尺寸，并與該規(guī)格輪胎的負(fù)荷、氣壓相配套新胎尺寸 : 用規(guī)定的方法測(cè)定的新胎尺寸，包括設(shè)計(jì)和制造公差在內(nèi)。 新胎設(shè)計(jì)外直徑 : 安裝

20、在測(cè)量輪輞上的輪胎充氣后最外表面的圓周直徑。新胎設(shè)計(jì)斷面寬度 : 安裝在測(cè)量輪輞上的輪胎充氣后斷面兩外側(cè)之間的最大距離，不包括標(biāo)志，裝飾和防擦線所增加的寬度。 新胎設(shè)計(jì)斷面高度 : 安裝在測(cè)量輪輞上充氣后的輪胎設(shè)計(jì)外直徑與測(cè)量輪輞名義直徑之差的一半。,名義斷面寬度 : 安裝在理論輪輞上的充氣輪胎斷面寬度，即在輪胎規(guī)格名稱中標(biāo)記的斷面寬度。斷面高度 : 按規(guī)定充氣后，輪胎外直徑與輪輞名義直徑之差的一半。斷面寬度 : 按規(guī)定充氣后，

21、輪胎斷面兩外側(cè)之間的最大距離，不包括標(biāo)志，裝飾和防擦線所增加的寬度。外直徑 : 輪胎按規(guī)定充氣后，輪胎最外表面的圓周直徑。輪胎名義外直徑 : 安裝在理論輪輞上的充氣后的輪胎胎面最外表面的直徑，即在輪胎規(guī)格名稱中標(biāo)明 的輪胎外直徑。高寬比（扁平率） : 輪胎斷面高度與斷面寬度的比率。名義高寬比 : 安裝在理論輪輞上的輪胎斷面高度與斷面寬度的比值乘以100。,總寬度 : 按規(guī)定充氣后，輪胎斷面兩外側(cè)之間的最大距離，包括標(biāo)志，裝飾和防

22、擦線所增加 的寬度。 充氣壓力 : 輪胎在環(huán)境條件下所充入的氣壓，不包括輪胎在使用時(shí)所增加的氣壓。負(fù)荷能力 : 在規(guī)定的使用條件下，允許輪胎承受的最大負(fù)荷。負(fù)荷指數(shù) : 輪胎負(fù)荷能力的數(shù)字代號(hào)。它表明在規(guī)定的使用條件下，輪胎按速度符號(hào)表示的最高速度行駛時(shí)（速度在210km/h以上的轎車(chē)輪胎和摩托車(chē)輪胎除外），所能承受的最大負(fù)荷。層級(jí) : 輪胎在規(guī)定的使用條件下，能夠承受最大負(fù)荷的特定強(qiáng)度標(biāo)記，它不一定代表簾布層的實(shí)際層數(shù)。,速

23、度符號(hào):最高速度的特定字母代號(hào)。它表明在規(guī)定的使用條件下，輪胎承受負(fù)荷指數(shù)相應(yīng)負(fù)荷時(shí)（速度在210km/h以上的轎車(chē)輪胎和摩托車(chē)輪胎除外）所能達(dá)到的最高速度。下沉量:輪胎按規(guī)定充氣后，在靜負(fù)荷作用下，斷面高度的減量。下沉率:輪胎下沉量與斷面高度的比率。輪胎最大使用尺寸:輪胎在使用中的永久脹大尺寸，包括因負(fù)荷和側(cè)向力及離心力作用而產(chǎn)生的變化。 該尺寸是供車(chē)輛制造者設(shè)計(jì)輪胎間隙時(shí)用的。最小雙胎間距:雙胎并裝時(shí)，兩輪胎中心平面間的最小

24、距離。最高速度:在規(guī)定使用條件下，車(chē)輛行駛過(guò)程中允許輪胎使用的最大速度。,四、輪胎測(cè)量和長(zhǎng)度計(jì)量單位,1.輪胎測(cè)量靜負(fù)荷半徑的測(cè)量：測(cè)量靜負(fù)荷半徑時(shí)用最大負(fù)荷（如果有雙胎和單胎兩種情況，則用單胎最大負(fù)荷）及其相應(yīng)氣壓。滾動(dòng)半徑的測(cè)量：測(cè)量轎車(chē)輪胎滾動(dòng)半徑，是將輪胎安裝在測(cè)量輪輞或允許使用輪輞上，施以最大負(fù)荷并充以相應(yīng)氣壓，在干燥、表面鋪裝平坦、路面條件好的路面上，以60km/h速度行駛，其值為輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)一周的距離除以2π。 2.輪