汽车轮胎的识别与合理使用

2010级本科汽车运用基础论文第1页共7页河北工业大学汽车运用基础论文题目：汽车轮胎的识别与合理使用姓名：房林洲学号101394学院：土木工程学院系(专业)：交通运输班级：交通运输101班2011年12月23日2010级本科汽车运用基础论文第2页共7页轮胎是汽车上最重要的组成部件之一，轮胎与地面直接接触，支持车辆的全部重量，承受汽车的负荷;传送牵引和制动扭力，保证车轮与路面的附着力；减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏，适应车辆的高速性并降低行驶时的噪音，保证行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。一、轮胎的组成汽车轮胎通常由外胎、内胎和衬带组成1、外胎外胎是由胎体、缓冲层（带束层）、胎面、胎侧和胎圈组成。（1）胎体又称胎身，通常指由一层或数层帘布层（具有强度、柔软性和弹性）与胎圈组成整体的充气轮胎的受力结构。（2）缓冲层（或称带束层）是斜交轮胎胎面与胎体之间的胶帘布层或胶层，不延伸到胎圈的中间材料层。用于缓冲外部冲击力，保护胎体，增进胎面与帘布层之间的粘合。（3）胎面是直接与路面接触的橡胶层，用来防止胎体受机械损伤和早期磨损，向路面传递汽车的牵引力和制动力，增加外胎与路面的抓着力，以及吸收轮胎在运行时的震荡。（4）胎侧是轮胎侧部帘布层外层的胶层，用于保护胎体，又有弹性。（5）胎圈是轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯和胎圈包布组成，起固定作用。2、内胎内胎是一个气囊，其中充满着压缩空气，内胎上有气门嘴。内胎按其所含主要材质可分为天然胶内胎和丁基胶内胎。丁基胶内胎自闭性能较好，具有高气密性。内胎在装载后气压在8MPA以上，高气密性胎体减少气体自然渗漏，与天然胶内胎相比充气频率降低，在行驶中也更节油。丁基胶内胎高耐温性比天然胶内胎更优越，汽车在长期高速运转时，轮胎内腔温度很高，使内胎橡胶快速自硫化，影响使用寿命，丁基胶内胎更耐老化，使用时间更长。3、衬带衬带是一个橡胶环形带，它放置在内胎与轮辋之间，防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损。二、汽车轮胎的分类1、按轮胎用途分类（1）轿车轮胎：主要用于良好路面上高速行驶，最高行驶速度可达200千米/小时以上，要求乘坐舒适，噪声小，具有良好的操作性和稳定性。轮胎结构多采用子午线结构。（2）轻型载重汽车轮胎：通常指轮辋直径16英寸及其以下的断面宽9英寸及其以上的载重汽车轮胎。这类轮胎主要行驶于公路，行驶速度一般可达80～100km/h。2010级本科汽车运用基础论文第3页共7页（3）载重和公共汽车轮胎：通常指轮辋直径18～24英寸，断面宽7英寸及其以上的载重汽车，自卸货车，各种专用和拖车等轮胎。其行驶路面较为复杂，有良好的柏油路，也有较差的碎石路，泥土路，泥泞路，冰雪路，甚至无路面条件等，行驶速度一般不超过80km/h。（4）工程机械轮胎:工程机械轮胎是装于专用性作业的工程机械车辆上，例如装载机、推土机、挖掘机、平整土地机、压路机和石方作业机等。行驶速度不高，但使用的路面条件和载荷性能要求苛刻。轮胎主要采用斜交胎结构。（5）越野汽车轮胎:越野汽车为前后轮驱动。越野汽车轮胎主要行驶在坏路面上如沙漠、泥泞地、松软土壤或其它无路面道路，要求轮胎具有较高的通过性能，越野轮胎往往采用低气压，有的还采用调压轮胎，根据路面条件来调节轮胎气压的大小。为了提高越野通过性，一般采用加宽轮胎断面和轮辋宽度，及降低轮辋直径等措施，以便增大接地面积和降低接地压力。（6）农业和林业机械轮胎:农用轮胎主要装在拖拉机、康拜因联合收割机和农机具车辆上使用。林业机械轮胎装在林业拖拉机和林业机械上，进行林业的采伐、集材、铲运和挖掘等作业。这两种轮胎的特点都是行驶速度要求不高，但其使用条件苛刻，经常行驶于状况不良的田间小路和坚硬的留茬地或石子山路，甚至是无路面的道路，轮胎易被划伤或割破。另一个特点是间歇作业、里程短，但使用期较长，因此要求轮胎具有较好的耐屈挠龟裂和耐老化性能。（7）工业车辆轮胎:主要用于工业车辆上的充气轮胎、半实心轮胎和实心轮胎。分电瓶车轮胎、叉车轮胎和平板车轮胎等。（8）特种车辆轮胎:包括炮车轮胎、坦克轮胎、装甲车轮胎、沙漠轮胎、防爆车辆轮胎等。2、按结构设计分（1）斜交线轮胎：斜交线轮胎的帘线交叉排列，。特点是胎面和胎侧的强度大，但胎侧刚度较大，舒适性差，由于高速时帘布层间移动与磨擦大，并不适合高速行驶。（2）子午线轮胎：子午线轮胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致，其帘布层相当于轮胎的基本骨架。由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力，为保证帘线的稳固，在其外部又有若干层由高强度、不易拉伸的材料制成的带束层(又称箍紧层)，其帘线方向与子午断面呈较大的交角。（3）斜交线轮胎与子午线轮胎的比较：斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久2010级本科汽车运用基础论文第4页共7页耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。同时和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性。子午线轮胎与普通斜线轮胎相比，弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿；缺点是胎侧易裂口，由于侧向变形大，导致汽车侧向稳定性稍差，制造技术要求高，成本较高。三、轮胎的标记1、轮胎规格：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个数字表示轮辋直径，均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义：轮胎结构：R”表示子午胎，“D”、“一”表示斜交胎。其他：XL表示质地局部加强胎，TG表示工程牵引车和平地机轮胎（非公路用），NHS表示非公路使用轮胎。2、层级：层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志，如“12层级”；用英文标志，如“14P．R”即14层级。3、帘线材料：有的轮胎单独标示，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后。也有的轮胎厂家标注在规格之后，用汉语拼音的第一个字母表示，如9.00－20N、7.50－20G等，N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。4、负荷及气压：一般标示最大负荷及相应气压，负荷以“公斤”为单位，气压即轮胎胎压，单位为“千帕”。5、轮辋规格：表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用，如“标准轮辋5.00F”。6、平衡标志：用彩色橡胶制成标记形状，印在胎侧，表示轮胎此处最轻，组装时应正对气门嘴，以保证整个轮胎的平衡性。7、滚动方向：轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键，所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向，以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错，则适得其反。8、生产批号：用一组数字及字母标志，表示轮胎的制造年月及数量。如“98N08B5820”表示1998年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。9、商标：商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。10、其他标记：如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。四、轮胎的花纹1、花纹的作用：轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力，以防止车轮打滑，2010级本科汽车运用基础论文第5页共7页这与鞋底花纹的作用如出一辙。轮胎花纹提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹(光胎面)轮胎易打滑的弊病，使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障。2、花纹种类：主要分为普通花纹、越野花纹和混合花纹。（1）普通花纹适合于在硬路面上使用。它分为纵向花纹、横向花纹和纵横兼有花纹。纵向花纹胎面纵向连续，横向断开，因而轮胎抗滑能力呈现出横强而纵弱。这种花纹轮胎的滚动阻力较小，散热性能好，但花纹沟槽易嵌入碎石子儿。综合起来看，这种型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面上行驶。轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。横向花纹共同特点是胎面横向连续，纵向断开，因而轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱，汽车以较高速度转向时，容易侧滑；轮胎滚动阻力也比较大，胎面磨损比较严重。这种型式花纹适合于在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用。纵横兼有花纹介于纵向花纹和横向花纹之间。在胎面中部一般具有曲折形的纵向花纹，而在接近胎肩的两边则制有横向花纹。这样一来，台面的纵横抗滑能力比较好。因此这种型式花纹的轮胎适应能力强，应用范围广泛，它既适用于不同的硬路面，也适宜和于轿车和货车。（2）越野花纹是花纹沟槽宽而深，花纹块接地面积比较小(约40%~60%)。在松软路面上行驶时，一部分土壤将嵌入花纹沟槽之中，因此，越野花纹的抓着力大。在泥泞路上，同一车型的车辆使用越野花纹轮胎的牵引力可达普通花纹的1.5倍。越野花纹分为无向和有向花纹两种。有向花纹使用时具有方向性。越野花纹轮胎适合于在崎岖不平的道路、松软土路和无路地区使用。由于花纹块的接触压力大，滚动阻力大，故不适合在良好硬路面上长时间行驶。否则，将加重轮胎磨损，增加燃油消耗，汽车行驶振动也比较厉害。（3）混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹。其特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽，而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好，适应能力强。它既适应于良好的硬路面，也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面，附着性能优于普通花纹，但耐磨性能稍逊。目前，一些货车和四轮驱动的乘用车多使用这种型式的花纹轮胎3、花纹深度的影响：花纹愈深，则花纹块接地弹性变形量愈大，由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加。较深的花纹不利于轮胎散热，使胎温上升加快，花纹根部因受2010级本科汽车运用基础论文第6页共7页力严惩而易撕裂、脱落等。花纹过浅不仅影响其贮水、排水能力，容易产生有害的“滑水现象”，而且使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来，从而使前面提及的汽车性能变坏。五、轮胎的更换及选购1、轮胎更换的条件当轮胎有磨损标志显露时就要更换了。一般而言，其使用寿命是4、5万km左右。如果行驶里程较少，当使用时间超过两年同样建议更换。因为轮胎用橡胶材料所制，受环境影响，时间一长会有变质老化现象，容易产生龟裂，使用时不无发生意外之忧。2、轮胎选购的注意事项：（1）更换轮胎时要注意同一辆汽车上不能混用种类不同，型号不同，胎体结构不同的轮胎，同一轴上的轮胎更要防止混用，如果要更换一边轮胎，另一边也要同时更换。（2）车主在选轮胎时一定要清楚自己的需求和目的是什么，如果想要提高车辆抓地力，那么换装的轮胎在耐磨度及噪音方面就会表现差一些；而换耐磨轮胎，它为车辆提供的牵引力就会弱一些；高扁平率的轮胎感觉舒适，但路感会差，车辆转弯侧向抵抗力差；与此相反，低扁平率的轮胎使车辆具有更好的操控性，但是要以牺牲一些乘坐舒适性为代价。（3）学会辨别新轮胎和翻新轮胎：观察轮胎的色彩和光泽，翻新后的轮胎颜色和光泽都比较黯淡；汽车轮胎上都有一些突起的标志，标明轮胎的型号和性能，翻新过的轮胎的标志都是翻新后重新贴上去的，而崭新轮胎的这些标志则是和轮胎一体的，一般翻新胎的这些标志贴得都不是很紧，能抓掉的必是翻新胎无疑。六、轮胎的合理使用1、定期检查胎压，避免爆胎危险。爆胎不只是因为打气太足，一般轿车的行驶速度很快，轮胎的形状处于一种高频交变状态，如果气压不足变形就会加大，胎面两边的胎纹会过度磨损，胎体因无法抵御地面的压力而扭曲变形，产生高温而加速轮胎磨损，最终导致爆胎。2、前、后轮胎互换位，防止不均匀磨损。轮胎每隔一万公里就应互换位置。因为一般汽车发动机放置在前面，前桥与后