第三节第三节 汽车轮胎的合理使用汽车轮胎的合理使用练习题练习题第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方胎是汽车行驶系的主要组成部分之一，轮胎的合 理使用关系到汽车的安全行驶、能源的节约和汽车运输 成本的降低。轮胎费用约占汽车成本的10%以上，轮胎 的技术状况可使油耗在10%15%范围内变化，我国对汽 车轮胎的技术状况、管理和使用都有标准要求。 轮胎对汽车的性能有很大的影响，轮胎安装在轮辋 上，直接与路面接触，它的作用是： (1)与汽车悬架共同起到缓和汽车行驶时所受冲击 力，衰减由此而产生的振动作用，以保证汽车有良好 的乘坐舒适性和行驶平顺性。 (2)保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车 的动力性、制动性和通过性。 (3)承受汽车的载荷。因此，轮胎必须有适宜的弹性和承受载荷的能力。 同时，在其与路面直接接触的胎面部分，具有一定深度 用以增强附着作用的花纹。 此外，车轮滚动时，轮胎在所承受的重力和由于道 路不平而产生的冲击载荷作用下受到压缩所消耗的功， 在载荷去除后并不能完全回收，有一部分消耗于橡胶的 内摩擦，结果使得轮胎发热，温度过高将严重地影响橡 胶的性能和轮胎的组织，从而大大增加轮胎的磨损而缩 短轮胎的使用寿命。轮胎发热的程度随轮胎的结构、内 部压力、载荷、行驶速度和所传递转矩的大小而改变， 这些因素在轮胎设计、制造和使用时，必须充分考虑， 以提高轮胎的使用性能和使用寿命。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎按用途分，可分为载重汽车轮胎和轿车轮 胎。而载重汽车轮胎，又分为微型、轻型和重型载重汽 车轮胎。汽车轮胎按胎体结构不同可分为充气轮胎和实心轮 胎，现代汽车绝大多数采用充气轮胎。充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无 内胎轮胎两种。充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，还可分为 普通斜交胎和子午线胎。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成有内胎的充气轮胎汽车轮胎按用途分，可分为载重汽车轮胎和轿车轮 胎。而载重汽车轮胎，又分为微型、轻型和重型载重汽 车轮胎。 汽车轮胎按胎体结构不同可分为充气轮胎和实心轮 胎，现代汽车绝大多数采用充气轮胎。 充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无 内胎轮胎两种。 充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，还可分为 普通斜交胎和子午线胎。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成有内胎的充气轮胎这种轮胎由外胎1、内胎2和垫带3组成，见图11-1a) 。内胎中充满压缩空气；外胎是用以保护内胎使其不受 外来损害的、强度高而富有弹性的外壳；垫带放在内胎 与轮辋之间，防止内胎轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损 。轮胎外胎的一般构造和各部位名称，见图11-1b)。轮胎与地面的接触部分为外胎面，也称胎冠，是轮 胎的主要工作部分。胎冠与胎侧的过渡部分为胎肩，轮 胎与轮辋相接触部分称为胎缘。胎缘内部有钢丝圈，外 胎内侧为胎体，也称帘布层。胎体与胎冠之间为缓冲层 ，也称带束层。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成有内胎的充气轮胎第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成有内胎的充气轮胎按胎内的空气压力大小，充气轮胎可分为高压胎、 低压胎和超低压胎三种。过去，一般气压在0.50.7MPa 者为高压胎，0.150.45MPa为低压胎，0.15MPa以下者 为超低压胎。随着制造轮胎用的原材料的不断发展，轮 胎负荷能力大幅度提高，相应的气压也提高了，而轮胎 的缓冲性能仍在某种程度上保持了原来同规格“低压胎” 的性能。因此，按过去的划分，标准属于高压胎气压范 围者，现在国内外已将其归于“低压胎”这一类。如国产 规格为9.0020的14层级尼龙胎，载荷容量22300N，气 0.67MPa，仍属低压胎。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成有内胎的充气轮胎目前，轿车、货车几乎全都采用低压胎。因为低压胎弹性好，断面宽，与道路接触面积大，壁薄而散热性良好。这些特点，提高了汽车行驶的平顺性、转向操纵的稳定性。此外，道路和轮胎本身的寿命也得以延长。目前，普通斜交胎和子午线胎在汽车上得到广泛应用，特别是子午线胎应用最广泛。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成无内胎的充气轮胎无内胎充气轮胎近年来在轿车和一些货车上的使用 日益广泛。它没有内胎，空气被直接压入外胎中，因此 ，要求外胎和轮辋之间有很好的密封性。 无内胎轮胎在外观和 结构上与有内胎轮胎近 似，所不同的是无内胎 轮胎的外胎内壁上附加 了一层厚23mm的专门 用来封气的橡胶密封层1 ，见图11-2，它是用硫化 的方法黏附上去的。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成无内胎的充气轮胎在密封层正对着胎面下面贴着一层用未硫化橡胶的 特殊混合物制成的自黏层2。当轮胎穿孔时，自黏层能 自行将刺穿的孔黏合，故称为有自黏层的无内胎轮胎。 无内胎轮胎的优点是 ：轮胎穿孔时，压力不 会急剧下降，能安全地 继续行驶；无内胎轮胎 不会因内外胎之间摩擦 或卡住而引起损坏；气 密性较好，可以直接通 过轮辋散热，所以工作 温度低，使用寿命长， 结构简单，质量较小。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成无内胎的充气轮胎无内胎轮胎的缺点：途中修理较为困难。此外，自 黏层只有在穿孔尺寸不大时方能黏合，天气炎热时自黏 层可能软化而向下流动，从而破坏车轮平衡。 因此，一般多采用无 自黏层的无内胎轮胎。 它的外胎内壁只有一层 密封层，当轮胎穿孔后 ，由于其本身处于压缩 状态而紧裹着穿刺物， 故能长期不漏气，即使 将穿刺物拔出，无内胎 轮胎只有在轮胎爆破时 才会失效。第一节第一节 汽车轮胎的分类和组成汽车轮胎的分类和组成活胎面轮胎有些车辆装用了活胎面 轮胎，如图11-3所示。活胎面轮胎的最大优点 是在花纹严重磨损或磨光后 ，可以单独更换胎面，也可 以根据不同使用条件更换不 同花纹的胎面。其缺点是质 量较大，使用中可能出现胎 体和胎面环之间磨损、胎面 环橡胶与钢丝体脱层。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法基本术语1.轮胎的主要尺寸 轮胎的主要尺寸(图11-4)包括：轮胎断面宽度(B)、 轮辋名义直径(d)、轮胎断面高(H)、轮胎外直径(D)、负 荷下静力半径和滚动半径等。 (1)轮胎断面宽度是指 轮胎按规定气压充气后， 轮胎外侧面间的距离。 (2)轮辋名义直径是指 轮辋规格中直径大小的代 号，与轮胎规格中相对应 的直径一致。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法基本术语(3)轮胎断面高度是指轮胎按规定气压充气后，轮胎外直径与轮辋名义直径之差的一半。(4)轮胎外直径是指轮胎按规定气压充气后，在无负荷状态下胎面最外表的直径。(5)负荷下静力半径是指轮胎在静止状态下只承受法向负荷作用时，由轮轴中心到支承平面的垂直距离。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法基本术语(6)轮胎滚动半径是指车轮旋转运动与平移运动的折 算半径，滚动半径r按下式计算：式中： 车轮移动的距离； 车轮转过的圈数。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法基本术语 2.轮胎的高宽比和轮胎系列轮胎的高宽比是指轮胎的断面高度(H)与轮胎断面宽 度(B)的比值，表示为H/B轮胎系列是用轮胎的高宽比乘 以100来表示的，例如“80”系列、“75”系列其高宽比分 别为0.80和0.75。3.轮胎的层级轮胎的层级是表示轮胎承载能力的相对指数，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 的层级数与轮胎帘布层的实际层数没有直接关系，就是 说，轮胎的层级不代表轮胎帘布层的实际层数。轮胎层 级常用PR(PLY RATING)表示。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法基本术语4.轮胎最高速度和速度级别符号 轮胎最高速度是指在规定条件(路面级别、轮辋名义 直径)下，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(km/h)分为若干级，用字母表示 ，叫做速度级别符号。目前有25个，表,11-1仅摘录了一 部分，不同轮辋名义直径的轿车轮胎最高速度见表11-2 。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法基本术语5.轮胎负荷指数和轮胎负荷能力 轮胎负荷指数是指在规定条件(轮胎最高速度、最大 充气压等)下，轮胎负荷能力的数字符号。轮胎负荷指 数用LI表示，轮胎负荷能力用TLCC表示。轮胎负荷指 数目前有0279共280个，轮胎负荷指数和负荷能力有一 定的对应关系。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方胎规格及其表示方法按照载重汽车轮胎规格、尺寸、气压(GN/T2977-2008)和轿车轮胎规格、尺寸、压(GB/T2978-2008)规定，介绍汽车轮胎的规格代号及其表示方法。第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法微型、轻型载重汽车轮胎第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法微型、轻型载重汽车轮胎第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法重型载重汽车轮胎第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法重型载重汽车轮胎第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法轿车轮胎第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方法轿车轮胎第二节第二节 汽车轮胎规格的表示方法汽车轮胎规格的表示方胎负荷指数与负荷能力的关系轮胎负荷指数与负荷能力的关系汽车轮胎的负荷指 数(LI)与负荷能力(TLCC)存在一定的对应关系。但是， 随着汽车的行驶速度不同，汽车的负荷会产生一定变化 ，因此，其对应关系也会发生变化，这一点在选用轮胎 时因给予考虑。汽车行驶速度在210km/h以下时，轮胎 的负荷指数与负荷能力的对应关系见表11-3。当行驶速 度超过210km/h时，轮胎的负荷能力有所变化，见表11- 4。载货汽车行驶速度与轮胎负荷变化见表11-5。汽车轮胎速度符号与最高行驶速度的关系见表11-6 。第三节第三节 汽车轮胎的合理使用汽车轮胎的合理使用在汽车运输成本中，轮胎费用占5%10%。由于轮胎的使用水平不同，轮胎的使用寿命相差很大，轮胎的状况还直接影响汽车的安全性和燃料经济性。为加强汽车轮胎的合理使用，国家发布了有关技术标准和行业规范，规定了轮胎的运输、储存、使用和维修的基本原则和具体技术要求。第三节第三节 汽车轮胎的合理使用汽车轮胎的合理使用轮胎的损坏普通轮胎的使用性能是以利用压缩空气的性质和内 外胎的弹性为基础的，汽车轮胎承受和传递汽车与路面 的全部作用力，在各种外力作用下，产生复杂的变形。 变形使橡胶分子间相互摩擦，导致轮胎温度升高，强度 降低，轮胎的损坏，基本上就是力和热作用的结果。因 此，研究轮胎工作情况，掌握轮胎变形规律，对延长轮 胎使用寿命有重要意义。汽车轮胎损坏的主要形式有胎 面磨损，帘线松散、折断，帘布脱层，胎面与胎体脱胶 以及由上述结果引起的胎体破裂。第三节第三节 汽车轮胎的合理使用汽车轮胎的合理使用轮胎的损坏胎面磨损的原因是轮胎与路面间的相对滑移和摩擦 。汽车行驶时，胎面除了承受来自地面的垂直反力外， 还承受轮胎变形及车辆行驶时产生的切向力和横向反作 用力，使得轮胎与地面的接触面间存在不同程度的整体 或局部的相对滑移。接触面间摩擦力越大、胎面相对于 路面的滑移量越大，胎面磨损就越严重。 帘线折断的原因是轮胎变形产生胎体内部拉伸、压 缩应力。当应力超过帘线强度时，帘线就