轮胎基础知识44623PPT课件

轮胎基础知识 一 1 一 轮胎发展简史二 轮胎概论三 轮胎生产用原材料四 轮胎生产工艺流程 基础知识 2 一 轮胎发展简史 轮胎发展简史 3 最早的轮胎是由木头或铁制造的 这从我国古代的战车上和国外的绅士马车上都能看出 轮胎发展简史 探险家哥伦布在1493 1496年第二次探索新大陆到达西印度群岛中的海地岛时 发现了当地小孩所玩的橡胶硬块 这使他大吃一惊 后来他把这个奇妙的东西带回了祖国 若干年以后 橡胶得到了广泛的应用 4 轮胎发展简史 1834年 橡胶之父查尔斯 古德伊尔发明硬化橡胶 橡胶轮胎制造业从此也应运而生 车轮也逐渐由木制变成了硬橡胶制造 5 轮胎发展简史 1845年 出生于苏格兰的土木技师R W 汤姆生发明了世界上第一条充气轮胎 他用涂有橡胶的帆布制成内胎 外面包上皮革以抵抗粗糙路面对它的磨损 然后充入空气 同年12月10日第一条充气轮胎诞生 6 轮胎发展简史 1888年 在爱尔兰当兽医的英格兰人J B 邓禄普先生发明充气轮胎的专利 并很快在自行车上得到了应用 并迅速迈向了汽车领域 7 轮胎发展简史 1895年 法国人米希蓝把自行车充气轮胎改良后安装在汽车上 出现了首辆使用这种轮胎的汽车 充气轮胎的发明为世界汽车工业的发展做出了巨大贡献 初期的充气轮胎 使用的是用涂有橡胶的帆布当胎体 因为帆布的纵线和横线互相交叉 行走时由于变形 导致线与线之间的互相摩擦 这样线就很容易被磨断 轮胎的寿命很短 8 轮胎发展简史 1903年 J F 帕玛先生发明了斜纹纺织品 促成了交叉层轮胎的发展 使轮胎的寿命向前跨了一大步 因为斜叉的胎体不会再因轮胎的行走而引起摩擦 帘线不容易被磨断 所以寿命大大加长 9 轮胎发展简史 1911年 美国哈德门轮胎和橡胶制品公司的财务管理员菲利普 推出了成套的内外胎 即用橡胶和织物织成外胎 里面装上橡胶内胎 至此 充气轮胎取得了完全的成功 汽车才真正穿上了现代化的 鞋子 10 轮胎发展简史 1930年米其林制造了第一个无内胎轮胎 1946年米其林又发明了举世闻名的子午线轮胎 因此 轮胎的发展是经历了一个漫长的历程 在这漫长过程中不知有多少代人为之付出了艰辛的劳动和高超的智慧 11 二 轮胎概论 轮胎理论 12 二 轮胎概论 轮胎理论 1 轮胎的分类2 轮胎的功能3 轮胎的组成4 轮胎花纹类型和特点5 轮胎胎侧标识 13 轮胎理论 1 轮胎的分类 14 轮胎分类 PC passengercartire 轿车轮胎 AG agriculturaltire 农用车轮胎 OTR offtheroadtire 工程车轮胎 ID industrytire 工业用车轮胎 AC aircrafttire 飞机轮胎 MC motorcycletire 摩托车轮胎 TB truck bus 载重轮胎 重型 中型 轻型 微型 一 按用途分类 大概可分为7种 15 轮胎分类 1 斜交结构轮胎2 带束斜交结构轮胎3 子午线结构轮胎a 半钢丝子午线轮胎b 全钢丝子午线轮胎c 全纤维子午线轮胎 二 按结构分类 大概可分为 16 轮胎分类 17 1 斜交胎 优点 由于胎体帘线之间的层数较多 胎体坚固 胎侧坚固 胎侧较厚 在使用中不易划破损坏 使用这种轮胎侧向稳定性好 缺点 原材料消耗多 耐磨性较差 使用中滚动阻力大 缓冲性能不如子午胎好 轮胎分类 18 多层交叉的胎体帘布层从一个胎圈到另一个胎圈的排列方向与胎面中心线的角度呈小于90 角排列的充气轮胎 帘布的层数都是偶数的 斜交线轮胎 轮胎分类 19 2 子午胎 20 轮胎分类 一层或多层 如子午工程胎 轮胎胎体帘线按子午线方向 由胎圈至胎圈的排列 与胎冠中心线成90 或接近90 并有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层箍紧胎体的轮胎 优点 使用寿命长 行驶中节约燃料 胎冠部位耐刺伤 不易爆破等 缺点 侧向稳定性较差 低速行驶时的舒适性欠佳 胎侧较易产生裂口 以及制造技术要求高 轮胎分类 21 轮胎分类 22 子午线轮胎 轮胎分类 23 子午线与斜交轮胎的对比RVB RVB优劣对比 24 25 子午胎和斜交胎相比较在结构上有两个根本性的变化 一个是由一个帘线排列方向几乎于圆周方向相同的 刚性 带束层 二是由一个帘线按子午线方向 径向 排列的 柔性 胎体 两者组成一个胎冠和胎侧即能分别起独立作用 又能起协同作用的刚柔并济的弹性体 这种结构上的特点 决定子午线轮胎的优越性能 主要表现在以下几个方面 RVB优劣对比 26 1 耐磨 行驶里程高子午胎和斜交胎相比 由于其胎冠部位周向变形小花纹块滑移小 胎面摩擦生热低 接触面积较大 单位压力小而且分布均匀 所以其耐磨性能和行驶里程大大优于斜交胎 RVB优劣对比 27 2 滚动阻力小 油耗低子午线轮胎滚动阻力明显低于斜交胎 大约是斜交胎的70 80 节油率约为6 10 RVB优劣对比 3 生热低 高速安全在相同行驶条件下 斜交胎的行驶温度比子午线轮胎高30 左右 因子午线轮胎帘线层数少胎体薄 车辆高速行驶时生热低 散热快 因此行驶温度比斜交胎低的多 斜交胎在高速行驶时极易因生热过高而引起脱层 斜交线轮胎 当轮胎负载时 RVB优劣对比 子午线轮胎 当轮胎负载时 RVB优劣对比 30 RVB优劣对比 子午线轮胎 斜交轮胎 RVB优劣对比 31 子午线轮胎 斜交轮胎 RVB优劣对比 32 33 4 减震防损 乘坐舒适由于子午线轮胎胎体帘线呈径向排列 法向变形显著大于于斜交胎 胎体柔软 弹性好 所以具有良好的缓冲 减震性能 这对减少汽车机件和载货的损坏及提高客车乘坐舒适性非常重要 具有明显效果 RVB优劣对比 5 操作稳定 越野性能好 负荷量大 胎面耐刺扎 转弯时 RVB优劣对比 34 斜交轮胎 转弯时 RVB优劣对比 35 子午线轮胎 遇到障碍物时 RVB优劣对比 36 斜交轮胎 遇到障碍物时 RVB优劣对比 37 子午线轮胎 遇到障碍物时 RVB优劣对比 38 39 6 降低运输成本 提高经济效益由于子午线轮胎具有耐磨 行驶里程高 节油 减震 安全等一系列优越性 自然给运输部门带来很大的经济效益 这就是轮胎行业所说的社会效益 RVB优劣对比 总结 子午线的优点 跟斜交线比较 接地面大 抓地力更好 反应快 转弯稳定 运行温度低 安全 节省燃油刺破率低 舒适及机器保护 寿命长 RVB优劣对比 40 3 半钢丝子午胎 41 轮胎分类 胎体帘线用纤维帘线 如人造丝 改性尼龙 聚酯等 而带束层用钢丝帘线的子午线轮胎 叫做半钢丝子午线轮胎 轮胎分类 1 有内胎轮胎 TUBETYPE 2 无内胎轮胎 TUBELESS 三 按充气形式 大概可分为 42 20 轮胎 22 5 轮胎 有 无内胎对比 43 有内胎 扁平率为100 高法兰盘 轮辋与刹车鼓距离小 散热不利 20 轮胎 有 无内胎对比 44 22 5 轮胎 无内胎 扁平率为90 或更低 低法兰盘 150辋边 胎唇钩得更牢 轮辋与刹车鼓距离大 有利散热 有 无内胎对比 45 从轮辋气门口迅速泄气 从扎钉处缓慢泄气 有内胎 无内胎 有 无内胎对比 46 无内胎轮胎的优势 重量减轻 容易平衡 操纵性好 运行温度低 制动温度低 扎钉漏气慢 装卸方便 备件方便 驾驶舒适 有 无内胎对比 47 2 轮胎的功能 轮胎的功能 48 轮胎的功能 49 轮胎是否只是一个黑而圆 中央有个空洞的物体而已呢 轮胎的功能 50 每小時350公里 轮胎的功能 51 自重 147吨 负重 240吨 Cat793C 轮胎的功能 52 一条185 60R14轮胎的圆周长大约1760毫米 如果一条轮胎的寿命是8万公里 这条轮胎一生要变形45 000 000次 胎侧变形 轮胎的功能 53 側向 車輛操控 正向 牵引 制动性能 垂直向 美观与舒适 在如此小的面积里 轮胎要承受从各个方向的巨大力量 如负载 加速 刹车 转弯 离心力 受力 轮胎的功能 56 轮胎的功能 1 承载 轮胎的功能 57 汽车对轮胎的性能要求 支承整车重量 取决于 轮胎类型 尺寸 气压 等 轮胎的功能 58 轮胎的功能 2 减震 轮胎的功能 60 汽车对轮胎的性能要求 缓冲由路面传来的振动和冲击 取决于 轮胎气压 胎冠胶特性 均匀性 动平衡 等 轮胎的功能 61 垂直变形距离 负载半径 自由半径 轮胎的功能 62 3 抓地 轮胎的功能 轮胎的功能 63 汽车对轮胎的性能要求 通过轮胎与路面的附着性能 传递驱动力和制动力 取决于 轮胎纵向刚度 胎冠胶特性 花纹设计 等 轮胎的功能 64 路面 轮胎 轮胎的功能 65 决定轮胎抓地能力的因素 轮胎接触面积 轮胎橡胶成分 轮胎花纹 轮胎负载 轮胎的功能 66 汽车对轮胎的性能要求 使车辆 轮 能以直线行驶承担越障 提高通过性 轮胎的功能 68 轮胎对汽车的作用和贡献 印痕 轮胎接地区 是汽车作为一个整体唯一接触地面的地方 所有力 振动 力矩均由此才能从地面传向汽车 轮胎的功能 69 轮胎的许多性能测试 评价与汽车性能测试相类似 轮胎对汽车的作用和贡献 轮胎性能 汽车性能 操纵性操纵稳定性舒适性噪声通过性安全性 轮胎的功能 70 4 耐磨 轮胎的功能 轮胎都有一定的耐磨性 都可以行驶一定里程 轮胎的功能 72 5 操控性 轮胎的功能 轮胎的功能 73 拥有重量承载功能提供缓冲能力转换行驶与刹车的扭力产生转弯的力道产生操控反应 轮胎的功能 轮胎的功能 良好的尺寸稳定性提供足夠的里程性消耗最小的能量产生最小的噪音与震动耐用与安全 74 轮胎组成 3 轮胎的组成 76 77 轮胎组成 轮胎的组成 轮胎组成 子口加强层 胎冠基部胶 78 轮胎组成 半钢轮胎的结构 79 工程轮胎的结构 轮胎组成 80 斜交轮胎的结构 轮胎组成 81 轮胎各部件的作用及特点 1 胎面 与地面接触 除了保护胎体之外 还有承受冲击与耐磨耗 防滑 排水驱动 制动等作用 因此要求与路面有很好的抓着力 2 胎肩 支撑胎体 此处胶料特别厚 散热性能差 3 胎侧 保护胎体 要求有良好的耐曲挠和耐日光老化作用 4 胎圈 此部位是轮胎与轮辋的嵌合的部位 为避免被轮辋擦伤 在外部要用子口包布补强 内部有挂胶钢丝组成的钢丝圈 以使胎圈牢固地嵌在轮辋上 轮胎组成 82 轮胎各部件的作用及特点 5 带束层 这是子午线轮胎的特有部件 即在胎面与胎体之间顺周围方向贴合的钢丝帘布 其作用是固定胎体及增加胎面的刚性 6 缓冲层 用于斜交轮胎 贴合在胎面与胎体之间 作用是吸收来自于地面的冲击力以保护胎体 7 胎体 承受轮胎中强大的气压 支持载荷和缓和冲击力 常用材料有尼龙 聚酯 钢丝等 轮胎组成 83 轮胎花纹类型 4 轮胎的花纹类型和特点 84 1 花纹类型 2 花纹深度 3 磨耗标志 1 花纹类型 轮胎花纹类型 A 横向花纹 有烟斗 羊角 八角等类型 优点 驱动和制动性能好 花纹基部不易裂口 不易夹石子 缺点 滚动阻力大 生热大 散热慢易肩空 非正式路面使用 路况不良的路面 适用于轻型卡车及较大型卡车或客车后轮 85 花纹类型 轮胎花纹类型 B 纵向花纹 有曲折 锯齿等类型 优点 滚动阻力小 抗侧滑性好 散热性好 噪音小 高速行驶时操控性 稳定性 安全性好 缺点 花纹基部易裂口 易夹石子 耐磨性差 路况较好的道路 高速公路面使用适用于轿车 客车 卡车及轻卡车的前轮 86 花纹类型 轮胎花纹类型 C 混合花纹 胎冠中部为纵向花纹 肩部为横向花纹 优点 防滑性好 驱动力 制动力较好缺点 耐磨性较差 横向花纹部分易产生异常磨损 非正式路面使用适用于客车 卡车及轻卡车使用的前轮 87 花纹类型 轮胎花纹类型 D 雪地 越野花纹 有向越野花纹 无向越野花纹 优点 驱动力 制动力大 花纹自洁性好适用于雪地 河地 泥泞地等 缺点 滚动阻力大 耐磨性差 噪音大 易发生异常磨损 适用于雪地 河地 泥泞地使用适用于轿车子午胎及越野轮胎 88 花纹类型 轮胎花纹类型 E 定向花纹 优点 高速性能好 滚动阻力低 加速性好 排水性能好 湿滑路面操控性能好等 缺点 费用高 装胎时注意方向性 易发生异常磨损 高速路面使用适用于一般轿车子午胎及高速客车全钢丝轮胎 89 花纹类型 轮胎花纹类型 F 非对称型花纹 优点 侧向转弯稳定性佳 排水性能好 湿滑路面操控性能佳等 缺点 费用较高 装胎时注意内外侧方向 高速路面使用适用于一般轿车子午胎及高速客车全钢丝轮胎 90 2 花纹深度 轮胎花纹类型 胎面花纹深度是根据轮胎规格 花纹类型 胎体强度 各类轮胎花纹深度都有一定的取值范围 一般认为增加花纹深度能显著提高行驶里程 但随着花纹深度的增加 会对轮胎的实用性能产生如下影响 1 胎面胶太厚 使胎体产生的热量不能及时散发 会导致胎体内温度上升而发生脱层等故障 2 胎面运动量增加 加剧轮胎磨耗 3 轮胎重量增加 91 3 磨耗标志TWI TreadWearIndicator 轮胎花纹类型 当磨耗至磨耗标志 表示该轮胎的操控性 安全性已不能保证 必须及时更换 92 磨耗标志TWI TreadWearIndicator 轮胎花纹类型 胎冠磨耗标志胎面花纹沟底有6处以上 轻型载重车轮胎及轿车胎局部隆起1 6mm 中型载重车轮胎局部隆起2mm的标志块 93 磨耗标志TWI TreadWearIndicator 轮胎花纹类型 胎侧用 或 TWI 的图案来表示磨耗标记的设计位置 94 轮胎胎侧标识 4 轮胎的胎侧标识 95 1 轮胎的种类表示2 轮胎规格的表示方法3 轮胎术语 轮胎种类表示 96 1 轮胎的种类表示 子午线轮胎的种类标志子午线轮胎标志 97 子午线轮胎的种类标志 子午线轮胎胎侧上都标有 全钢丝子午线轮胎 半钢丝子午线轮胎 钢丝带束层子午线轮胎 等字样 用于区别种类 国产出口轮胎或国外生产轮胎 上述三样用英文标明 如全钢丝子午胎用英文 ALLSTEELRADIALTYRE 标出 半钢丝子午线轮胎用英文 BELTEDSTEELRADIALTYRE 标出 轮胎种类表示 98 子午线轮胎标志 在轮胎的规格标志中加有 R 字样 就表示子午线轮胎 R 是英文 RADIALTYRE 的第一个大写字母 如9 00 20就表示为斜交载重胎 9 00R20就表示为子午线轮胎 轮胎种类表示 99 2 轮胎规格的表示方法 轿车轮胎轻卡轮胎载重轮胎工程机械轮胎农业轮胎 轮胎规格标记有ISO 国际标准组织 标记 P公制 欧洲标记 轻型卡车标记 浮动标记 轮胎规格表示 斜交胎 轿车轮胎 子午胎 欧洲标记 ISO标记 轮胎规格表示 100 子午胎 轿车轮胎 P公制 轮胎规格表示 101 斜交胎 轻卡轮胎 子午胎 欧洲标记 ISO标记 轮胎规格表示 102 子午胎 轻卡轮胎 欧洲标记 轮胎规格表示 子午胎 浮动标记 103 子午胎 轻卡轮胎 轻卡标记 轮胎规格表示 104 斜交胎 载重轮胎 子午胎 欧洲标记 ISO标记 轮胎规格表示 105 子午胎 载重轮胎 子午胎 欧洲标记 ISO标记 轮胎规格表示 106 斜交胎 工程机械轮胎 子午胎 欧洲标记 欧洲标记 轮胎规格表示 107 斜交胎 农业轮胎 轮胎规格表示 108 109 3 轮胎术语 速度级符号轮胎强度标志负荷能力轮胎名义断面宽轮胎名义高宽比 扁平率 有内胎 无内胎 标志轻卡胎的表示方式轮胎胎侧标识示意 轮胎术语 速度级符号 轮胎术语 速度级符号代表轮胎最高行驶速度 以拉丁字母表示 例如 轿车 185 70R1386T 规格中标有 T 字 表示该种轮胎的最高行驶速度为每小时190km 全钢胎 900R20 胎侧中标有 K 标记 表示该种轮胎的最高行驶速度为每小时110km 各种速度级别符号代表的最高行驶速度国际有统一的标准 具体见国际统一的 速度级别符号与相应速度值对应表 110 速度符号与相应速度值对应表 轮胎术语 单位 Km h 注 TRA 1997年美国轮胎轮辋协会标准ISO 国际标准化组织ETRTO 欧洲轮胎轮辋技术组织 111 轮胎强度标志 层级 PR 轮胎术语 层级 PR 表示轮胎在规定的使用条件下所能承受的最大允许负荷的强度指标 这是传统的表示方法 层级并不代表实际的帘线层数 只代表近似于棉帘线层数所承受的强度 例如 9 00R20 16PR全钢丝载重子午线轮胎 实际胎体钢丝帘线只有1层 它近似于同规格16层棉帘线斜交胎的强度 112 负荷能力 轮胎术语 轮胎负荷能力 是在规定的使用条件下允许轮胎承载的最大负荷 即轮胎在一定的行驶速度和相应充气压时的最大载重量 它的表示方法有以下三种 A 负荷指数B 负荷等级C 实际数字 113 负荷指数 如 9 00R20 子午线轮胎 在胎侧上标有 140 137 表示单胎负荷指数为140相当于载重量为2500Kg 双胎负荷指数为137 相当于载重量为2300Kg 但负荷指数的每个数字相对应的载重量要查 负荷指数和载重量对应表 轮胎术语 114 负荷指数 LI 与轮胎负荷能力 TLCC 对照表 轮胎术语 115 负荷等级 这是美国1969年为了避免 层级 这种表示方法同实际层级混淆而采用的替代方法 以拉丁字母表示 例如 H 表示相当于同规格轮胎16层级的载重量 但每个字母相对应的那个层级要查 负荷等级与层级的对应表 轮胎术语 116 负荷等级与层级对应表 轮胎术语 117 实际数字 这种表示方法是把轮胎的实际载重量在胎侧上直接表示出来 比较直观 如 9 00R20 14PR负荷能力为 轮胎术语 单胎最大负荷 S 2575kg气压78100kpa双胎最大负荷 D 2255kg气压740kpa 118 实际数字 另外 对于轮胎的层级 如果系列相同但规格不同 即使层级相同 其相应的气压 负荷能力不相同 系列不同而规格相同 即使层级相同 其对应的气压不相同 例如 轮胎术语 12 00R20 16PR负荷能力为 单胎最大负荷 S 2575kg气压78100kpa双胎最大负荷 D 2255kg气压740kpa 12 00R20 16PR负荷能力为 单胎最大负荷 S 2575kg气压78100kpa双胎最大负荷 D 2255kg气压740kpa 12 00R20 16PR负荷能力为 单胎最大负荷 S 2575kg气压78100kpa双胎最大负荷 D 2255kg气压740kpa 同系列不同规格 层级相同但气压和负荷能力不同 同规格不同系列 层级 负荷能力相同 但气压不同 119 轮胎名义断面宽 轮胎术语 安装在理论轮辋上的充气轮胎断面宽度 并用作轮胎规格名称 如9 00R20 16轮胎规格中的9 00为轮胎名义断面宽195 60HR14轮胎规格中的195为轮胎名义断面宽31 10 5R15轮胎规格中的10 5为轮胎名义断面宽 120 轮胎名义高宽比 扁平率 轮胎术语 扁平率即轮胎安装在理论轮辋上的断面高度与断面宽度的比值 扁平率为70时就称为70系列的轮胎 为80时就称为80系列的轮胎 扁平率越低轮胎的操纵性越好 目前的轮胎 尤其是子午线轮胎 正朝着低扁平率的方向发展 121 有内胎 无内胎 标志 轮胎术语 目前国内生产的内销有内胎子午线一般不做标志 引进技术生产的或供出口轮胎有内胎子午线轮胎用英语表明 TUBETYPE 有内胎轮胎 简称 TT 无内胎子午线轮胎要在胎侧上用汉字表明 无内胎轮胎 字样 出口胎或引进技术生产的轮胎用英语标明 TUBELESS 无内胎轮胎 简称 TL 122 轻卡胎表示方式 轮胎术语 例如 145R12 185R14是乘用胎的规格标志 但是在这些规格标志的后面 分别标有 LT 或 C 的轮胎则为轻卡胎 如 145R12LT 或 185R14C 则变为用乘用胎规格形式标注的轻卡子午线轮胎 LT 是日本的表示方法 C 是美国和西欧的表示方法 145R12和145R12LT 185R14和185R14C虽然轮胎的规格尺寸相同 但规格的内部结构不同 它们