轮胎的基本分类.doc

轮胎的基本分类轮胎从结构、材料和使用用途上可以采取以下的分类方式：1、从结构上分类轮胎从结构设计上大致可分为：斜交轮胎：胎体帘布层和缓冲层各相邻帘线交叉排列，且与轮胎圆周切线方向呈小于90排列的充气轮胎。(图1-2-1)子午线轮胎：胎体帘布层帘线与轮胎圆周切线方向呈90角或接近90角排列，以带束层箍紧胎体的充气轮胎。(图1-2-2)子午线轮胎胎体使用不同的骨架材料，最常见有两种子午线轮胎，全钢丝子午线轮胎：带束层和胎体层由钢丝帘布制造，一般为中型载重轮胎和轻型载重轮胎；半钢丝子午线轮胎：带束层由钢丝帘布制造，胎体层的材料为纤维帘布，如尼龙帘布、聚酯帘布等，一般为轻型载重和轿车轮胎。子午线轮胎的优越性：子午线轮胎的耐磨性好。子午线轮胎的带束层刚性高，子午线轮胎滚动周长比斜交轮胎长，使子午线轮胎在滚动时移动减少。轮胎移动性越大，耐磨性越差。斜交轮胎滚动胎面接地时就发生蠕动和滑动，使胎面容易磨损，子午线轮胎却没有或很少有这种移动，因此其耐磨性能比斜交轮胎高60120%。子午线轮胎的滚动阻力小子午线轮胎的滚动阻力比斜交轮胎低20%左右，一般可节省汽油6%左右，同时子午线轮胎的胎体柔软，不管用哪种纤维帘线排列一般都是90，在行驶中帘线之间没有剪切应力，尤其是钢丝胎体只有一层更没有剪切应力，因此胎体的滞后损失很小。另外胎面对地面的蠕动小也降低了滚动阻力，从子午线轮胎的力学性来看，就有利于减少滚动阻力。子午线轮胎的牵引力和刹车性能好子午线轮胎的牵引能力比斜交轮胎提高10%20，这主要是由子午线轮胎结构所引起的，但与胎面配方，胎面花纹及路面情况也有关。子午线轮胎的接地形状与接地面的压力较均匀，另外子午线轮胎带束层纵向刚性高，导致牵引能力在转弯和刹车性能较好，主要是胎面不歪扭，使子午线轮胎在干或湿路面的性能都好。牵引力或地面的附着能力，提高子午线轮胎的胎体横向刚度比带束层高，因而牵引性能就好一些。子午线轮胎的转弯能力大子午线轮胎的侧向力比斜交轮胎高，主要是子午线轮胎的带束层角度比斜交轮胎小得多。它的角度在1224，而斜交轮胎是3642，子午线轮胎的转向能力大，所以方向盘很敏感，达到同样转弯的目的，子午线轮胎方向盘要比斜交轮胎小，这对汽车的操纵稳定性有好处。子午线轮胎噪音小采用子午线轮胎的汽车可降低噪音，这是由于子午线轮胎胎面对地面的移动性和对地面的剪切力小，胎侧比较柔软，使噪声减少，但胎面的花纹形状对噪声也有一定的影响。子午线轮胎的舒适性好由于子午线轮胎胎体和斜交轮胎胎体的不同，它们的径向弹性也不同，如10.00-20规格轮胎的径向弹性，子午线轮胎为7.53KN/cm，斜交轮胎为9.21KN/cm，说明子午线轮胎的径向弹力比斜交轮胎低舒适性好。子午线轮胎升热小子午线轮胎升热小，这个性能对轮胎使用质量有很大好处。升热低，胶料和纤维的疲劳损失小，主要胎体帘线之间无剪切应力，另外由于子午线轮胎的变形(主要胎面与地面的侧移动性能)滞后损失小，升热也小，这对高速行驶的轮胎有很大的影响，升热低可以提高轮胎的高速行驶性能。子午线轮胎高速性能好子午线轮胎高速性能好，主要是胎侧比较柔软，胎冠变形小，使胎面与地面的剪切力减小，附着力却很大，特别是扁平化使侧向力提高，操纵稳定性好使速度提高。子午线轮胎耐机械损伤性好子午线轮胎由多层带束层组成，胎冠刚度较大，可减少被铁钉、尖石的刺穿，因胎侧柔软子午线轮胎耐机械损伤。2、从帘线材料上分类轮胎从帘线材料上可分为：钢丝轮胎：轮胎帘布层的骨架材料为钢丝的轮胎。尼龙轮胎：轮胎帘布层的骨架材料为尼龙纤维织物的轮胎。3、从使用用途上分类轮胎从使用用途上可分为：载重汽车轮胎：主要用于载货汽车、客车及其挂车上的充气轮胎。细分为重型载重汽车轮胎、中型载重汽车轮胎和轻型载重汽车轮胎。轿车轮胎：主要用于轿车上的充气轮胎。工程机械轮胎：主要用于轮式工程车辆与工程机械上的充气轮胎。细分为重型自卸汽车轮胎、装载机轮胎、挖掘机轮胎、铲运机轮胎、推土机轮胎和压路机轮胎等。农业轮胎：主要用于农业机械与农业车辆上的充气轮胎。细分为拖拉机轮胎、联合收割机轮胎和农业机具轮胎等。 轮胎的构成汽车轮胎是汽车的重要组成部件之一，它的作用是承受汽车的负荷，保证车轮与路面的抓着力，并将汽车的动力传递给路面，减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力，防止汽车零件受到剧烈震动和早期损坏，保证行使的安全性和舒适性。因此根据不同的汽车及使用条件对轮胎提出了不同的结构和性能要求，汽车轮胎一般分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。1、有内胎轮胎(一)定义：有内胎轮胎是指轮胎外胎内腔中需要配有内胎的充气轮胎。(内胎是指用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管。)2、结构：有内胎轮胎有外胎、内胎和垫带组成，使用时安装在汽车轮辋上，构造见图1-1-1。图1-1-2 无内胎轮胎与轮辋组合图1.外胎 2.气密层 3.轮辋 4.气门嘴 5.胎圈(二)、无内胎轮胎1、定义：无内胎轮胎使轮胎胎里气密层及胎圈与轮辋的密合作用保持轮胎内压，不需要配用内胎的充气轮胎。2、结构：无内胎轮胎内壁上有一层气密层，能起到密封的作用，它不需要内胎，一般安装在深槽轮辋上使用，因此不用垫带。具体构造见图1-1-2。 轮胎各主要部件的作用一、胎冠(CROWN)这是轮胎与地面直接接触的部位，胎面作为轮胎与路面接触部件，应具有好的抓着力，耐磨性好，有较高的弹性。因道路状况的不同以及不同需求的用途，须选定不同形状的花纹，它具有保护胎体的作用，也是轮胎损耗最大的部位(轮胎的磨耗标志也标示在此部件)，它提供驱动、牵引、制动、排水防滑、减震、转向等功能。胎冠包括胎面、缓冲层(或带束层)和帘布层。种类特性用途纵向花纹行驶摩擦力小高速行驶时的操控性、稳定性、安全性舒适性好噪音好驱动及制动力较横向花纹差路况较好的道路、高速路使用。适用于轿车、客车、卡车及轻卡车的前轮。横向花纹驱动力、制动力大牵引力大，适合恶劣路况适用耐切割性能良好 行驶摩擦力大 横向摩擦力小，易侧滑 易发生异常磨耗 噪音大非正式路面使用(路况不良的道路)适用于轻型卡车及较大型卡车或客车后轮。其它如农业车辆及矿山车辆多用此种花纹。混合花纹各项特性介于纵向及横向花纹之间横向花纹部分易发生磨损非正式路面使用。适用于卡车、客车及轻卡车。注：优点，缺点。二、胎肩(SHOULDER)胎肩是指胎冠与胎侧之间的过渡区。肩垫胶是子午线轮胎带束层下与胎体之间的过渡胶，要求胶料性能生热低，粘合性能好，能够吸收轮胎滚动时产生的剪切力，防止早期脱层。三、胎侧(SIDEWALL)这一部位虽未与地面接触，但却具有吸收路面冲击力及振动的功能。胎侧胶的主要作用是保护轮胎的胎体，要求胶料有良好的耐屈挠性能和耐老化性能，轮胎的尺寸、型号和制造厂的名称等，均标示在这一部位。四、胎体(CARCASS)这是轮胎的主要骨架支撑部位，是用来承受；轮胎的荷重压力、内部的空气压力及横向的剪切力等，其主要是由一层或多层的纤维帘布或钢丝帘布组合而成。五、胎圈部(BEAD)胎圈是轮胎外缘与轮辋接触的部位，负责将轮胎固定于轮辋上，内置高强力的按一定断面形状排列制成的钢丝圈，紧密地扣住轮辋。示意图见图2-3-3。六、内衬层(INNERLINER)无内胎轮胎胎里及胎圈与轮辋接触面上的耐透气胶层。可以防止胎里空气的泄露，而且轮胎上若有小破洞时，仍然可以将泄露降至最低。(见2-3-3a)七、带束层(BELT)在子午线轮胎下层的胎面胶下，沿胎冠中心线圆周方向箍紧胎体的材料层，具有高张力，其作用在于补强胎冠的强度，并缓和路面的冲击力。(见图2-3-4)八、缓冲层(BREAKER)斜交轮胎胎面与胎体之间的覆胶帘布层或胶层。九、油皮胶(INSIDELINER)斜交轮胎外胎胎里贴的胶层。(见图2-3-3b) 轮胎的标识和规格表示方法1、汽车轮胎胎侧标记及说明(1)轮胎制造厂商及商标；(2)美国交通安全认证标记、产品代码、生产日期(周/年)；(3)斜交胎(子午线)轮胎标记；(4)安全警告；(5)花纹代号；(6)可再刻花纹标记；(7)胎冠帘线结构和材料；(8)胎侧帘线结构和材料；(9)轮胎规格；(10)负荷等级；(11)负荷指数；(12)轮胎的最大单/双胎气压和负荷；(13)速度符号；(14)附加的速度符号；(15)负荷/速度耐久性试验气压；(16)欧盟安全认证批准代码；(17)有/无内胎标记；(18)生产地(例如中国制造)；(19)CCC认证标记。2、轮胎规格表示方法轮胎的规格以外直径D、轮辋直径d、断面高H及断面宽B表示。如： 9.00-20-16PR：9.00-名义断面宽，英寸20-名义轮辋直径，英寸16PR-层级10.00R20-16 146/143K：10.00-名义断面宽，英寸R-子午结构20-名义轮辋直径，英寸16PR-层级146/143-负荷指数K-速度级别295/80R22.5 150/146M：295-名义断面宽，毫米80-扁平率R-子午结构22.5-名义轮辋直径，英寸150/146-负荷指数M-速度级别、3、轮辋规格表示方法在车轮上安装支承轮胎的部件称为轮辋，是汽车安全行驶的主要部件之一。常用的轮辋有平式宽轮辋(WFB)、半深式轮辋(SDC)、深式宽轮辋(WDC)、深式轮辋(DC)等。如：8.00V20 4.50E168.00、4.50表示轮辋宽度，V、E表示轮缘形状代号，“”为多件式轮辋结构代号，“”为深式一件式轮辋结构代号，20、16表示轮辋名义直径，单位英寸。四、针对一些常用标志的说明(一)轮胎的负荷标志目前国际上负荷有三种表示方法，所表示的内容均是相同的，只是符号不同。1、负荷指数：轮胎在标准规定的使用条件下，按速度符号标明的速度行驶时，所能承受最大负荷的数字代号。如负荷指数140相当于2500kg的负荷能力。2、层级：(P.R.或PR或PLYRATING)指轮胎在规定的使用条件下，能够承受最大负荷的特定强度标志。它不一定代表帘布层的实际层数。多用于载重轮胎系列和工程机械轮胎。层级标识是基于早期设计轮胎采用棉帘线用作胎体骨架材料来标识的，如10.00-20 16PR轮胎，胎体采用了16层棉帘线作胎体骨架材料，能承受3000kg的负荷。后来由于原材料的改进和发展，胎体骨架材料采用了高强力的人造丝、尼龙、聚酯帘线和钢丝帘线等代替棉帘线，在保证承载负荷的情况下减少了帘布层数，使其具有更好的散热性能。但人们还是习惯采用棉帘线为基准表示轮胎的层级，如10.00R20 16PR的轮胎采用一层钢丝帘线作胎体骨架材料和10.00-20 16PR采用10层加粗尼龙帘线作胎体骨架材料，同样能承受3000 kg的负荷。3、负荷等级：在美国生产或出口到美国、加拿大等国的轮胎在胎侧都要求有负荷等级标记，用A、B、CN作为标记，它相当于2、424层级。负荷等级与层级对应表负荷等级层级负荷等级层级负荷等级层级A2E10J18B4F12L20C6G14M22D8H16N24(二)速度符号轮胎的速度符号表明汽车轮胎在规定的使用的条件下，承受负荷指数相对应的负荷时所能达到的最高的速度。 常见轮胎的速度符号与对应速度表 单位：km/h速度符号速度速度符号速度速度符号速度F80N140U200G90P150H210J100Q160V240K110R170W270L120S180Y300M130T190ZR240以上(三)安全警告安全警告的作用是告诉人们在安装和使用轮胎的过程中容易出现的问题，警告人们要严格按照用户手册的要求使用轮胎，如果内压过低，超负荷，轮胎与轮辋安装不当都容易引起轮胎的早期损坏和爆破。轮胎的前缀、后缀及其他标志轮胎的前缀和后缀是轮胎规格名称组成的一部分，轮胎的前缀或后缀根据不同国家的标准而不同，我国一般采用后缀。如：ULT-微型载重汽车轮胎， LT-轻型载重汽车轮胎， TR-载重汽车、客车和其它车辆轮胎。 轮胎常用术语及中英文对照一、子午胎基本加工设备名称1、 德国克虏伯GK400重型密炼机GK400 HEAVY-DUTY INTERNAL GERMAN OF KRUPP COMPANY2、 德国特勒斯特双复合挤出机THE DUPLEX EXTRUDER OF GERMAN TROESTER COMPANY 日本中田双复合挤出机 THE DUPLEX EXTRUDER OF JAPAN NAKATA COMPANY3、 德国特勒斯特内衬层生产线INNERLINER EXTRUSION LINE OF JAPAN NAKATA COMPANY日本中田内衬层挤出生产线INNERLINER EXTRUSION LINE OF JAPAN NAKATA COMPANY4、 荷兰威埃姆埃公司带束层裁断机BREAKER CUTTER SYSTEM OF HOLLAND VMI COMPANY日本中田公司带束层裁断机BREAKER CUTTER SYSTEM OF JAPAN NAKATA COMPANY斜裁机 15-70BREAKER CUTTER直裁机 PLY CUTTER纵裁机 SLITTER5、 日本石川岛播磨公司钢丝帘布压延机STEEL FABRIC CALENDER OF JAPAN IHI COMPANY意大利鲁道夫公司钢丝帘布压延机STEEL FABRIC CALENDAR OF ITALY RODOLFO COMPANY6、 美国RJS公司锭子房CREEL OF AMERICA RJS COMPANY7、 一次法全钢丝轮胎生产线SINGLE-STAGE TIRE BUILDING MACHINE两鼓成型机TWO-STAGE TIRE BUILDING MACHINE三鼓成型机THREE-STAGE TIRE BUILDING MACHINE8、 COLLMAN全自动X光机FULLY AUTOMATIC TIRE X-RAY INSPECTION MACHINE OF GERMAN COLLAMN COMPANY二、基本实验仪器1、碳黑吸附仪 “C” ABSORPTOMETER2、万能材料试验机 MATERIAL TESTING MACHINE3、硬度计 DEAD LOAD TESTER4、橡胶回弹测试仪 REBOUND CHECK RESILIENCE TESTER5、德墨西亚屈挠试验机 DE MATTIA FLEXON CHECK6、无转子流变仪 RHOEMETER7、门尼黏度仪 MOONEY VISCOMETER三、轮胎基本知识1、 胎侧 SIDEWALL 2、 子午线轮胎带束层 BELT OF RADIAL STRUCTURE3、 胎体帘布 CARCASS FABRIC4、 胎圈 BEAD 胎面 TREAD 层级 PLY RATING5、 负荷指数 LOAD INDEX6、 标准轮辋 STANDARD RIM7、 断面宽 SECTION WIDTH 外直径 OVERALL DIAMETER8、 内胎 TUBE 垫带 FLAP 横纹LUG 顺纹 RIB9、 无内胎 TUBELESS 有内胎 TYRE TUBE10、 载重系数 Loading Rating Index 速度标识 Speed Rating Index