轮轮异常磨损的原因及预防措施
轮轮异常磨损的原因及预防措施
引言
汽车轮胎是车辆的重要组成部分,直接关系到汽车的使用性能和行驶安全,在行驶的过程中,轮胎的磨损是不可避免的,其磨损与许多因素有关,有正常磨损也有异常磨损。我们可以通过分析轮胎磨损的原因及类型,采取适当的预防措施以避免轮胎的异常磨损,从而正确地维护和保养,以便延长轮胎的使用寿命。 1 轮胎磨损过程
磨损过程基于系统观点,摩擦是导致系统输入能量损耗的过程,而磨损则是导致系统元素损耗的过程。磨损一般分为下述3个过程。
表面间相互作用:摩擦表面间的相互作用方式有机械和分子两种。机械作用可以是两摩擦表面间直接接触,即两体磨损;也可以是两表面间夹杂外界磨粒的接触,即三体磨损。分子作用包括两表面的相互吸引和粘附。
表层材料的变化:在摩擦过程中,受表面变形、界面温度和环境条件等的影响,表层材料将发生机械、组织结构、物理和化学变化,例如胎面在反复碾过粗糙路面时,胎面胶的反复弹性变形使其产生疲劳;接地面的局部高温使轮胎胶料在速度突变条件下(抱死车轮的高速滑动)产生热降解。
表层材料的破坏形式主要有犁削、撕裂、疲劳破坏、剥落和磨损花纹。 2 轮胎异常磨损的现象及原因
2.1 胎肩处与胎面中央磨损轮胎的气压状况影响着胎面的磨损情况。轮胎气压过低是轮胎损伤的主要原因之一。轮胎在充气不足时,其胎肩与道路接触面较多,汽车长期在此情况下行驶,轮胎的胎肩处将磨损严重,影响轮胎的使用寿命。根据使用经验,如气压低于标准的30%,轮胎寿命将缩短30%。轮胎如果长时间气压过高,其与地面接触面较少,胎面中央的磨损加剧。此外,轮胎不能按周期进行换位,也是造成轮胎胎肩和胎面磨损严重的原因之一。
2.2 胎面干裂
该现象多为轮胎气压过低或车辆超速行驶所致。当汽车在轮胎气压较低的情况下行驶时,其径向变形较大,胎侧内壁受压,胎侧外壁受拉。在这种情况下,胎体内的帘线产生较大的变形。由于帘线的`抗伸张能力好,而抗压缩能力差,将会加速帘线的疲劳损失,帘布层破裂。车辆超速行驶,轮胎受负荷作用的频率增加,胎体内部摩擦产生的热量增加,使轮胎温度升高,从而导致轮胎工作性能下降。此外胎体受力增加还容易出现帘布层破裂与胎面剥落现象。
2.3 胎面单侧磨损
轮胎单侧磨损主要是前轮定位失准所致。如果前轮的前束及外倾角过大,胎面外边缘磨损严重。前轮的前束及外倾角过小,胎面边缘磨损严重。此外,悬架变形也将导致轮胎单侧磨损。如果后轮发生单侧磨损,主要是后桥扭曲变形或后悬架变形及定位不当所致。
2.4 胎面局部出现秃点
这种现象多为车辆动不平衡造成的。车辆动不平衡时,车辆在行驶中,会引起车轮跳动和偏摆,不平衡的质点会加大路面的冲击力,造成胎面局部出现秃点。轮辋与制动鼓变形、轮胎磨损不均匀等原因也能引起轮胎局部出现秃点。
2.5 制造工艺的影响
轮胎配装的轮辋如果过窄,会造成胎冠的中间部分磨损。如果在装配时轮胎
和车轮偏心或者轮毅和轴偏心或弯曲,会造成轮胎半面磨损。另外,轮胎的静态不平衡和后轮前束不良,也会造成轮胎胎面上的块状磨损。
2.6 驾驶员的影响
有些驾驶员在不了解紧急制动对于轮胎的危害,或因突发事件的情况下紧急制动,会造成轮胎胎面的局部快速磨损。有些驾驶员在开车起步时,用力加油,使轮胎发生空转,与地面发生摩擦,同样也会造成轮胎胎面的局部快速磨损。
3 防止轮胎异常磨损的措施
3.1 保持轮胎气压正常
标准的汽车轮胎气压,对预防轮胎磨损和发挥汽车使用性能至关重要。轮胎的气压过低,轮胎的变形加大,轮胎胎面与地面的接触面增加,汽车的滚动阻力加大,不仅加剧轮胎胎面的
磨损,还会使汽车的动力性和燃料经济性变差。轮胎气压过高,轮胎的刚性变大,轮胎与地面的接触面减小,胎面磨损加快。
当气温过高时,轮胎气压过高还容易造成爆胎。因此,轮胎气压应保持在正常范围内,对轮胎气压应经常检查。轮胎气压的标准印制在轮胎的胎侧,有的车型轮胎气压的标准标注在加油口盖的内侧。检查轮胎气压时,应用轮胎气压表进行检测。当气温过高时,禁止用放气的方法来降温。由于轮胎温度的升高与气压升高是成比例的,一般可用测量轮胎气压的办法来判断轮胎的温度。
3.2 保证载重合理
汽车超载行驶,将加大轮胎的负荷,使轮胎对地面的压力增加,导致轮胎的磨损加快。由于轮胎超载,轮胎侧壁的弯曲变形增大,扩大与地面的接触面积,胎温升高,加速胎肩的磨损与损坏。轮胎超速行驶,其使用寿命将大大降低。实验表明,轮胎若超载 10~20%,轮胎行驶里程将下降20~40%。所以,汽车必须按核准装载,严禁超载。另外,汽车装载时,应注意装载负荷均匀,货物固定牢靠,避免汽车行驶中货物移动,而引起个别轮胎超载。
3.3 保证车速正常
随着车速的增加,轮胎的变形频率、胎体的振动以及轮胎的圆周和侧向扭曲变形也随之增加。有车速达到某一速度时,此能量大部分转换成热量,使轮胎的工作温度和胎压升高,使轮胎磨损加剧。因此控制车速是非常必要的。
3.4 保证胎温正常
轮胎的工作气压应与胎温相适应。汽车行驶时,其轮胎断面产生变形,而形成挠曲变形,轮胎产生内部摩擦,引起轮胎发热,胎温升高,胎内气体受热膨胀,致使胎压升高。
3.5 保证车况良好
保持车况完好,特别是汽车底盘技术状况良好,是防止轮胎早期损坏的有效措施。保持车况完好,应使车辆所有的轮胎承受均匀的重量,否则,各个轮胎磨损不均衡,承载较重的轮胎加速磨损,从而缩短轮胎的使用寿命。
3.6 保证轮胎定期保养换位
经常检查轮胎的气压和工作温度,勤挖轮胎上的杂物,轮胎花纹中的石子要及时除去,双并
胎间的石块要及时取出。发现胎面上有小洞要及时修补,防止沙泥侵入帘布层。轮胎换位的目的是为使全车轮胎合理负荷和磨损均匀,避免偏重和偏磨现象。汽车进行轮胎换位时,要使用同一厂家、同一尺寸、同一花纹、同一规格的轮胎。轮胎换位的方法有"交叉换位法"和"循环换位法"两种。轮胎换位可结合汽车定期保养进行,如果汽车行驶路面拱度较大或炎热季节用胎,可增加换位次数。
3.7 保证适时检查前轮定位与车轮平衡
前轮定位失准,会使轮胎磨损增加。当发现轮胎异常磨损时,要及时检查前轮定位是否正确。可采用四轮定位仪全面检查前轮定位参数,必要时予以调整。轮胎在使用过程中,如轮胎磨损不均匀、轮胎质量欠佳、使用翻新胎、补胎等,
轮胎磨损均会造成车轮产生动不平衡。另外轮辋与制动鼓变形、轮胎螺栓分布不均也会造成车轮产生动不平衡。车轮产生动不平衡不仅会增加轮胎磨损,还会使汽车的有关零件产生损坏,缩短汽车的使用寿命。当汽车行驶8000km左右时,应对车轮进行动不平衡检测,以保证车辆的正常行驶。
3.8 保证正确驾驶
汽车驾驶方法,涉及轮胎与路面相互作用的所有受力情况。不正确或不经心地驾驶汽车,都会使轮胎使用寿命急剧缩短。急加速、急剧制动,则会引起胎冠的不均衡磨损,以及不经心驶过和碰撞障碍物等也会对轮胎造成伤害。
4 结语
通过分析轮胎异常磨损的原因,提出了预防措施。轮胎是汽车重要配件之一,预防是否得当,使用是否合理,以及能否对轮胎进行科学管理,将直接影响汽车的行驶性能、轮胎的使用寿命和汽车运输的经济效益。应用科学方法对车辆进行维护和检测,发现问题及时维修,提高驾驶操作技术,从而延长汽车轮胎的使用寿命。