读解摩托车的无内胎轮胎概要
肖  军
无内胎轮胎即常说的真空胎。真空轮胎近年来在自行车、摩托车、轿车、客车、货车上的使用日益广泛。真空轮胎有较高的弹性和耐磨性,并有良好的附着力和散热性能。随着摩托车制造技术的发展,无内胎轮胎正广泛地应用于摩托车上。特别是高档的骑式车和坐式车,大部分己装备无内胎轮胎,更具豪华感。无内胎轮胎的
使用,提高了乘骑的舒适性和车辆行驶的安全性。特别是全钢子午线真空轮,由于经济耐用,由国家经济委员会,全国轮胎协会,向运输行业
推广,广受摩托车驾驶员的关注。
1.无内胎轮胎的结构特点
无内胎轮胎(见图1、2)分为子午线轮胎
和斜交线轮胎两种。无内胎轮胎有较高的弹性和耐磨性,并有良好的附着力和散热性能。特别是子午
线轮胎,由于胎冠角为零,在车辆高速前进时变化量小,并能保持较好的行驶稳定性和较小的摩擦,有利于震动冲击的吸收和车速的提高。
随着社会的发展,道路、交通状况的改善,无内胎轮胎最早出现在公路车,特别是赛车上面。无内胎轮胎与普通轮胎最直观的区别在于其胎侧印有“TUBELESS”(无内胎)字样。目前国内某些踏板摩托车如大鲨、凌鹰等车型亦采用了无内胎轮胎。这是技术改进、市场竞争、推陈出新的结果。
无内胎轮胎气密性较好,能保证长期不漏气,轮胎工作温度较低,使用寿命长,结构简单,质量轻,有利于车辆的高速行驶;由于轮胎气密层是将一层内膜紧粘在轮胎内壁上,使轮胎在高速行驶中不易聚热,当轮胎穿孔时,压力不会急剧下降,能安全的继续行驶一段距离;不存在因内、外胎之间摩擦和卡住而引起的损坏。
无内胎轮胎由于有一定的厚度,表面又有一层优质橡胶面,充气后外表张力增大,在内表面形成一定的压力,提高了对破口的自封能力。扎破后不像普通车胎那样气体在瞬间全部泄完,而是要持续一定的时间,保证了高速行车时的安全。无内胎轮胎由于轮胎与车轮圈密封为一体,对车轮和车胎的制造精度要求高。车轮、车胎间的定位性高,车轮的横向径向跳动量极小。使用无内胎轮胎的摩托车其舒适性、稳定性都比使用普通车胎的摩托车要好得多。
无内胎轮胎为了保证密封性,与有内胎轮胎所不同的是在无内胎轮胎的内壁上附加了一层约为2~3m
m的橡胶密封层,它是用硫化的方法黏附上去的,在密封层正对着胎面下面还贴有一层自粘层,起到自行将刺穿的孔上做出多道同心的环行槽纹,作用是在轮胎内空气压力的作用下,槽纹使轮圈紧紧地粘轮辋边缘上,从而保证轮胎和轮辋之间的气密性;气门嘴用橡胶密封垫直接固定在轮辋上,铆接轮辋和轮辐的铆钉外面涂上一层橡胶从内部塞入。无内胎比有内胎更安全,比一般内胎式轮胎厚得多,且表面又有一层优质橡胶,充气后外表张力增大,在内表面形成一定的压力,提高了对破口的自封能力,一旦扎破,不像自行车那样瞬间瘪下去,会持续一定的时间,保障了高速行车时的完全。遇到钉子之类的,真空轮胎坚持跑个一两百公里问题不大。
无内胎轮胎中由于没有内胎故不存在内外胎的摩擦和夹卡而引起的损坏;它可以直接通过轮辋散热,所以轮胎工作温度低,使用寿命长;无内胎轮胎结构简单,质量较小。缺点是轮胎爆破失效时,途中修理比较困难,无内胎轮胎近年来应用非常广泛。
无内胎轮胎由于轮胎与车轮圈密封为一体,对其制造精度要求高,多数为压铸铝一体化车轮毂,车胎间的定位性高,车轮的径向跳动量极小。使用无内胎轮胎的摩托车其舒适性、稳定性都比使用普通车胎的摩托车要好得多。无内胎轮胎中不存在因内外胎之间摩擦和卡住而引起损坏;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。但它不是载重型的胎,不能超载,不能拉很重的,而且胎的侧面很脆弱。
无内胎轮胎的外观和普通轮胎相似,所不同的是前者无内胎,仅在外胎内表面贴了一层专门用来封气的橡胶密封层(即内衬)。它是一种未硫化橡胶的特殊混合物制成的自粘层,具有较佳的伸展性,即使在高气压下也难以泄漏空气,能保持良好的气密性。当无内胎轮胎被铁钉剌穿而没有被发现时,内衬起到了伤口不扩大、压紧铁钉、将剌穿的孔粘合等不让空气泄漏的作用,故摩托车轮胎可保持低速行速。
2.无内胎轮胎的性能优势
无内胎轮胎没有内胎,空气直接压入外胎中,因此要求外胎和轮辋之间有很好的密封性。充分利用轮胎内壁和胎圈的气密层来保证轮胎与轮辋间良好的气密性,外胎兼起内胎的作用。因此,在轮胎的制造精度和性能指标的设计过程中要考虑的因素就很多。
无内胎车轮具有很多优点:结构简单,重量减轻10%,节省燃料1%。散热性好、行驶安全性高。由于消除了内外胎之间的摩擦,使热量得以直接从轮毂散发出去,比有内胎车轮降温20%
以上,有效防止爆胎而引发的恶性交通事故。无内胎轮胎有一层气密层,是用特种的丁基橡胶混合物制成。胎圈外侧上附加一层厚的专门用来封气的橡胶密封层,当轮胎在充气压力作用下,胎与轮辋紧紧压合,保持密封。无内胎气密性较好,能保证长期不漏气,轮胎工作温度较低,使用寿命长,结构简单,质量轻,有利于汽车的高速行驶;由于轮胎气密层是将一层内膜紧粘在轮胎内壁上,使轮胎在
高速行驶中不易聚热,当轮胎穿孔时,压力不会急剧下降,能安全的继续行驶一段距离;不存在因内、外胎之间摩擦和卡住而引起的损坏。
由于不存在内外胎之间的磨擦,并且可通过轮辋直接散热,使胎温低,耐磨性强,使用寿命长。结构简单,省去了内胎和胎带,有利于车辆轻量化,具有一定的安全性和便利性。无内胎轮胎只有在爆破时才会失效。当被异物刺穿物,气压不会迅速消失,至少能行驶几十公里,可避免途中修理。真空轮胎表面是一层橡胶,充气后外表张力增大,在内表面形成一定的压力,提高了对破口的自封能力,一旦扎破,不像自行车那样瞬间瘪下去。
真空轮胎轮圈比普通轮圈直径大,在行驶中不会受到刹车鼓热量的影响。由于没有内胎和衬带,轮胎与车轮圈密封为一体,车辆在高速行驶时,由轮胎和路面摩擦产生的高温,在内部(热空气)经钢圈直接散热快速降低胎温,从而延长轮胎的使用寿命。无内胎轮胎由于轮胎与车轮圈密封为一体,对其制造精度要求高,多数为压铸铝一体化车轮毂,车胎间的定位性高,车轮的径向跳动量极小。使用无内胎轮胎的摩托车其舒适性、稳定性都比使用普通车胎的摩托车要好得多。无内胎轮胎中不存在因内外胎之间摩擦和卡住而引起损坏;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。但它不是载重型的胎,不能超载,不能拉很重的,而且胎的侧面很脆弱。
无内胎子午线轮胎最为常见的耐久性损坏形式是带束层边缘脱层,严重时会使轮胎在运行过程中产生
明显的振动,并最终造成带束层或胎面脱层。无内胎轮胎必须经得起以下各种不利因素的综合影响,才能避免带束层边缘的脱层:在负荷下滚动、转向以及加(减)速运行时产生的周期屈挠应变;较厚胎面胎肩区域的生热;因轮胎内部受压空气向外扩散而产生的胎体内部空隙和脱层处的压力积累;扩散空气中的氧成分对轮胎结构部件及其粘合处的氧化侵蚀。在轮胎发展中,这些因素对轮胎耐久性影响的相对大小曾一直是一个重要的问题。当无内胎斜交轮胎推出时,有关轮胎耐久性的研究最初集中在胶料的精炼,纤维补强和最大粘合强度体系及由屈挠、热历程和氧化作用而产生的降解方面。
早期的无内胎轮胎气密层是在一般配方中引入IR再生胶来减少一些气体的渗透,使用者需经常检查和调整充气压力。20世纪60年代初期,一些轮胎公司遇到了轮胎气密层,特别是优级无内胎轮胎的气密层变脆和早期内部脱层问题。
无内胎比有内胎更省油,乘坐更舒适。真空轮胎,特别是子午线轮胎,胎冠角为零,附着力强。能保持较好的行驶稳定性和较小的摩擦,有利于减震和提高车速。带速层的定位性高,车轮的径向跳动量小,阻力小。因此更省油。
无内胎轮胎穿孔时压力不会急剧下降,仍能继续安全行驶。无内胎轮胎中由于没有内胎故不存在内外胎的摩擦和夹卡而引起的损坏;它可直接通过轮辋散热,所以轮胎工作温度低,使用寿命长;无内胎轮胎结构简单,质量较小。缺点是轮胎爆破失效时途中修理比较困难。
无内胎轮胎就是没有内胎和垫带,充入轮胎的气体直接压入无内胎轮胎中,要求轮胎与轮辋之间有很好的密封性。无内胎轮胎为了保证密封性,与有内胎轮胎所不同的是在无内胎轮胎的内壁上附加了一层厚度约为2~3m的橡胶密封层,它是用硫化的方法黏附上去的。在密封层正对着胎面下面还贴一层自粘层,起到自行将刺穿的孔粘合上;其次,有的无内胎轮胎在胎圈上做出多道同心的环形槽纹,作用是在轮胎内空气压力的作用下,槽纹使胎圈紧紧地粘轮辋边缘上,从而保证轮胎和轮辋之间的气密性;另外,气门嘴用橡胶密封垫直接固定在轮辋上,铆接轮辋和轮辐的铆钉外面涂上一层橡胶从内部塞入。
3.无内胎轮胎的使用与维护
无内胎轮胎由于人们对其结构、性能不甚了解,导致在使用中普遍存在早期磨损、早期损坏等问题。驾驶对无内胎轮胎的寿命具有决定性影响。急转弯、转弯时车速过高、经常用紧急制动、择路不佳、碰击道路路肩等,这些都是构成轮胎损坏的因素,不可忽视。保持车辆中速行驶能降低轮胎温度延长使用寿命,据资料介绍,车速由中速到高速时,轮胎行驶里程将降低15%。延长其使用寿命,正确使用和维护是关键。驾驶操作无异于普通轮胎。对盲目高速行驶、急转弯、紧急制动、随意用轮胎去撞击障碍物等,错误做法极易使其变形,影响密封。无内胎轮胎在我国尚在使用初期,对它的优点还没有足够的认识,还在用传统观念对待它,这不仅缩短了它的使用寿命,而且阻碍了其优越性能的充分发挥。
正确驾驶摩托车对无内胎轮胎的使用寿命具有决定性影响,车辆起步和制动时,加速踏板、离合器、制动器的操作要配合好,尽量做到起步平稳、停车缓慢,避免急转弯、紧急制动、猛起步以及盲目高速行驶、高速超越障碍物。起步过猛会造成轮胎胎面局部磨损过大。行驶途中紧急制动会增大轮胎与路面滑磨造成的局部磨损。在不平的路面上应减速缓行,切忌行驶中碾压油污,上下路牙应小心驾驶。冬季冰雪路上需使用防滑链时,要保持左右一致,用完后及时拆除。拆装时不用专用工具用手工操作,容易造成轮辋边缘凹陷不平或胎圈脱胶,导致漏气或慢漏气。轮胎长期不换位。大多数驾驶员对换位意义认识不够,怕麻烦,不愿进行换位或只是个别的局部的换位,达不到理想的换位效果,致使个别胎不能使用。
无内胎轮胎对气压要求严格,在实际使用中往往不注意这一点。轮胎气压高与低凭感官去判断,而懒得或不会用气压表去测量,导致轮胎长时间有不标准气压中行驶,使其寿命缩短,严重的使轮胎报废。由于对无内胎轮胎的结构、性能认识有偏差,认为轮胎经常缺气是由于无内胎引起的,因此,就采取加装内胎的办法弥补,实际上这是错误的,因为无内胎轮胎的特定结构决定了,在加装内胎后,使内外胎之间发生磨擦,产生的热量又不易散发出去致使工作温度升高,轮胎耐用磨性变差,大大缩短使用寿命,严重的还可能导致爆胎的恶性事故,这对于高速行驶的轿车来说是极其危险的。严格充气标准是延长其使用寿命的关键。轮胎气压高于标准,会使轮胎柔软性丧失,缓冲性能破坏,车辆行驶中跳动加剧,制动性能变差;轮胎气压低于标准是极其有害的(目前轮胎气压不足现象比较普遍,
冬季轮胎
这是促使轮胎早期损坏的主要原因)。因为在相同气压下,无内胎轮胎的径向变形量是普通轮胎的三倍以上,这样大的变形量会使胎圈损坏和缓冲层边缘脱层,严重时会使轮胎迅速报废。
轮胎充气后,并不是绝对密封的,即使在胎和气门芯完好的情况下,也会自行漏气,因此,必须做到勤查勤补。常用车在出车前,停车时和收车后均应检查气压。在出车前和停车时,用感官检查即可,收车后的检查应在轮胎降至常温后,用气压表来测量。轮胎气压表应定期检验校正,以免误差过大,为减少自行漏气,必须配齐气门帽,保护好气门嘴。
无内胎轮胎由于轮胎与车轮圈密封为一体,对车轮和车胎的制造精度要求高。车轮、车胎间的定位性高,车轮的横向径向跳动量极小。使用无内胎轮胎的摩托车其舒适性、稳定性都比使用普通车胎的摩托车要好得多。真空胎里面没有了内胎,在车辆高速前进时变化量小,并能保持较好的行驶稳定性和较小的摩擦,很明显有利于震动冲击的吸收和车速的提高。但无内胎轮胎比一般内胎式轮胎厚得多,充气后外表张力增大,在内表面形成一定的压力,提高了对破口的自封能力,一旦扎破,不像普通车胎那样气体在瞬间全部泄完,会持续一定的时间,这样就会保障了高速行车时的安全。真空胎给车辆上的乘客带来舒适性,给驾驶员在行驶中带来必要的稳定性,所以只用外胎。轮胎同轮辋接触的胎圈部分为胎缘,无内胎轮胎对其胎缘要求严格。它用结实的橡胶及埋入的织物进行加强,无内胎轮胎使用的是难以通气的织物,确保了轮胎的气密性。另外,还保护轮胎,使之在拆卸时不受损伤;在行驶时因与轮辋的磨擦而受到损伤时帘线不露
出。
无内胎轮胎是一种改良的外胎,同时起着有内胎普通外胎与内胎的双重作用。它虽然没有充气内胎,但在轮胎里面有一层很薄的浸胶织物制的密封层,也称气密封层。胎缘部位留有余量,气密衬层被固定在轮辋上。当钉子刺破轮胎时,空气不会立即泄掉,此时织物紧紧地箍在穿孔的物体上,使其滞留在孔中起堵塞作用,提高安全性能。当钉子被拔出后,穿孔处由于密封层橡胶弹性作用而被压缩,胎内的压缩空气只能慢慢漏出,保证汽车在轮胎刺穿情况下,仍可行驶相当长的距离。此外, 轮胎没有内胎和垫带,质量可减轻约8%。
无内胎轮胎为优质橡胶制造。弹性好,柔性强,对气压适应范围太,即使已有很高的胎压也没有普通车胎那种发硬的感觉,故对气压的检查要用气压表。车胎除被扎外,无内胎轮胎一般不会自行放气,因此充气时要用气压表进行检查并保持规定的压力。切不可像对普通轮胎一样凭手感来决定是否进行气量补充。无内胎轮胎在使用中也要避免被尖硬物品刺伤、刺破,避免与酸、碱接触;油类的沾污也会加速橡胶的分解。应保持车胎的清洁,以防橡胶老化,延长使用寿命。无内胎轮胎对柏油、水泥路面的适应性较好,即使路面有水也能保持较强的附着力,具有较好的稳定性。但对土质路面,特别是泥泞路面附着力小、稳定性差。无内胎轮胎的摩托车最好在市区使用,不宜在郊外土路行驶。
4.无内胎轮胎的维修
无内胎轮胎需要修补时,最好到有专用工具的厂家去修补。多花点费用也是值得的,因为损坏一个轮胎少则上百元,多则上千无。同时要注意,在拆下轮胎前应做好标记,以便组装时能保持原来的滚动方向和动平衡。在同一车上使用类型、花纹和新旧程度一样的轮胎,使其合理承担负担而达到均匀磨损。任意混装,在使用中不仅加速轮胎损环,还会增加传动机件的磨损和燃油消耗。保持车辆技术状态好。前轮定位失准、轮辋变形、制动发咬等都将加速轮胎磨损。检查轮胎气压应在常温下进行;异物刺穿轮胎后不急于拔出。
不提倡在空心胎内加装内胎。如果在紧急情况下为了充分利用,可以选择相匹配的内胎和轮辋。同时,不换轮辋是不允许的。胎温升高后禁止泼水,因为泼水将轮胎骤然冷却,各部分收缩不匀,极易发生变形,出现裂纹。无内胎轮胎在使用中也要避免被尖硬物品刺伤、刺破,避免与酸、碱接触;油类的沾污也会加速橡胶的分解。应保持车胎的清洁,以防橡胶老化,延长使用寿命。无内胎轮胎对柏油、水泥路面的适应性较好,即使路面有水也能保持较强的附着力,具有较好的稳定性。但对土质路面,特别是泥泞路面附着力小、稳定性差。无内胎轮胎的摩托车最好在市区使用,不宜在郊外土路行驶。
胎温升高后禁止放气。无内胎轮胎大多情况下胎温是比较低的,但在汽车行驶轮胎气压增高(胎温上升的结果),因此,降温才能减少对轮胎的损害。如果这时放气虽然气压暂时下降,但胎温并未降低,继续驾驶会因气压降低变形量增大,将使胎温在基础上继续升高。
轮胎扎破后可用专用的修补工具进行修补;一般摩托车修理部不具备修理条件,可自己动手用冷补胶进行冷补。冷补的方法是:卸下车轮,扒下轮胎,撬起一边后,车胎两边尽量向中间压即可轻轻扒下,注意不要把车胎两边缘弄破;将破口处的异物清理后,在胎内用砂纸将破口周围打毛,涂上冷补胶水待5~7m i n后用大片的冷补胶片按冷补方法贴在胎内即可。如果车型的车速较高,可冷补成双层,提高修补强度,并在胎内对称位置粘上同样大小的两层冷补胶片,以保持车轮平衡。装上车胎后,如是人工打气,开始要猛,力争迅速将胎的两边充起并密封后,装上气门针打至规定气压,将气门针旋紧。最后捡查一下,如不漏气即可安装使用。相对于普通车轮轮辋,无内胎车轮轮辋也有特殊要求,轮辋不允许有影响气密性的针孔等缺陷存在,整车车轮性能要求中气密性一项仅适用于无内胎车轮,按Q C/T211规定进行试验,车轮在2m i n内沿轮辋周边不应有漏气现象。对于无内胎车轮,按Q C/ T212中内容要求,必须在标准轮辋代号后加注以下文字:TUBELESS。