第九章车轮
第一节概述
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,保证行驶的安全性和舒适性。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。
汽车行驶性能的好坏与车轮和轮胎有密切的关系。
一、车轮的结构
图9-1、9-2所示为前后车轮分解图。
车轮由外胎、内胎、衬带、轮辋、轮辐、挡圈、气门嘴、气门嘴接管及平衡块组成。外胎的帘布线采用尼龙线,内胎是一个环形橡胶管,气门嘴装在内胎上起充放气作用。轮辋总成由轮辋和轮辐构成,轮辐焊接在轮辋上,而且用轮毂螺柱和螺母紧固在轮毂上。
图9-1 前车轮分解图
1-轮辋带幅板总成;2-轮胎;3-弹性挡圈,4-平衡块
图9-2后车轮分解图
1-轮辋带幅板总成;2-轮胎;3-弹性挡圈,4-平衡块
二、汽车轮胎的分类
1、有内胎轮胎
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。)
有内胎轮胎由外胎、内胎和垫带组成,使用时安装在汽车轮辋上,构造见图9-3
图9-3 有内胎轮胎的结构
1-外胎2-内胎3-垫带4-轮辋
2、无内胎轮胎
无内胎轮胎是由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。
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9-4。
图9-4 无内胎轮胎的结构
1-外胎2-气密层3-轮辋4-气门嘴5-轮圈
三、轮胎的分类
轮胎从结构、材料和使用用途可分为斜交胎和子午线轮胎。
1、斜交轮胎:胎体帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排列,且与轮胎圆周切线方向呈小于90‘角排列的充气轮胎。结构间图9-3。
图9-3 斜交轮胎的结构图图9-4 子午线轮胎的结构图
2、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,结构见图9-4。
子午线轮胎的胎体帘布层线与胎面中心线呈90°或接近90°角排列,帘布分布如地球的子午线,因而称为子午线轮胎。子午线轮胎帘线强度得到充分利用,它的帘布层数小于普通斜交轮胎,使轮胎重量减轻,胎体较柔软。子午线胎采用了胎面中心线夹角较小(10°~20°)的多层带束层,用强力较高、伸张力小的结构帘布或钢丝帘布制造,可以承担行驶时产生的较大的切向力。带束层像钢带
一样,紧紧镶在胎体上,极大地提高了胎面的刚性、驱动性以及耐磨性。
子午线轮胎与斜交轮胎混装将会影响汽车的操纵性能,故两种胎不能混装于一辆车上。
四、轮胎的规格
轮胎规格常用一组数字表示,前一个数字表示轮胎断面宽度,后一个数字表示轮辋直径,均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义:“x”表示高压胎;“R”、表示子午胎;“一”表示斜交胎。
层级:层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数,与实际帘布层数不完全一致,是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志,如12层级;用英文标志,如″14P.R″即14层极。
帘线材料:有的轮胎单独标示,如“尼龙”(NYLON),一般标在层级之后;也有的轮胎厂家标注在规格之后,用汉语拼音的第一个字母表示,如9.00-20N、7.50-20G等,N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。
负荷及气压:一般标示最大负荷及相应气压,负荷以“公斤”为单位,气压即轮胎胎压,单位为“千帕”。
轮辋规格:表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用,如“标准轮辋5.00F”。
平衡标志:用彩橡胶制成标记形状,印在胎侧,表示轮胎此处最轻,组装时应正对气门嘴,以保证整个轮胎的平衡性
滚动方向:轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键,所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向,以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错,则适得其反。
磨损极限标志:轮胎一侧用橡胶条、块标示轮胎的磨损极限,一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及时更换,否则会因强度不够中途爆胎。生产批号:用一组数字及字母标志,表示轮胎的制造年月及数量。如“05080081505”表示2005年15周5月8日008号机台生产的轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。
轮胎规格数字含义轮胎的负荷指数
汽车平衡块
ISO国标轮胎都采用“负荷指数”代替层级来标明轮胎的负荷能力。“负荷指数”就是轮胎在标准规定的使用条件下,并按速度符号标明的速度行驶时,所能承受的最大负荷的代号,“负荷指数”是从0到279的一系列从小到大的280个等级,它被刻在模型上作为轮胎的标志之一。
第二节轮胎的使用和保养
一、轮胎的使用
轮胎是汽车的重要组成部分,使用合理与否,将直接影响到车辆性能和轮胎使用寿命,从而关系到运输成本,原材料消耗,以及人身和财产安全。因此对轮胎必须做到正确合理使用,妥善处理故障,力求维护好车辆应有的性能,减少轮胎损耗。本节将从以下几个方面介绍轮胎使用的正确方法。
1.根据车辆性能,结合轮胎情况,合理装配轮胎
车辆行驶时的安全性、经济性和舒适性等,分别与轮胎的可靠性、滚动阻力、附着能力和缓冲性能有关。因此各种车型装用的轮胎规格,一般都有严格规定。在更换原车轮胎时,选用的轮胎不但要规格吻合,还要注意轮胎的结构、层级或负荷指数、速度级别、花纹类型等特点。整车同时更换新胎,方便省事,但却加大使用成本。大多数单位或个人都采用逐条更换轮胎的办法更换原车轮胎,这就造成一辆车上装用的轮胎有新有旧,因而在更换轮胎时更应注意匹配,应做到轮胎的外直径相同、层级相同、花纹一致。就局部来说,前轴左右轮的性能不同,容易引起方向和制动跑偏;后轴内外档轮胎外直径不同,容易造成单胎超负荷等。
轮胎装配时,在汽车的同一轴上要做到“八个统一”即“八同”:①规格相同;
②结构相同;③材质相同;④层级相同;⑤花纹相同;⑥厂牌相同;⑦气压相同;
⑧负荷相同。为什么要做到“八同”呢?主要是从轮胎的属性与使用关系来考虑。属性不同,其性能有差别,使用效果必然不一样,现作如下介绍:
①规格相同:规格不同轮胎的充气外直径和断面宽不一样,装在同一轴上则负荷分布不一样,因此要求同一轴上必须同规格。另外,前后轴没有特别要求的车辆,其轮胎规格也应相同。
②结构相同:子午线胎体帘线排列垂直于轮辋,径向变形大,缓冲性能好,带束层比较坚硬如同坦克履带,故周向变形小,滚动一周接近轮胎外周长的长度。而斜交胎则不同,径向变形小,缓冲性能差,行驶时接触地面部位被压缩,故周向变形大,转一周的距离小于轮胎的外周长。两种轮胎混装在同一轴上,必然承受的负荷不一样,磨耗也不一致。因此,同一轴上必须装配同一结构的轮胎。
③材质相同:主要是指胎体帘线的材料。例如:全钢丝子午线轮胎与纤维子午胎等,胎体的厚度、帘线的强度、散热性能等都有较大差异,混装在一起则影响使用效果。因此,同一轴上的轮胎胎体帘线材料(专业称为胎体骨架材料)必须相同。
④层级相同:层级是轮胎的负荷级别,同时确定了相应的气压标准,负荷能力不