汽车轮胎异常磨损原因分析与排除(共11页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上毕业论文汽车轮胎异常磨损原因分析与排除目录摘要3关键词3引言.31.汽车轮胎的概述.31.1汽车轮胎的分类.31.2汽车轮胎的标记.52.汽车轮胎异常磨损原因分析.62.1凹形磨损的分析.72.2气压过低时引起的磨损分析.72.3气压过高时引起的磨损分析.72.4侧滑与前轮定位不正常引起的汽车轮胎磨损分析.72.5转向轴引起的不正常磨损分析.82.6驾驶员驾驶操作引起的不正常磨损分析.83.汽车轮胎异常磨损预防及对策.83.1掌握轮胎标准气压充气.83.2加强车辆的维护保养.83.3定期对车辆轮胎进行换位.93.4掌握正确的驾驶方法9结论.9参考文献.10致谢.10汽车轮胎异常磨损原因分析与排除摘要:轮胎是汽车的主要运行材料，是汽车与地面之间的传力元件，因此，轮胎容易产生异常磨损，轮胎也是汽车上的易损件之一。汽车轮胎异常磨损现象有多种，轮胎的磨损原因也有多种。文中详细地分析了汽车轮胎异常磨损的原因，并提出预防轮胎异常磨损的措施。关键词:轮胎 异常磨损 原因分析 预防排除 引言:轮胎是车辆行驶系的重要组成部分，亦是车辆与地面的唯一接触体，其性能优劣不仅关系到轮胎自身的耐久性和稳定性，更影响着车辆行驶的安全性、经济性、操控性、乘坐舒适性、噪声等特性。在汽车的运行过程中要特别注意预防轮胎的早期磨损，防止轮胎的不正常损坏。正确合理地使用汽车轮胎，可以有效地延长轮胎的使用寿命。当汽车轮胎发生异常磨损时，会直接影响汽车的技术性能和经济性，甚至由于轮胎的非正常损伤而造成严重的行车事故。因此分析研究轮胎的异常损伤具有非常重要的意义。1.汽车轮胎的概述 轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产。轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶层，且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构，都向无内胎、子午线结构、扁平（轮胎断面高与宽的比值小）和轻量化的方向发展。1.1汽车轮胎的分类1.1.1按轮胎用途来分轿车轮胎是装于轿车上的轮胎，它主要用于良好路面上高速行使，最高行驶速度可达200千米/小时以上，要求乘坐舒适，噪声小，具有良好的操纵性和稳定性。轮胎结构多数采用子午线结构。根据行驶速度的要求分为不同系列，在标准与手册中常见的有95、88系列为斜交轮胎，80、75、70、65系列为子午线轮胎。轻型载重汽车轮胎通常指轮辋直径16英寸及其以下的 断面宽9英寸及其以上的载重汽车轮胎。这类轮胎主要行驶于公路， 行驶速度一般可达80100km/h.载重和公共汽车轮胎通常指轮辋直径1824英寸， 断面宽7英寸及其以上的载重汽车， 自卸货车， 各种专用和拖车等轮胎。其行驶路面较为复杂， 有良好的柏油路， 也有较差的碎石路，泥土路，泥泞路，冰雪路，甚至无路面条件等，行驶速度一般不超过80km/h.工程机械轮胎工程机械轮胎是装于专用性作业的工程机械车辆上，例如装载机、推土机、挖掘机、平整土地机、压路机和石方作业机等。行驶速度不高，但使用的路面条件和载荷性能要求苛刻。轮胎主要采用斜交胎结构，但如法国米其轮(粤音，普通话叫米其林）公司也采用子午线结构。从轮胎断面宽度分类可分为标准轮胎和宽基轮胎两种系列。越野汽车轮胎越野汽车为前后轮驱动。越野汽车轮胎主要行驶在坏路面上如沙漠、泥泞地、松软土壤或其它无路面道路，要求轮胎具有较高的通过性能，越野轮胎往往采用低气压，有的还采用调压轮胎，根据路面条件来调节轮胎气压的大小。为了提高越野通过性，一般采用加宽轮胎断面和轮辋宽度，及降低轮辋直径等措施，以便增大接地面积和降低接地压力。轮胎结构除采用斜交胎结构外，也用子午线结构。摩托车轮胎用于摩托车上的轮胎。包括摩托车轮胎、轻便摩托车轮胎和小轮径摩托车轮胎。1.1.2按照结构设计分划分为斜交线轮胎、子午线轮胎。子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质，其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布，可减少轮胎被异物刺破的几率。斜交轮胎的帘线按斜线交叉排列，故而得名。特点是胎面和胎侧的强度大，但胎侧刚度较大，舒适性差，由于高速时帘布层间移动与磨擦大，并不适合高速行驶。随着子午线轮胎的不断改进，斜交轮胎将基本上被淘汰。子午线轮胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致，其帘布层相当于轮胎的基本骨架。由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力，为保证帘线的稳固，在其外部又有若干层由高强度、不易拉伸的材料制成的带束层(又称箍紧层)，其帘线方向与子午断面呈较大的交角。从设计上讲，斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点，即当轮胎被扎破后，不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂（这是非常危险的），而是使轮胎能在一段时间内保持气压，提高了汽车的行驶安全性。另外，和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性。子午线轮胎与普通斜线轮胎相比，弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿；缺点是胎侧易裂口，由于侧向变形大，导致汽车侧向稳定性稍差，制造技术要求高，成本较高。1.2汽车轮胎的标记轮胎规格：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。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轮胎结构：“R”表示子午胎，“D”、“一”表示斜交胎。其 他："XL"表示质地局部加强胎，"TG"表示工程牵引车和平地机轮胎（非公路用），"NHS"表示非公路使用轮胎。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14PR即14层级。帘线材料：有的轮胎单独标示，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后；世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9.0020N、7.5020G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：用彩色橡胶制成标记形状，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“98N08B5820”表示1998年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。商标：商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。其它标记：如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。以下是一个常见的轮胎规格表示方法：例：185/70R14c 86H185：胎面宽（毫米）70：扁平比（胎高÷胎宽） （70指70%）R：子午线结构14：钢圈直径（英寸）c：表示是加重胎86：载重指数（表示对应的最大载荷为530公斤）H：速度代号（表示最高安全极速是210公里/小时）速度代号最高时速(km/h)C:60 D: 65 E:70 F:80 G:90 J:100 K:110 L:120 M:130 N:140 P:150 Q:160 R:170 S:180 T:190 U:200 H:210 V:240 W:270 Y:300载重代号限额80:450kg 81:462kg 82:475kg 83:487kg 84:500kg 85:515kg 86:530kg 87:545kg 88:560kg 89:580kg 90:600kg2.汽车轮胎异常磨损原因分析 为了使轮胎磨损均匀，必须正确地进行前轮定位。前轮定位不良往往造成胎面羽状磨损，前轮定位包括对前束值、主销后倾角及主销内倾角的调整。前束值过大会导致胎面外侧羽状磨损，过大的负前束会使轮胎花纹凸块的内肩出现羽状磨损，前束值调整不正确同时会引起对角线方向的擦伤或在胎面边缘出现锯齿状损伤，正确地调整对于均匀的胎面磨损非常重要。主销倾角不当是轮胎外缘磨损加快。主销纵向倾角是汽车上转向节主销纵平面内，主销上端向后倾斜一定角度，称为主销后倾。正确的主销后倾是保证转向轮有自动回正力矩的作用。后倾角过大是车身抬高的全轮驱动汽车的常见故障现象，将会造成轮胎磨损加快，因为该车转弯时会使外倾角不正确，不正确的主销纵向倾角的转向系统和悬挂系统部件的松动或磨损也会影响主销后倾、主销内倾角和前束值，导致胎面磨损过快。如果转向系转向拉杆弯扭变形或装配不当，将改变梯形转向机构或使转向瞬时中心处的轴距弦张角改变，造成车轮异常磨损，影响汽车行驶的稳定性和平顺性2.1凹形磨损的分析轮胎胎面花纹中有无凹形磨损或下陷，花纹的凹筋磨损应比周围的凸筋低，花纹凸筋如有隆起现象，可能是车轮跳动造成的。车轮平衡不当，在严重时会产生振动和车轮跳动。减振装置损坏失效或减振性能差而引起胎面凹形磨损，如果悬架弹簧下的重量冲击力大于减振装置的调节能力，车轮也会跳动，悬架损坏将造成胎面花纹出现平斑。减振器负载过大使胎面花纹出现凹形磨损。车辆停放时间过长，轮胎橡胶老化将产生裂纹或腐蚀形凹坑。2.2气压过低时引起的磨损分析当汽车轮胎气压偏低时，其径向变形增大，轮胎两侧将发生过度挠曲，使轮胎帘布层和轮胎与地面之间的相对位移增大，摩擦产生的热量增多。由于轮胎应力增大和温度升高，降低了橡胶的抗拉强度，使帘线松散和局部脱层，严重时甚至会造成外胎爆破。轮胎气压过低，虽然增大了与地面的接触面积，但由于压力在接触面上与分布不合理，会造成胎肩磨损大，胎面中部因负荷小而磨损小2.3气压过高时引起的磨损分析胎气压过高时对轮胎所造成的破损汽车轮胎气压过高时，将使轮胎的帘线受到过度伸张，胎体帘线的应力增大，随着使用时间的延长，将引起帘线拉断，造成轮胎早期爆破。由于气压过高，轮胎与地面的接触面积减小，增加了单位面积上的负荷，将加速胎冠中部的磨损。轮胎气压过高，还会使汽车行使时平顺性降低，加速汽车部件的磨损和损坏。2.4侧滑与前轮定位不正常引起的汽车轮胎磨损分析转向轮侧滑是指转向轮外倾角与转向前束综合作用的结果。转向轮有了外倾角后，汽车直线行驶时，左、右转向轮都企向外张开，形轮胎气压过低。引起胎面两侧磨损轮胎气压过高，引起胎面中部磨损气压不正常引起的轮胎磨损2 车轮外倾角与车轮前束综合作用的结果示意1转向车轮 2车轮前束 3车轮外倾角负前束或前轮外倾角过大前束过大或前轮负外倾前轮侧滑引起的不正常磨损成向汽车外侧边滚动，边滑动的运动趋势。转向轮前束的作用则刚好与转向轮外倾角的作用相反，它使转向转产生内向力，企使转向轮向内收拢，形成向汽车内侧边滚动、边滑动的运趋势。理想的情况是：转向轮外倾角引起的外张力的反作用力 内侧力(或内侧滑)与转向轮前束产生的内向力的反作用力 外侧力(或外侧滑)相互抵消，保持转向轮正直方向行驶。但是，转向轮外倾角和前束值在使用过程中可能发生变化，当两参数的平衡被破坏时，转向轮就不可能是纯粹的向正前方滚动，而会产生向外侧滑或向内侧滑，导致前轮不正常的磨损。若汽车前轮胎面外侧比内侧磨损严重，这主要是前轮出现负前束(前束前边向外张开)或前轮外倾角过大所致。若前轮胎面内侧比外侧磨损严重，这主要是前轮前束过大或前轮出现负外倾(前轮下部向外张开)所致2.5转向轴引起的不正常磨损分析通常是指汽车在行驶过程中，由于车身侧倾，左、右两侧悬架变形不一致，使车辆在水平面内相对于车身偏转一个角度，使得前、后轴不平行，汽车有转弯行驶的趋势，故称为轴转向。此时如果仍要保持汽车直线行驶，必须操纵转向盘，克服路面侧向阻力，使车轮保持直线行驶，同时车轮将产生横向滑移，加剧轮胎磨损。汽车使用过程中，产生轴转向现象的原因有：(1)一侧减振器或钢板弹簧损坏，使左、右悬架变形不一致。(2)改装车、专用车由于安装工作装置需要，造成左、右侧载荷分布不均或车辆装载时偏载。(3)悬架安装错位或钢板弹簧U形螺栓连接松动，造成车轴偏转。(4)前轴、车架、后桥变形或弯曲，造成前、后轴不平行。2.6驾驶员驾驶操作引起的不正常磨损分析驾驶员的操作技能的好和差也影响轮胎的使用寿命。不正确的驾驶操作将引起轮胎的不正常磨损。当汽车紧急制动车轮抱死时，轮胎在道路上拖滑移动，坚硬的路面像锉刀一样将胎面橡胶磨掉一层，在路上留下清晰的轮胎痕迹，使轮胎表面产生局部片状磨损。当汽车急加速时，会使驱动车轮局部胎面变形急剧增大，甚至造成局部胎面滑移，同样也可能产生胎面局部片状磨损。当汽车转变时，轮胎发生横向变形。如果此时汽车行使速度较高，会使轮胎产生极大的切向变形。这种变形将造成轮胎局部胎面变形过大，甚至造成局部胎面滑移，产生胎面某侧的严重磨损。另外，轮胎的动不平衡，轮毂轴承松旷等，也会B l起轮胎面波浪形磨损或胎面有规律的片状磨损。3.汽车轮胎异常磨损预防及对策31掌握轮胎标准气压充气保持轮胎气压正常近年来国家颁布了轮胎在不同负荷下的充气标准(cB516-89，GB9744-88)在执行此标准时，必须掌握每辆车的前、后轴负荷量、装用轮胎的规格，按轮胎负荷与气压标准充气。为了使轮胎保持负荷与气压相对应，每天出车前、行车中、收车后应进行例保检查，简易的方法可以从外表观察轮胎的下沉量，结合小锤敲听。一、二级保养时，应用气压表测量。如发现气压偏低，应检查气门嘴是否漏气或胎体是否破损，及时消除故障。32加强车辆的维护保养保持良好的技术状况，避免机械伤胎车辆底盘机械损伤轮胎的原因很多。前轮定位(包括前束、前轮外倾、主销后倾和内倾)不符合原车辆的技术标准；前桥(工字操)变形和部件松蚀而失调都会造成前轮胎的严重磨损。特别是前束的失调，有时行驶几百公里就能将一对新胎胎面花纹磨平；轮毂轴松动，钢板弹簧定位销松蚀，轴距左右偏移，大棵和后桥变形等都会造成轮胎的异常磨损，因此必须严格执行一、二级维护保养制度，使营运车辆永远保持在良好技术状下，才能避免轮胎的异常磨损。33定期对车辆轮胎进行换位避免不均匀的异常磨损为了使各轮胎磨损均匀，延长使用寿命，要定期按规定实施轮胎换位，一般在二级保养时进行换位维护。因为大客车一般发动机放置后面，前桥和后桥的分配负荷不同，汽车在制动过程中由于惯性作用。前轮和后轮的负荷比例不同。前轮和后胎上载荷不均等，就必然造成前、后轮胎的磨损差别，为减轻这一现象，最好的方法是前、后轮胎互换位置。3.4掌握正确的驾驶方法对避免汽车轮胎的异正磨损有着重要的意义(1)汽车起步不可过猛，无论空、重车都应低速平稳起步。(2)在良好路面上行驶，应保持直线前进，除会车和避让障碍物外，禁止左右摇摆和急剧转向，以防轮胎和轮辋之间受到横向的切割损伤轮胎，也确保行车安全。(3)车辆上坡，应尽量利用惯性行驶，掌握车辆发动机的功率，适当变速，及时换挡。(4)行车转弯应根据弯道情况，转弯半径的大小和行车密度，掌握车速行驶，一般应适当减速，不要高速转弯。(5)在复杂情况(会车、超车、通过城镇、交叉路口、过铁路、便道等地段)下行驶时，应掌握适当的行车速度及注意路面、行人、牧畜的动态，警惕其横穿公路与阻碍行车，减少频繁制动和避免紧急制动。(6)在不良道路上应减速行驶，并仔细观察，寻找路面适应车辆通过的地方和绕过能损坏轮胎的障碍物或尖锐石块结论汽车轮胎异常磨损的原因是多方面的，当气压过低或者过高时、侧滑与前轮定位不正常、转向轴引起的不正、常驾驶员驾驶操作不当等等时，将会引起一系列不同的磨损。列如轮胎的中央部分早期磨损、轮胎两边磨损过大、轮胎的一边磨损量过大、羽毛状磨损、个别轮胎磨损量大、轮胎出现斑秃形磨损（岛状磨损）与鱼鳞状磨损等等。作为一个汽车工程技术人员来说，熟悉轮胎的破损原因是极其重要，这对于轮胎在使用过程中产生各种异常磨损，能及时发现。并及时纠正，采取有效措施，提高轮胎的行驶里程，降低运输成本是有现实意义的。参考文献1林礼贵，胡福浩轮胎使用和保养化学工业出版社，2000102陈志宏.中国轮胎用橡胶的现状与前景(二)J.橡胶科技市场,2005(2):1-4.3陈志宏.中国轮胎用橡胶的现状与前景(三)J.橡胶科技市场,2005(3):1-4.4D瓦塞,G拉保萨.轮胎胎面用橡胶组合物:中国,P.2003-11-26.5王军.锡偶联溶聚丁苯橡胶在高性能子午线轮胎胎面胶中的应用研究J.轮胎工业,2001(12):720-724.7邹明清,蔡大扬,等.溶聚丁苯橡胶在轮胎胎面胶中的应用研究J.轮胎工业,1999,19(9):523-525致谢衷心感谢XXXX教授对本人的精心指导，他的言传身教将使我终生受益。对于他的热心指导与帮助，本人不胜感激。感谢XXXX大学的老师和同窗们的关心和支持！感谢所有帮助过我的所有人！专心-专注-专业