汽修06班黑绍斐 毕业论文汽车轮胎的影响因素与保护措施Word文件下载.docx

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4.2轮胎保养与维护的基本前提13

4.3汽车轮胎保养的手段——检查14

4.4轮胎的正确维护16

4.5轮胎磨损检测与排除17

结论19

致谢20

参考文献21

1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，其磨损与很多因素有关，有正常磨损也有非正常磨损。

我们可以通过轮胎磨损的原因及类型，采取适当的预防措施来避免异常磨损，从而正确的维护和保养，以便延长轮胎的使用寿命。

1.1汽车轮胎的作用与发展史

（1）概述

车轮与轮胎（如图1）是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：

支承整车；

缓和由路面传来的冲击力；

通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生—驱动力和制动力，汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向；

承担越障提高通过性的作用等。

（2）轮胎的作用

现代汽车几乎都采用充气轮胎。

轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，它的作用是：

1）和汽车悬架共同缓和汽车在行驶时所受到的冲击。

保证乘座舒适性和行驶平顺性。

2）保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性。

3）承受汽车的重力、传递驱动力矩和制动力矩。

（3）汽车轮胎的发展史

最早的汽车轮胎是用橡胶制成的实心轮胎。

1845年英国人R.W.汤姆森发明了用皮革与涂胶帆布制成的空心轮胎，显示了减振性能好和滚动阻力小的优点。

1888年英国人J.邓洛普制成了以挂胶棉帘布为骨架的充气轮胎。

至今汽车仍用充气轮胎，但帘布则不断改革，采用人造丝、尼龙丝、钢丝等新材料。

20世纪50年代出现无内胎轮胎，这种轮胎被刺伤后不会突然爆破，仍能行驶一段距离。

1.2轮胎规格与选择

1.2.1轮胎规格

（1）轮胎的主要尺寸（如图1-1） 

图1-1轮胎结构

1）轮胎的断面宽度B；

2）轮辋的名义直径d；

3）轮胎断面高度H；

4）轮胎外直径D。

（2）轮胎的高宽比和轮胎系列 

目前，国产轿车子午线轮胎有80、75、70、65、60、55、50、45等8个系列，分别表示高宽比（H/B）又称为扁平率，为80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%。

扁平率小的轮胎，由于具有断面宽、接地面积大、接地比压小、磨损小、滚动阻力低以及抗侧滑能力强等优点，在相同的承载能力下，其直径可以减小。

从而降低了整车重心，提高了汽车的行驶稳定性，因而在高速轿车上得到广泛采用。

（3）轮胎的层级 

轮胎的层级表示轮胎承载能力的相对指数，主要区别尺寸相同，但结构和承载能力不同的轮胎。

常用PR（PLYRATING）表示。

（4）轮胎最高速度和速度级别符号

速度等级表明轮胎在规定条件下承载规定负荷的最高速度。

字母A至Z代表轮胎从4.8公里/小时到300公里/小时的认证速度等级。

（5）轮胎规格的表示方法

1）普通斜交轮胎规格的代号9.00-20

2）子午线轮胎规格的代号9.00R20

3）现执行的载货汽车轮胎规格代号9.00-2012PR

4）现执行的轿车轮胎规格代号195/70R1486H

1.2.2轮胎的选择、使用及类别

轮胎的优劣直接影响汽车的牵引性、通过性、稳定性、安全性和舒适性等性能；

另外，轮胎的材料是天然橡胶和人工合成橡胶，价格较为昂贵。

正确地使用和维护轮胎对轮胎的使用寿命、整车性能的发挥运输成本以及司乘人员的人身安全等都有着重要的意义。

（1）轮胎的选择

1）及时更换新轮胎

轮胎有一个使用年限的问题，使用时超过三年。

单从花纹来看，国际上规定轮胎磨损低于1.6mm时，就要更换新轮胎。

2）选型时注意轮胎的速度级别

在轮胎的外侧标注有规格代号，只有正确了解它的含义，才能识别各种轮胎的类型、性能和特点，作到正确选择和使用。

每条轮胎都有一个速度级别，各个速度级制均对应一个最高时速，应该根据汽车的使用要求选配轮胎，不允许超过轮胎规定的速度条件下行驶。

（2）轮胎的使用与维护

1）保持轮胎气压正常，轮胎的气压过高或过低都会加剧轮胎的磨损。

当轮胎气压不足时，轮胎与路面的滚动阻力增大，使行驶阻力增加，轮胎运行温度升高，胎肩磨损加速，汽车油耗增加。

当轮胎气压过高时，轮胎过硬，缓冲作用变坏，易受外伤，容易爆破，胎面中心磨损加速。

2）防止轮胎超载，轮胎的负荷对寿命有很大的影响。

超载行驶时，轮胎变形增大，帘布和帘线应力增大，容易造成帘线折断、松散和帘布脱层；

同时因为接地面积增加，增加胎肩的磨损，尤其是遇到障碍物时，由于受到冲击，会引起爆破。

3）掌握车速，控制车温 

坚持中速行驶，轮胎的温度不超过100℃。

4）合理搭配轮胎 

，轮胎必须装在规定规格的轮辋上；

同一车辆应该配备相同规格、花纹和层级的轮胎；

普通斜交轮胎与子午线轮胎在同车上不能混用；

轮胎花纹应该根据道路条件选择；

换胎时应该作到整车同轴同换；

翻新胎不能装在转向轮上；

汽车所使用的轮胎应与汽车的最大设计车速相适应。

5）强制维护、定期换位、及时翻修。

轮胎换位的基本方法有循环换位法和交叉换位法。

（3）轮胎的分类

1）按充气压力分为:

①高压轮胎。

充气压力一般在5.5个大气压以上，刚度大，缓冲性能差，已很少采用。

②低压轮胎。

充气压力一般为2～5.5个大气压。

随着帘布强度和轮胎承载能力的提高，有些轮胎的充气压力超过5.5个大气压，但其缓冲性能与低压轮胎接近，仍属低压轮胎。

③超低压轮胎。

充气压力一般低于2个大气压。

2）按胎面花纹分为：

①普通花纹轮胎。

有纵向、横向和两向兼有的许多式样。

普通横向花纹轮胎适合在较差和碎石路面上使用；

纵向花纹轮胎适合在较好路面上使用；

兼有纵横向花纹的轮胎适合在一般路面和较差路面上使用。

②越野花纹轮胎。

胎面有大块花纹，适合于矿山、工地、沙漠、松土地面和雪泥路使用。

③混合花纹轮胎。

既适用于好路面，也适用于碎石路面和松土路面。

常见汽车轮胎的胎面花纹如图1-2

图1-2胎面花纹

3）按胎体结构分为：

①普通结构轮胎。

帘布层的帘线以交叉形式层叠胶接，胎体坚固，侧向刚性好，但缓冲性能较差。

②子午线结构轮胎。

胎体的帘线以子午线形式排列，与外胎圆周成正交，强度得到充分发挥。

子午线结构轮胎比普通结构轮胎滚动阻力小,缓冲性能好,行驶里程长。

4）按用途分为乘用轮胎和载重轮胎。

①乘用轮胎：

为充气压力在4个大气压以下的低压轮胎,帘布层一般为4～6层，胎圈直径一般在16英寸以下。

乘用轮胎用于轿车和轻型载货汽车。

乘用轮胎正向超低压方向发展。

②载重轮胎:

为充气压力在4个大气压以上的低压轮胎,帘布层一般为10～16层,胎圈直径一般为16～32英寸。

载重轮胎用于中型和重型载货汽车、客车和无轨电车。

2汽车轮胎的寿命影响因素

轮胎安装在轮毂上，直接与路面接触，其功能是支撑汽车的质量、承受路面传来的各种载荷作用，与汽车悬挂共同缓和汽车行驶中所造成的冲击，并衰减由此而产生的震动，保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性，保证车轮与路面有良好的附着性，提高汽车的动力性、制动性和通过性。

由此可见，汽车轮胎对行驶安全性起着十分重要的作用，对他进行合理使用、正确维护及有技巧的维修和处理非常必要。

影响轮胎寿命的十大因素如下所示：

a）轮胎的选配和安装

轮胎安装得正确与否直接关系到轮胎的使用寿命，尤其是在更换新轮胎的时候。

类型和花纹不同的轮胎，由于各轮胎的实际尺寸和负荷能力不同，一定不可以任意混装。

此外，如果还不能完全掌握更换轮胎的技能，建议您是到专业的轮胎店或者车辆特约维修商处进行更换。

b）工作气压

轮胎胎压过低或过高，都会影响轮胎的使用寿命。

如果轮胎气压过低，其径向变形增大，胎壁两侧变形过度，产生胎冠两肩磨损现象，使轮胎的温度升高，将严重降低轮胎的使用寿命。

如果轮胎气压过高，轮胎的刚性增大，变形和接地面积减小，使胎面中部的单位压力增大，磨损加剧，产生胎冠中央磨损现象，影响到舒适性并将降低轮胎寿命。

试验证明，如果提高气压25%，轮胎寿命将缩短30%左右。

c）轮胎负荷

车辆的负荷越大，则轮胎的寿命越短，这点是毋庸置疑的。

尤其是在超载的情况下，更加突显。

正规轮胎厂家生产的轮胎都标有载重指数。

轮胎应在指定的载重指数所对应的最大载重量内使用。

d）行驶速度

正规轮胎厂家生产的轮胎都标有速度级别指数。

轮胎应在指定的速度级别指数所对应的最高行驶速度内使用。

e）轮胎温度

车辆在行驶过程中，轮胎由于受到伸张、压缩和摩擦，引起胎温升高。

过高的温度容易加剧轮胎磨损甚至发生爆胎。

f）底盘状况

前、后车轴的平行度、四轮定位、制动装置工作状况以及底盘其他机件技术状况都会不同程度地影响到车辆轮胎的寿命。

一旦出现严重的交通碰撞事故，车主一定要将车辆开到专业维修站进行底盘状况检查及调整。

g）道路条件

如果车辆长时间在砂石路面或者恶劣的路况下行驶，轮胎使用寿命肯定会降低。

这一点对于越野车轮胎也不例外。

h）驾驶习惯

这是直接与车主有关的因素。

起步过猛、骤然转向、紧急制动、在路况不好的地段高速行驶、经常上下马路牙子和停车时轮胎刮蹭障碍物等，都会导致轮胎的严重磨损，进而降低轮胎的使用寿命。

i）轮胎维护

轮胎适时换位、选用合适的胎纹、日常勤维护、定期检查胎压、及时修补并且勤挖胎纹中的石子、异物等都是延长轮胎寿命的重要因素。

j）车辆维护

很多汽车维修专家都说车辆要“三分修，七分养”，不要等到出现了故障才开去维修站维修。

而车辆的定期维护与轮胎寿命的延长也是息息相关的。

四轮定位、转向节、车轮轴承及悬架系统的定期检查维护一个都不能少。

3汽车轮胎磨损

汽车的轮胎在汽车运输中起着非常重要的作用，是汽车的重要部件，对汽车的使用质量有很大影响。

而轮胎在汽车运输成本中也占据了重要位置。

轮胎使用的好坏，对汽车运输的成本影响很大，特别是当前汽车运输市场竞争激烈，正确地使用好轮胎，降低轮胎的消耗，可大大地降低运输成本，提高经济性，有些轮胎的早期磨损是由于机械故障引起的，而有些轮胎的早期磨损，并非是因机械故障引起的，而是由于其它原因。

通过细心地观察磨损了的轮胎，根据其特征，则可找出其原因，采取相应的措施来避免。

3.1汽车轮胎的磨损形式及影响因素

3.1.1轮胎外部各部位的名称

轮胎一般由外胎、内胎和垫带组成（如图3），而外胎则主要由胎冠、胎肩、胎侧和胎圈等部分组成。

（1）胎冠：

轮胎与地面接触部分，带有花纹，且具有一定的弧形。

（2）胎肩：

胎冠两侧的边缘部位。

（3）胎侧：

胎肩与胎圈之间的部分。

图3-1轮胎组成

3.1.2轮胎的几种磨损形式

a）胎冠磨损

这种磨损的显著特点是胎冠磨耗特别快，胎冠面几乎是平的。

胎冠两边没有常见的梯形磨损或不明显，胎冠与胎肩过渡处呈尖角状。

这种磨损由汽车机械故障原因引起，如前轮定位失准，左右轮距超差（后桥与前桥不平行）等。

由于前轮定位失准或后桥不正，车轮的转动轴线与车轮滚动的方向不一致，胎冠与地面接触时不能完成纯滚动，而是有一个横向侧滑，正是这个横向侧滑使轮胎与地面产生滑动摩擦，导致胎冠磨损。

因此在日常修理中，一定要向用户多宣传保养的重要性，按时保养，对汽车的技术状况进行定期检查，排除因机件松动，机件磨损以及机件受外力后的变形带来的汽车前轮定位失准和后桥不正，可有效地避免这种轮胎磨损。

b）梯形磨损（又称锯齿状磨损）

沿轮胎侧面观察整个胎冠可以看到整个轮胎外圆像一个圆盘锯，胎面花纹深度相差3mm以上，像一个一个锯齿。

梯形磨损主要发生在横向花纹轮胎上。

为什么会发生梯形磨损，我们可以先用一个实验来说明。

把一块橡胶水平夹在一个台钳上，用一个锉刀去锉它（沿箭头方向），橡胶块会发生变形。

锉完后会发现橡胶块的被锉面是斜的。

对子横向花纹和混合花纹的，我们可以把两个花纹沟之间的小块看成一个独立的方形橡胶块，把地面看成锉刀，就不难理解为什么横向花纹轮胎会、产生梯形磨损了。

正常的轮胎磨损，轮胎边缘也是呈梯形的，只是程度很小，磨损的速度很慢。

只要按轮胎的使用要求，定期换位（改变轮胎的转动方向），就能很好避免轮胎畸形磨损。

c）偏磨

这种磨损特点是胎冠单边磨损快，或内侧磨损快，或外侧磨损快，内外侧花纹深度相差5mm以上。

产生偏磨的原因多与汽车的技术状况有关。

如：

前轮外倾角过大或过小，前束失准，还有就是桥壳（轴）弯曲，轮胎平面与地面不垂直，一侧负荷过大，磨损过快。

d）磨边

轮胎胎冠两边磨耗快，中间磨耗慢。

这在EQ1208,EQ1242及EQ1290系列车上出现较多。

这类车多配装混合花纹全钢丝子午线轮胎，胎边严重磨损比胎里差5mm以上。

当用户发现自己的轮胎呈现磨边时，总认为是自己的车机械方面出现了什么问题所致，其实不然。

轮胎气压达到标准气压时，胎冠与地面接触均匀，胎冠中间与两边的压力平均。

当气压偏低时，胎侧的曲挠度增大，胎冠两边与地面的压力增大而中间往上拱，胎面中间的负荷小，两边的负荷大，造成胎面磨耗不均匀，边缘严重磨损，这种不均匀的磨耗使轮胎的使用寿命降低。

3.1.2影响轮胎磨损的因素 

a）轮胎气压

轮胎的气压对轮胎的寿命影响很大。

新车销售时每辆车的工具箱里都配备了测量轮胎气压用的表，但在现实中很难看到有用户拿出来用。

用听敲击声的方法检查轮胎气压是不科学的。

实际工作中，许多轮胎的异常磨损都是和气压有直接关系的。

轮胎在地面滚动时，由于压力作用，轮胎与地面的接触面被压成一个平面，轮胎从理论上的点接触成为与地面的面接触（从侧面看是一条直线），轮胎每滚动一周，都要完成一次从圆到直线和从直线到圆的变形。

每次变形，即每次从圆变到直线状和每次从直线状恢复到圆状，轮胎与地面都要发生一次很小量的滑磨，每次滑磨都会使轮胎产生磨耗。

当轮胎气压偏低时，轮胎与地面接触处的变形量增大，轮胎变形所产生的滑磨量也增大。

也就是说气压越高，轮胎变形越小，磨损越小；

气压越低，轮胎变形越大，每转一圈的磨损量也越大。

轮胎每转动一周会发生一次变形，轮胎气压低时比气压高时发生的变形量要大，产生的热量也大，胎体的温度会升高。

据资料介绍，这个温度可达到100℃甚至更高。

轮胎在这个温度下，轮胎的内部组织发生变化，橡胶会老化，强度降低，耐磨性能也随之下降。

b）轮胎负荷

众所周知，汽车装载时因负荷的增加，轮胎的变形量也增加，超载会加剧轮胎的磨损。

超载时轮胎的磨损原理和特点与低气压下行驶相似。

但是，轮胎与地面接触处变形量相同的情况下，超载时的磨耗更严重。

这是因为随着负荷的增加，轮胎和路面接触面上的压强增加，在轮胎与路面产生相同滑动量的情况下，磨损量增加了，就像用锉刀锉工件，用力锉和不用力锉，锉掉的量是不一样的。

必须指出，轮胎超载不能用提高轮胎气压的方法完全补偿。

因为这会引起胎体帘线的应力显著增大，超过范围有爆胎的危险。

c）速度

速度也是影响轮胎磨损的重要因素，各种轮胎都有速度级别的限制。

速度过快，单位时间里轮胎变速的次数增加，产生的热量也增加，胎温会升高。

这样会降低橡胶的性质，使橡胶的强度降低，也破坏了帘布层与橡胶之间的结合强度，在相同负荷、相同气压下，磨损量会增大。

另外，由于速度快，汽车转弯时离心力增大，轮胎侧滑量也增大，也会增加磨损。

再有，高速行驶，遇到意外情况时踩急刹车也会增大轮胎的磨损。

观察汽车的驱动轮和转向轮，其磨损方向都是向后面的，就是说与地面接触部分前面磨损快，后面磨损慢。

特别是急刹车，车轮抱死，对轮胎的磨损更大。

3.2汽车非正常磨损分析

（1）汽车前轮定位

包括前轮外倾，前束主销，后倾内倾，其中任何一个参数不正确，都会导致其不正常磨损

（2）前束

如果前束值调整不当，就会使前轮出现边滚边滑的状况，造成轮胎的偏磨

当前轮值过大时，前轮脱离行驶中心线在滚边过程中必然有向外的滑移现象，结果使轮胎发生从外侧向内侧的磨损。

（3）主销后倾是主销安装在前轴上略向后倾斜的现象

具有使前轮恢复到原束中间位置的趋势，使车轮自动回正，保证汽车稳定直线行驶减少轮胎磨损。

（4）主销内倾是主销安装在前轴上略向内倾斜的现象

如果主销后倾角和内倾角过大或过小都会使前轮产生摇摆和振动，使冲击反负荷增大，加加剧轮胎磨损，若方销内倾角不符合规定值，应按正前桥若主销后倾角不符可在钢板下垫不同程度的锲形铁垫。

（5）转向机构间隙

轮毂间隙和轮摆动量的影响，超过标准时都将使车轮摇摆生成轮胎的波浪开磨损。

（6）制动器的影响

制动系统的技术状况不好，往往引起自发制动或个别车轮发咬现象，使轮胎经常在滚动中夹杂着拖滑，产生严重的磨损，理想的前后制动力分配应该在任何附着系统的路面上，前后抡制动力器制动力之和等于附着力，并且前后制动器，制动力分别等于各自的附着力。

4汽车轮胎正确使用和保养

在轮胎的整个寿命中，如果按照正确的保养方法，那么每次出车前、中、后，都要对轮胎的状况加以关注，同时汽车每隔3000公里要做一次一级保养，每隔8000~12000公里要做二级保养，这样才能保证车辆和轮胎的寿命最大化。

4.1轮胎的存放、装运与选型

（1）轮胎的存放

1）轮胎应在库内存放，避免日晒雨淋；

2）轮胎应远离热源、发电设备和产生臭氧的地点；

3）轮胎不得与油类、易燃物及化学腐蚀品混放；

4）轮胎应立放、严禁平放堆叠或穿心悬挂；

5）轮胎应按生产和入库时间先进先出顺序使用，存放期不准超过三年。

（2）轮胎的装运

1）使用叉车搬运轮胎时，用货叉从轮胎侧面抬起,不得用货叉插入胎圈中心孔提升；

2）不可用绳索、吊钩或吊叉直接把轮胎吊提，而应使用宽幅纤维带。

3、成套轮胎应用绳子或者包装带包扎好，以免脱落损坏。

（3）轮胎的选型

1）为确保行车安全，应选用品质好的汽车轮胎；

2）子午线轮胎可与高速行驶的车辆配套，有载重子午线轮胎、轻载子午线轮胎和轿车子午线轮胎；

3）斜交轮胎可与非高速行驶的车辆配套，有载重轮胎、轻载轮胎和轿车轮胎；

4）农用轮胎可与拖拉机、农用汽车配套；

5）工程机械轮胎可与工程机械车辆配套；

6）工业车辆轮胎可与叉车、特殊用车配套。

4.2轮胎保养与维护的基本前提

（1）按额定负荷均匀装载

摩擦力与轮胎负荷成正比故超载使轮胎负荷加大则轮胎磨损也大使轮胎行驶里程减少。

超载还会使胎侧曲挠变形增大轮胎肩着地造成胎面边缘不均匀磨损经常超载将造成轮胎的不正常磨损前轮定位角会随汽车超载的不同程度而变化超载会使车轮内倾发生变化，改变转向轮外倾角，破坏与转向轮前束的匹配关系使车轮产生侧滑从而加剧轮胎的磨损。

当轮胎负荷超过20时轮胎行驶里程将降低35当轮胎负荷超过50时轮胎行驶里程将降低59。

此外载荷过大时轮胎产生剧烈的径向变形使侧偏刚度下降、侧偏角加大只要受到侧向力的作用车轮跑偏程度就会加大影响汽车的操纵稳定性。

（2）坚持中速行驶

超速行驶不但不利于安全行驶而且由于轮胎线速度的提高和单位时间内转动次数增加使胎内摩擦轮胎与路面的摩擦加大随之产生的热量增加轮胎温度和气压升高从而加速内外胎的磨损。

超速行驶汽车转弯时产生的离心力加大引起汽车侧滑加剧胎冠的磨损。

行驶条件越差超速行驶时磨损越大。

试验表明轮胎磨损与车速成正比。

汽车以60km/h的速度行驶时轮胎磨损为正常状态以70km/h行驶时轮胎磨损开始加剧轮胎行驶里程与60km/h相比下降30当车速达到100km/h时轮胎行驶里程将下降70。

由此可见车速对轮胎寿命的影响是相当大的。

试验还表明汽车等速油耗在中速时最低。

因此为了更加安全、省油和延长轮胎使用寿命必须坚持中速行驶。

（3）正确驾驶减少或避免轮胎的不正常磨损

驾驶员技会影响轮胎的使用寿命正确的驾驶操作可减少或避免轮胎的不正常磨损。

汽车急加速时驱动轮局部胎面将会滑移可能产生胎面肩部片状磨损汽车紧急制动出现车轮抱死状况时轮胎在路面上拖滑坚硬的路面像锉刀一样使胎冠橡胶磨掉一层在路面上留下清晰的轮胎印迹也会使轮胎表面产生局部片状磨损汽车转弯时轮胎将产生横向变形如果此时车速较高会使轮胎产生较大的切向变形这种变形将造成局部胎面变形加大甚至造成局部胎面滑移使胎面、胎侧严重磨损。

4.3汽车轮胎保养的手段——检查

（1）轮胎磨损程度的检查

通过对轮胎接地面的观察，也能够判断出车辆四轮定位及悬架存在的隐患。

这需要比较细心察。

一般来说，如果一条胎发现了问题，那就需要认真地观察对称的另一条同轴胎，甚至需要仔细查看另两条异轴胎。

图1-4表示了各种情况造成的轮胎磨损痕迹。

如果发现了这种痕迹