轮胎异常磨损故障分析及处理方法 2.docx
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轮胎异常磨损故障分析及处理方法2
轮胎异常磨损故障分析
导致轮胎异常磨损的原因是多样的，有轮胎本身的质量问题、有用户的使用保养及特殊的道路使用条件问题、有设计问题，也有底盘制造、装配调整的问题。
10m以下车型有前轮摆振的倾向，在四轮定位稍不良时就会诱发前轮摆振，导致前轮轮胎波浪状磨损的反馈比较多。
对于轮胎本身的质量问题，要完善质量保证协议并加强监控力度。
用户使用保养的问题，可通过完善使用说明书及售后提示用户来解决。
特殊道路使用条件应在销售订单中作为一项控制点。
设计要严格控制轮胎负荷率和前轮定位参数合理，增加10米以下车型前轮回正能力和阻尼力。
轴距是车辆最基本的参数，要通过轴距工装严格保证制造精度。
空气悬架车要通过推进线进行四轮定位，推进线的检测精度是非常重要的。
下表是针对各种问题的分析及改进方案，供设计、工艺、质检等部门对后续车辆的改进、控制参照。
表中的轮胎磨损排除因个别车轮轮辋、轴承、制动器、轮胎不平衡引起的故障。
NO.
问题现象描述
主要原因分析
处理方案
备注
1
轮胎均匀磨损，没有偏磨、波浪磨损的现象。
（附图1）
1）轮胎质量不好，耐磨性差。
2）路面状况差，铺装不良，山路多弯。
3）用户保养不当，轮胎混装，没有及时换位。
超载严重。
4）轮胎超负荷。
5）轮胎花纹不适应特殊路面。
1）向轮胎厂索赔。
2）将轮胎列入销售区域控制项目。
3）使用说明书明示，售后服务及时提示用户。
4）恶劣条件下降低轮胎负荷率。
5）选择合适的轮胎花纹。
1）环境温度越高轮胎寿命越低，4度气温条件比32度气温条件下轮胎花纹寿命可高4倍。
2）及时的轮胎换位可增加20%的行驶里程。
3）混凝土路面和防滑的沥青路面比普通沥青路面对轮胎磨损更快。
2
左右前轮胎肩波浪状磨损。
后轮正常（有时可见个别后轮胎肩异常磨损，但是从前轮换过来的）。
（附图2）
1）前束值不对。
2）转向直拉杆球头磨损严重，松旷。
3）轴距误差轻微超过标准。
4）前轮有摆振的倾向，是前轮后倾角，偏距值等不良造成的。
1）校正前束。
2）更换球头。
3）制造工艺保证轴距误差在规定范围内。
4）6798、6831、6860、等10m以下车型前轮存在摆振的倾向，售出车可将前桥主销止推轴承换为阻尼轴承或加大主销后倾角1度。
设计部门更改车桥状态，将止推轴承全部改为阻尼轴承。
1）子午线轮胎为0～2mm。
2）1mm前束值误差可导致7％的里程损失。
3）ZK6831车用4.2吨东风车桥的阻尼轴承零件号：
ZZ038068
3
左右前轮胎肩波浪状磨损，左后轮内侧，右后轮外侧异常磨损严重。
（附图3）
前后轴不平行，轴距右侧比左侧大，超过标准。
1）板簧车可通过筛选、调整板簧长度解决。
（严重的调整板簧支座位置）
2）空气悬架车调整推力杆长度。
3）车架前后段制造和三段组合时严格保证轴距符合设计值。
1）轴距标准（前后桥板簧座处测量）：
左右最大差值4mm。
2）轴距对角线标准（前后桥板簧座处测量）：
最大差值5mm。
4
左右前轮胎肩波浪状磨损，右后轮内侧，左后轮外侧异常磨损严重。
（附图4）
前后轴不平行，轴距左侧比右侧大，超过标准。
同上
同上
5
轮胎中间花纹或两侧花纹过度磨损。
轮胎气压高磨中间。
轮胎气压低磨两侧。
调整轮胎气压。
轮胎气压高于或低于额定值20%，里程损失20%～25%。
6
右前轮胎肩波浪状磨损严重，左前轮常磨损轻微。
其它轮正常。
转向横拉杆球头松旷。
1）更换横拉杆球头。
2）设计选用承载能力更大的横拉杆和球头。
7
右前轮外侧胎肩波浪状磨损严重。
左后轮外侧异常磨损严重。
或左前轮外侧胎肩波浪状磨损严重。
右后轮外侧异常磨损严重。
（附图5）
前后轴平行，但中心线不一致。
表现为轴距误差不大，但对角线误差较大。
1）空气悬架车调整推力杆长度。
2）板簧车调整板簧无效后换车架。
轴距对角线标准（前后桥板簧座处测量）：
最大差值5mm。
附图1
附图2
附图3
（图中为了表示轴距误差，后桥与底盘中心线偏转一个角度，实际上有些车是前轮偏转一个角度而后桥与底盘中心垂直，在此没有图形表示。
）
附图4
（图中为了表示轴距误差，后桥与底盘中心线偏转一个角度，实际上有些车是前轮偏转一个角度而后桥与底盘中心垂直，在此没有图形表示。
）
附图5
第二部分轮胎异常磨损的处理方法
一、轮胎异常磨损的分类
不同形态的异常磨损，其形成的机理不同，因而处理的方法也就不同。
工作中经常见到一些人，只要听到轮胎异常磨损，马上就去做车轮动平衡或者前轮定位，这种不分青红皂白，千篇一律的处理问题的方法是错误的。
在此我们将工作中经常见到的轮胎异常磨损形态做一大致分类：
1、磨损均匀但寿命很短。
最常见的是旅游车上，真空轮胎行驶里程只有4~5万公里，公交车使用的斜交胎，行驶的里程只有2万公里左右，轮胎花纹已全部磨光。
2、波浪形磨损。
轮胎胎面呈波浪状，或者个别轮胎胎面在圆周上出现半边的花纹深度比另外半边的花纹深度有明显的差别。
3、其它不规则磨损。
不规则磨损的形态又有很多，如内侧或外侧磨损，内外侧同时磨损，胎面花纹锯齿状磨损等。
二、轮胎寿命过短的原因及处理
1、道路问题。
经常在山区行驶的车辆要比在平原行驶的车辆轮胎寿命短，行驶在正在维修的路面的车辆，其轮胎寿命也比正常情况时短，这是由于客观条件造成的，对此情况除了慢速行驶外，是没有其他解决办法的。
2、轮胎质量问题。
轮胎的结构、轮胎花纹、胎面材料的配方等对轮胎的寿命影响很大，换用不同厂家、不同花纹的轮胎，可能对此情况有改善，同样是子午线轮胎，有内胎的轮胎由于摩擦及散热的情况不同，其寿命与无内胎的轮胎相比要短。
3、轮胎及钢圈的规格。
不同规格的轮胎及钢圈有不同的承载能力，在以往处理的轮胎寿命短的问题中，我们发现有些车辆，尤其是公交车，由于厂家对车辆超载问题估计不足，导致设计时选用的轮胎及钢圈规格过小，轮胎寿命过短，对于此种情况，更换大一号的轮胎及钢圈就能解决问题。
此外，轮胎及钢圈的规格过小，还会导致轮胎及钢圈变形，引起车辆在某一车速下共振等故障。
4、车辆使用条件不同，轮胎的寿命也会有很大的区别。
如公交车，由于频繁起步、刹车，相同规格、同一厂家的轮胎，其寿命与旅游车、长途客运车辆相比，要短得多。
同样的，由于驾驶技术不同，轮胎的寿命也会有较大的差别。
三、波浪形（斑秃状）磨损的原因及处理
在轮胎的个别部位出现斑秃状磨损的可能原因有两点：
1、车轮（含钢圈和轮胎）动平衡差；
2、个别转向系统的零件磨损，转向横、直拉杆球头、转向节主肖衬套松旷等。
当不平衡的车轮高速转动时，个别部位受力大，磨损加快。
出现局部部位磨损量大，伴随这种轮胎异常磨损现象的，一般还会有方向盘振动发抖，操纵性能变差。
此时就应该对车轮做动平衡，若做过动平衡还不能解决问题，就要考虑更换钢圈。
有些车辆上还会发生个别轮胎磨半边的情况，这是明显的钢圈变形引起的，对于这种磨损的处理，建议最好同时更换钢圈的轮胎。
如果横、直拉杆的球头、主肖松旷，车辆在行驶中受到路面高低不平的冲击时，引起轮胎不确定的横向摆动，轮胎也会出现斑秃状磨损，处理的方法是更换球头、主肖衬套，直至直拉杆、横拉杆、主肖，如果工字梁的主肖孔有磨损，还可考虑更换工字梁。
四、不规则磨损的原因及处理
不规则磨损的症状很多，原因也非常复杂，在此我们区别以下几种情况给予讨论：
1、两侧胎肩磨损较大，此种情况一般是由于轮胎气压不足，或者负荷过大，导致轮胎变形过大，两侧胎肩受力导致磨损加大。
此故障的解决方法就是经常检查轮胎气压，发现缺气就立即按要求补足气压。
2、胎冠磨损较大（胎面磨中间），这种情况一般是由于轮胎气压过高，胎面中间部位鼓起，胎面两侧受力减小，导致胎面中间部位磨损过大，避免此故障的方法是每一次充气都应按规定的压力充气。
3、一个或几个车轮的轮胎磨单边（内侧或外侧），引起此种情形的磨损从大的方面来说有以下两方面的原因：
①车桥定位不准；②四轮定位不准。
3.1车桥定位
3.1.1车桥定位的概念。
所谓车桥定位就是指车桥与车架的联接，正确的车桥定位通常有3个含义：
①.理论上汽车上的每一个车桥都应与车架的纵梁垂直；
②.每一个车桥都应该互相平行；
③.每一根车桥都应该以车架的纵向中心线为中心左右对称。
3.1.2车桥定位的检测参数及标准。
在车辆的制作过程中，由于一些不可避免的因素，要完全达到理论上的车桥定位是不可能的，我们只能在制作过程中尽量去控制这些因素，减少加工和装配误差，以求得车桥现车架的联结接近理想的状况，实践中对于车桥定位的检验参数有两个：
一是左右轴距的差值，二是四个车轮所组成的四边形的对角线的差值。
检测标准：
有些厂家目前对为两个参数的允许误差都是千分之一，即测量单位以mm记，左右轴距的误差在千分之一之内为合格，两条对角线的误差在千分之一为合格，否则需要校正。
3.1.3车桥定位对轮胎异常磨损的影响：
①．一根轴与车架不垂直，则这根车桥的两边轮胎会产生异常磨损。
如一辆车前后轴都有移位，前后桥与车架不垂直，车辆在行驶中有向左跑偏的现象，如果要保持直线行驶，驾驶员要不断向右修正方向，前桥的两边车轮都会产生向右的滑移，这种滑移带来的后果就是右侧的轮胎外沿异常磨损，左边的轮胎内侧磨损。
此时检测左右轴距和对角线都有偏差。
②．两根轴都与车架不垂直，但两轴相互平行，此时检测左右轴距无偏差，但对角线偏差比较明显。
此时的一个显著特点就是两根轴上的轮胎都会有异常磨损的情形，车辆行驶跑偏也非常明显。
如附图4中中间一辆车的情况，此时车辆会向左明显跑偏，车辆要想直线行驶，驾驶员要不断向右修正方向，两根轴的两边车轮都会产生向右的滑移，这种滑移带来的后果就是右侧的轮胎外沿异常磨损，左边的车轮轮胎内侧磨损。
③．两根轴都与车架不垂直，且两根轴不互相平行。
实际检测中这种情况最为
普遍，若再细分又有多种状况，最极端的情形如图5所示，此时左右轴距偏差最为明显。
3.1.4导致车桥定位偏差的原因
新车出现车桥定位偏差的原因有以下几个：
①．车架变形；
②．钢板支架与大梁联结孔位置有偏差；
③．左右钢板的刚度不一致，如左右钢板不是同一批次生产的，左右钢板的长度有偏差等；
④．车桥上的钢板座与桥壳焊接位置偏差；
⑤．钢板与车桥联结时定位不对。
使用一段时间后才出现车桥定位偏差的车辆，原因有以下几个：
①．U形螺栓松动、钢板中心螺栓断裂；
②．钢板支架与车架联结的铆钉或螺栓松动；
③．车辆长期偏载严重，导致载荷重的一边钢板变形过大；
④．车架变形；
⑤．更换钢板时钢板与车桥联结不合适。
3.1.5车桥定位的校正
对于大部分车桥移位的情况，找出原因后都可以采取相应的措施加以校正，需要提出的是，由于钢板与车桥联结不合适导致轴距偏差的情况很多，无论是在新车装配环节还是用户的使用环节，都有可能发生。
处理这种故障的办法是：
首先松开移位车桥与钢板联结的U形螺栓，将手动滑轮钢丝绳的一端固定在车桥上，另一端固定在另一根车桥上，然后用力拉动，并随时测量故障车桥的位移或轴距，等到左右轴距误差在允许范围之后紧固U形螺栓即可。
也可以用特制的工具，开动汽车，用一档、小油门向前拱；或用倒档、小油门向后倒车，同样也可以达到车桥位置校正的目的。
注意：
不管用手动滑轮拉动车桥，或借助汽车本身的动力让车桥移位，其机理都是改变钢板弹簧与车桥联结的位置，从而改变轴距，这两种校正方法用力都不大，切记不能用力蛮干，以防止车架变形。
3.1.6空气弹簧悬架车桥移位的原因及校正
前面我们讨论的车桥移位因素用校正措施主要是针对板簧车，对于气簧车，情况又有不同，气簧车新车左右轴距及对角线偏差大，主要是车架不正、横向及纵向扭力杆长度不合适、车架支架的定位调整块焊接不合适等；在用车车桥移位的可能因素有以下几种：
①．车架变形；
②．车架支架与车架的联结螺栓松动；
③．空气悬架部分的橡胶衬套损坏；
④．车架支架的定位调整块磨损等；
⑤．扭力杆损坏。
气簧车的车架移位的处理方法一般有：
①．更换各部件橡胶衬套；
②．按要求的力矩拧紧各部位的联结螺栓；
③．更换扭力杆；
④．根据需要重新焊接车架支架的定位调整块，尤其对于没有明确的车架移位的原因的，一般都依靠重新焊接车架支架的调整块来解决。
3.2车轮定位
3.2.1车轮定位的概念
车轮定位也就是我们通常所讲的四轮定位，它又分为前轮定位和后轮定位。
①．前轮定位。
前轮定位有四个参数，即前轮前束、前轮外倾角、主肖内倾角、
主肖后倾角。
②．后轮定位。
有些国家对于后轮定位也有专门的规定和要求，主要参数是后轮外倾角、后轮前束，但目前我国对后轮定位尚无标准，因此在设计和使用中，一般认为这两个参数的值均为0。
如果在使用中，由于后桥壳变形，这两个参数就会改变，后轮轮胎就会发生异
常磨损。
需要指出的是，客车由于超载不大，后桥壳变形的几率很小，因此在处理后轮轮胎异常磨损问题时，我们建议先检查左右轴距和对角线的偏差，如果这两个参数检查无问题，再考虑桥壳变形的影响。
3.2.2车轮定位对轮胎异常磨损的影响
前轮定位的四个参数是一个互相配合的整体，使用中任何一个参数的改变，都会引起前轮轮胎的异常磨损，下面分别对其加以分析。
①．车辆前束：
正前束可以引起前轮轮胎外侧异常磨损，负前束（反前束）可以引起前轮轮胎内侧异常磨损。
在说明这个问题前，我们要明白这样一个观点，即轮胎是在纯滚动时磨损很小，在边滚动边滑移情况下磨损是非常大的。
正前束导致轮胎外侧磨损的原因有二，一是由于前轮旋转方向与车辆的行驶方向不一致，二者存在夹角，因此车辆行驶中轮胎外侧与地面会产生滑移；二是由于正前束有使车轮朝内侧滚动的趋势，但由于车桥的限制，车轮不可能产生向内的位移，因而在车辆行驶中车轮产生了向外的滑移。
由于这两种因素的存在，前轮轮胎的外侧会产生异常磨损。
同理，负前束可以引起前轮轮胎内铡异常磨损。
由于前束不合适引起的轮胎异常磨损还有一个显著特点，即左右前轮胎磨损的形状是对称的，且呈锯齿状，如果前束过大，胎冠由外侧向内侧呈锯齿状磨损，如果前束过小或负前束，胎冠由内侧向外侧呈锯齿状磨损。
（2）车轮前束：
为了更精确的表示每一个车轮的定位情况，现在有的检测设备可以
检测每一个车轮的前束角，它与我们过去常用的车辆前束表示的意义是相同的，但更精确。
②．前轮外倾角。
前轮外倾角与主肖内倾角互相配合，如果配合得当，车辆行驶时前轮的实际外倾角接近于0°，轮胎胎冠与地面全部接触，轮胎无异常磨损。
如果外倾角过大，轮胎外侧受力加大，外侧会异常磨损；如果外倾角过小，而主肖内倾角过大，车辆行驶中前轮的实际外倾角为负值，内侧受力加大，内侧会异常磨损。
③．主肖内倾角。
主肖内倾角是通过影响前轮的外倾角面影响轮胎磨损的，具体情况可参照上面的内容。
④．主肖后倾角。
主肖后倾角对前轮的异常磨损没有明显的影响。
3.2.3如何处理由于车轮定位引起的轮胎异常磨损？
由于前束、前轮外倾角、主肖后倾角都会导致轮胎单边磨损，如果有检测条件，建议先做车轮定位，找出问题的根源，然后对症下药。
如是前束问题，可以通过调整转向横拉杆来改变前束；如果是因为左右车轮的前束角不同引起的，可以更换转向梯形臂及横拉杆；如果是前轮外倾角不合适，可以更换转向节；如果是主肖内倾角不合适，可以更换工字梁。
如果由于检测手段的限制，不能做车轮定位，建议根据轮胎磨损的具体情况及上面介绍的轮胎磨损的机理，按照以下顺序进行处理：
①.调整前束；
②.更换转向节；
③.更换工字梁；
④.更换转向梯形臂及横拉杆；
⑤.更换前桥总成。
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