- UID
- 15917
- 精华
- 积分
- 4315
- 胶币
- 个
- 胶分
- 点
- 技术指数
- 点
- 阅读权限
- 70
- 在线时间
- 小时
- 注册时间
- 2007-12-3
- 最后登录
- 1970-1-1
|
发表于 2008-11-13 14:54:07
|
显示全部楼层
【汽车轮胎花纹的学问】
/ C2 d: {3 q0 F P+ |, J 汽车依靠轮胎支承在路面上,而直接与路面接触的却是轮胎花纹。轮胎不仅承载、滚动,而且通过其花纹块与路面产生的磨擦力,成为汽车驱动、制动和转向的动力之源。
. f1 S8 B9 q4 v0 @; e1 J9 L2 V# e$ f; G& w+ P$ b) U& O
A' I0 a7 f: _/ u o$ [ 下面就轮胎花纹的作用以及影响花纹作用的因素等做一分析。& n2 g: ?9 R. J$ F& d( g
9 q X8 p1 l3 T+ l9 V* e
( Q5 k/ J2 N4 K2 I% c" E: S1 C 一、轮胎花纹的作用.1 m( ]7 Z, j9 U3 w. U7 U8 [) z
- R: \# w Q" W6 N- ^. Q ?* O
' Z/ V9 |. ~$ [! {3 l 简言之,轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力,以防止车轮打滑,这与鞋底花纹的作用如出一辙。轮胎花纹提高了胎面接地弹性,在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下,花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加,切向变形随之增大,接触面的“磨擦作用”也就随之增强,进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹(光胎面)轮胎易打滑的弊病,使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障。有研究表明,产生胎面和路面间磨擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用,分子引力作用以及路面小尺雨微凸体对胎面貌一新微切削作用等,但是,起主要作用的仍是花纹块的弹性变形。" n7 H: _& y4 p7 X4 {
5 g1 ]7 _) T3 n( V9 J/ L. B! S7 \" p! Q
二、影响花纹作用的因素影响花纹作用的因素较多,但起主要作用并与汽车使用有关的因素是花纹型式和花纹深度。4 d, Z7 B( y# k$ ~4 D. n
, {' Q! m P4 R
9 D7 h" ]( {3 G* O 1.花纹型式的影响.5 H/ x" S" T1 c7 \" `
3 ]' J- O& @" g2 k: J! k. v/ W3 ~
3 V6 a) [1 c7 }# f: e 轮胎花纹型式多种多样,但归纳起来,主要有3种:普通花纹、越野花纹和混合花纹。4 | c/ U+ \3 P
% C1 w. ?$ x \3 N9 j' p+ N* Y) J: f
" E" d. n& @8 q- E; w+ z" ~ (1)普通花纹.
9 B$ w9 m' o7 w% M8 K/ q. u. w5 c m5 a; d; Z5 r9 P& P
5 Z# j: t) y$ C4 ]( @2 S 普通花纹适合于在硬路面上使用。它分为纵向花纹、横向花纹和纵横兼有花纹。0 u+ u1 z5 y# D; `2 K
: A- u& \4 P5 l D, e/ j3 `
5 W* R/ Y9 I# }* s/ X$ i. c7 {
a)纵向花纹.% S. C3 R- `0 v, _0 @
2 z' M k0 q1 z; e# W8 r0 e
* C& ]8 j Z, L- t# d6 L A 纵向花纹的共同特点是胎面纵向连续,横向断开(图1a),因而胎面纵向刚度大,而横向刚度小,轮胎抗滑能力叶现出横强而纵弱。这种花纹轮胎的滚动阻力较小,散热性能好,但花纹沟槽易嵌入碎石子儿。综合起来看,这种型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面上行驶。例如,轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。
& w0 w' t- X) I* L3 b* o( \% ~
3 D+ f$ C3 g4 ^1 A+ X9 f4 o& m; k/ I
b)横向花纹横向花纹共同特点是胎面横向连续,纵向断开(图1b),因而胎面横向刚度大,而纵向刚度小。故轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱,汽车以较高速度转向时,容易侧滑;轮胎滚动阻力也比较大,胎面磨损比较严重。这种型式花纹适合于在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用。, [& \1 e5 _1 y- W* R3 s* L- g
* }$ k" S8 U8 f$ B. s% t G. V* A% v9 I
c)纵横兼有花纹.
! R) ~3 B" _8 e Z) n- m( N* g* H. H7 @
/ K# j" e3 W7 T8 ^/ s. P1 J5 Z% u" b$ G5 O
这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间(图1c)。在胎面中部一般具有曲折形的纵向花纹,而在接近胎肩的两边则制有横向花纹。这样一来,台面的纵横抗滑能力比较好。因此这种型式花纹的轮胎适应能力强,应用范围广泛,它既适用于不同的硬路面,也适宜和于轿车和货车。
5 i$ J8 I" O7 x; F' E1 L3 {( S! e8 c$ s
: Q% N2 q* h7 ?9 ^ (2)越野花纹.
I0 l4 B S! C; D1 L+ V
& P9 o2 Q' x# b m. q+ i J7 W8 @
& y3 C% Q9 q9 m9 e 越野花纹的共同特点是花纹沟槽宽而深,花纹块接地面积比较小(约40%~60%)。在松软路面上行驶时,一部分土壤将嵌入花纹沟槽之中,必须将嵌入花纹沟槽的这一部分土壤剪切之后,轮胎才有可能出现打滑,因此,越进驻花纹的抓着力大。根测试,在泥泞路上,同一车型的车辆使用越野花纹轮肿的牵引力可达普通花纹的1.5倍。
0 _, b% c: J4 T* s. h% n( d
7 {; M8 e8 r/ U) ]9 |7 g( g! R) H! L0 l4 c4 E* g. S1 P
越野花纹分为无向和有向花纹两种(如图2)。有向花纹使用时具有方向性。越野花纹轮胎适合于在崎岖不平的道路、松软土路和无路地区使用。由于花纹块的接触压力大,滚动阻力大,故不适合在良好硬路面上长时间行驶。否则,将加重轮胎磨损,增加燃油消耗,汽车行驶振动也比较厉害。' S2 t- F G; h* ]/ l' d
m; u+ h7 o) ^* F! m$ l. @0 w V
5 }" g5 @7 ]6 [
(3)混合花纹.
: ^) w( e& {% z/ }7 h) j. J K$ T C! X
( \4 f- e+ J+ P& F/ g7 R6 M/ l
混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹。其特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽,而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好,适应能力强。它既适应于良好的硬路面,也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面,附着性能优于普通花纹,但耐磨性能稍逊。目前,一些货车和四轮驱动的乘用车多使用这种型式的花纹轮胎。! m/ N( W6 j! j$ X8 z H, T
6 Z R, x+ X" G1 u( Z; w" T( R; o8 Q! z8 u! f
2.花纹深度的影响., @, d+ I' p* u) c- b, {; p' l9 L
3 e3 {$ h; _, Z
2 X. }+ q( p- i* n7 E. _8 t
花纹愈深,则花纹块接地弹性变形量愈大,由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加。较深的花纹不利于轮胎散热,使胎温上升加快,花纹根部因受力严惩而易撕裂、脱落等。花纹过浅不仅影响其贮水、排水能力,容易产生有害的“滑水现象”,而且使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来,从而使前面提及的汽车性能变坏。+ Z m4 [+ V- w
: ?. B ^2 A- B$ c- n3 b
& P: V3 N `; o0 ]( }
因此,花纹过深过浅都不好。面客观规律是使用中花纹将越变越小。为了确保花纹作用的有效性,世界各国都对轮胎花纹磨损极限制定了明确的法规。并在轮胎胎肩沿圆周的若干等份处模刻轮胎磨耗极限警报标记“”或(和)“TWI”英文标记。当花纹块凸面磨损距离到花纹沟槽底部约1.6mm(1/16英寸)时,标记处的花纹已被磨平,故显露出窄横条状的光胎面,借此警示驾驶员,该轮胎已到了必须更换的时候了。) \: ?7 g# } i0 `0 X- F
/ V: Q1 G4 p. _. z
/ c: s0 S9 H4 w( H 三、轮胎花纹使用注意事项.
y6 H2 g- Y9 a0 y/ M7 h) W" \3 C, U( f% C+ j9 ^
* @- p z4 w- [ M4 a: Q9 P
1.应根据车辆用途经常使用的路况和车速来选择比较合适的花纹轮胎。对于在一般硬路面上中速行驶的车辆,货车和客车等宜选用横向花纹或纵横兼有花纹轮胎;对于经常在高速公路及良好的硬路面上行驶的车辆宜选用散热性好、横向稳定怀强的纵向花纹和纵横兼有花纹轮胎。
+ y3 G _- s4 J
4 D7 u/ K+ n( l( {; s! o" s: F
1 R& B) R' l; W) T 2.随着车速的提高,胎面与路面间积水来不及排除便会在两面间形成水膜,将轮胎慢慢托起,在一定条件下甚至完全离开路面,使汽车完全丧失操纵性。这种现象被称之为轮胎“滑水现象”。影响滑水临界速度的因素较多,但其中轮胎花纹型式和深信芭为主要因素之一。经常在高速公路上行驶的轿车,在有条件的情况下,应尽量选择抗滑水轮胎(如图5)。这种花纹的主要特点是,在胎面中部设计出宽大的排水沟(主沟),在轮胎与路面之间形成较大的排水空间。在主沟两则有通往胎侧的侧沟,故排水距离短,排水效率高,从而最大限度地养活了轮胎在湿路面高速行驶可能产生的“滑水现象”,提高了行车的安全性。
- C% _' P9 k& N I, E) X3 M& Z. B- F" k+ w% Y. O; G; G
# c. ^0 k" z0 V5 }0 K8 G; u 值得注意的是这种花纹具有方向性,安装时切忌大意.
! T$ h5 ^4 _. |) H, J+ H1 s7 s3 a
; }8 q3 T% W; C o
3.有向花纹轮胎的旋转方向通常用模压在胎侧的"箭头",标记表示.如果按照箭头方向旋转,即"人字形"花纹尖端先着地,则称顺方向放置反之,则称反方向旋转.% A, M: |" L! O: m2 I. k/ n3 U
! A1 f" I( Q) `' G# _) q- {/ I
1 A) ~8 J1 F/ Y: m0 r1 g1 Y 抗滑水轮胎一律按顺方向放置提高排水效率,而反向放置则排水效率比非滑水轮胎的还要差。
& e+ y# G7 m8 D) p& H2 V9 Y7 W4 ^9 U& {7 ^3 p6 G; Q4 Y
: T6 ^ L+ x/ w9 K( i 越野有向花纹轮胎,若安装在驱动桥上,则应顺方向旋转,“人字形”花纹尖端像链子嵌入雪泥地,抓着能力强,而且嵌入花纹沟槽中的雪泥可从两侧被挤压出来,花纹具有自洁性;若安装在从动桥上的越野有向花纹轮胎,由于不输出牵引力,为减少滚动阻力和磨损起见,故应反方向旋转。" D( r2 Q. _1 V* S F
+ F" Z7 i# ?+ w) n4 I: ]2 H4 f
) W- b+ c2 F- t, y 综上所知,轮胎花纹是提高汽车性能,确保行驶安全的重要一环。因此,如何正确选购、安装和使用轮胎花纹就显得非常重要。+ S |8 U) L B3 h3 e- U) t
本文来自: 橡胶技术网 本文详细地址:http://bbs.sto.net.cn/thread-22353-1-1.html |
评分
-
查看全部评分
|