旗下网站:橡胶人才网

 找回密码
 注册
查看: 1769|回复: 3

[结构] 轮胎花纹概述

[复制链接]
发表于 2010-6-4 13:11:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多胶友,享用更多功能!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

×
轮胎花纹的种类大致分为五类
0 a- L/ l, c5 w0 W& N1.纵向花纹; H; S' t* N/ e. O# ?: j  g. s
l优点:这种花纹操纵稳定性优良,转动抵抗小,不容易横向滑移。一般适用于路况较好的路面,如高速公路或城市路面等。行驶中滚动阻力小,因此与地面摩擦力小,具有较好的行驶导向性,很适宜于高速行驶。而且纵向轮胎排水性能优异,在湿滑路面不易打滑,行驶中的噪音也较小。; d- O) X7 v# M# z( ?3 a; H
缺点:纵向花纹轮胎的制动性能显得相对较弱,而且驱动力不如其他花纹的轮胎,不适合于沙子路等状况较差的道路。. R+ ^, J: n$ e6 n: t  y
2.横向花纹
' G3 K, v% W- d, P% I& t 优点:因为花纹采用了横向设计,因此轮胎与地面接触面积增大,无论是制动力、驱动力都表现较出色,较大地弥补了纵向花纹轮胎的不足,适用于荒郊野外、建筑工地等恶劣路况。
1 Z" @$ }; I- F7 w6 G  r+ q) w: C  缺点:排水性差,轮胎散热效果不好。而且横向花纹轮胎在增大地面接触面积的同时,也增大了噪音。在车辆操控灵活性方面显然比不上纵向花纹轮胎。
1 l9 `5 H0 z: |3.纵横向花纹
# ~0 w7 u) b1 N5 N8 t  优点:吸收了纵向花纹排水性能好、噪声小的优点,同时兼顾了横向花纹动力性能方面的强项,比纯粹的纵向花纹具有更好的驱动力、制动力表现。因此这种类型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,路况差的道路也可以对付,也适用于轿车和货车,因此纵横兼有的花纹类型已成了轮胎花纹的主流。- J  n0 Q7 Y) D$ F2 W% f
缺点:会产生异常的磨损! j0 L- k' {3 ^  ?4 `7 W
4.泥雪地花纹
2 t: Y( {# E' r' A* U8 E. O  优点:其轮胎花纹呈块状排列,当车辆行驶在雪地或泥泞地面时,花纹深嵌入雪地或泥泞中,车辆借此产生驱动力。因此块状花纹是四种花纹类型中驱动力、制动性能最好的。但是在使用这种轮胎时,一定要将胎面上的防滑钉去掉,否则,会破坏路面。
: @% A* _6 I* @缺点:块状花纹轮胎造价成本相对较高,不是特殊路况一般不采用这种花纹。季节性太重,雪地用胎,只能冬季使用,保存起来占地又麻烦。* w9 h0 ^) T9 k
 5.越野花纹" m3 z# u. Z9 @' a" ?& `
优点:越野花纹是专门为适应干、湿、崎岖山路和泥泞、沙路而设计的花纹。这种花纹轮胎就像五项全能运动员一样,一身兼具数种特长,能适用各种恶劣环境和气候,因此,它是年轻人或吉普等越野车使用的最佳轮胎。越野花纹分为无向和有向花纹两种,其中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。0 d, ^( n. O  ?* Y$ ?4 `$ d# s
  缺点:由于花纹的接触压力大,滚动阻力大,所以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,汽车行驶震动也比较厉害。3 L# P, X3 ~$ Y

- W. D5 B6 \+ D) S8 |; P/ r: D* R9 P% a- H6 l  j8 ^# h0 e
花纹不仅是轮胎外观漂亮与否的决定因素,而且更关系到是否能够充分发挥轮胎的牵引、制动、转弯、排水及噪音等性能。它主要由花纹沟、花纹块及节距等构成。 随着轮胎发展的百余年的历史,现已存在难以计数的花纹形状,但是大体上可以分成如下几大类。 : k9 r" H' Y! w2 H* D' E
条形花纹 : 花纹沟方向与圆周方向一致" e' C* U3 Y+ [5 w
优点 : 低滚动阻力,不易侧滑,可以提供良好的操纵稳定性能,由于行驶过程中产生的热量低,可以显示良好的高速性能,低噪音,提供良好的驾乘舒适感。 & ~* q- }0 @( N  D8 {% m. O
缺点 : 较差的制动性能和湿地稳定性能,而且在负荷下容易出现开裂现象。2 Z. ~3 q6 x8 L
用途 : 良好路面,货车及巴士前轮。
1 P! k: b1 h0 k6 N+ k4 C羊角花纹 : 花纹沟方向与圆周方向垂直
6 v+ P: s1 z: H/ ^5 E% f! L7 f4 f优点 : 良好的制动及操纵性能,良好的牵引性能。 8 s2 `' ~6 O. X$ S5 g5 @
缺点 : 高速行驶时的噪音较大,由于滚动阻力大的原因, 不适合于进行高速行驶。
# G5 C1 _' N. c2 F2 W用途 : 行驶于较差路面的自卸车,工业车辆以及巴士后轮。
, }: s: ]* W$ l$ d复合花纹 : 综合条形及羊角花纹的特点
0 G* h1 p9 F6 H$ E: V7 E优点 : 胎面中央的条形花纹,提供了良好的操纵性能并防止侧滑。胎面肩部的羊角花纹,提供了良好的牵引性能和制 动性能。 ; G# {' P" D7 l( G. Q: K
用途 : 适用于各种包装及非包装路面,主要装在货车及巴 士的前后轮。 ! F7 _/ t; N. K* q6 m/ \" v1 H$ g" _
块状花纹 : 花纹沟之间都相互连接,呈独立的花纹块结构
" `  @# t6 }1 ]3 W7 t3 Z( w- B优点 : 优越的制动及操纵性能,雪地及湿路上优越的操控 及稳定性能,雨天时良好的排水性能。
! a2 A- P# ]( C% k5 M4 W缺点 : 独立的花纹块结构,耐磨性能较差+ i4 y. `, x, ~
用途 : 轿车用全天候及雪地轮胎,商用车后轮$ \; p6 ?  O2 k
不对称花纹 : 胎面左右两侧花纹形状不同 ! |0 E$ J2 k3 F% F8 p* @* ]. {2 x  ?
优点 : 由于其增大了转弯时外侧花纹的着地压力,极大地 提高了高速转弯性能,并补足了外侧花纹的耐磨性能。 3 |7 `4 R4 I4 X6 N6 T3 p! N7 n
缺点 : 必须注意轮胎的正确安装方向。
- K3 x3 o7 H# P% x8 V单导向花纹 : 花纹沟之间都相互连接,呈独立的花纹块结构
* w' ^% L0 p2 j优点 : 卓越的制动性能,极佳的排水性能,雨天优秀的稳 定性能,适合于高速行驶。
1 v4 Z/ U$ Y8 c缺点 : 轮胎的安装位置必须要与行驶方向相同。用途 : 高速轿车用轮胎。
4 u' w* x! ]6 @; d* W
, P3 `" [/ Y0 ^0 b6 v6 W% y  K/ @2 K; I/ B) V
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。. L0 \0 S5 ~, l/ ]2 q
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。
* b: q0 W: v$ r$ e! u! {% e一、轮胎花纹的作用.+ T% Q: f1 h$ B3 d! f6 n
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。
- |' l# I" n9 k3 W9 R" Y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。
% h' Q, A" k" \/ v+ b) V/ l8 X) t! O1.花纹型式的影响.1 H1 ~5 j# ]/ @' d% E4 Y% ~# m; O
  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。 (1)普通花纹.1 V7 N5 u) i, ?( a: O: C% }* D
  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。
$ x* _! [$ v+ [: Q6 Za)纵向花纹.4 G& h& n6 D4 B
  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3 M! r6 C' m+ d2 E1 _
  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。
# o5 Y1 [+ N% ]4 N8 t  Wc)纵横兼有花纹( k# k; R$ g' A! v/ l( E
 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。1 T) J6 U" B2 ?9 e* H" j) O
(2)越野花纹.
0 Q6 z) K: _  x3 L  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。
" t: o- w' \7 [0 {- F. L6 S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。
: @/ J' f& P' O (3)混合花纹.
! e. K" h+ O+ ~8 {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' Y/ i7 @  ?, }8 n' s
2.花纹深度的影响., u8 G* s* @- _
  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。$ X% ]- w/ _7 ?
  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。2 r5 K* o9 {2 _6 Y
  三、轮胎花纹使用注意事项., s6 p* v( s3 c2 l7 d' d- `
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。
9 R$ z' G6 g" x5 x( |* _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。
- `! U1 E; ?' r' ?% h) s; R  N  @值得注意的是这种花纹具有方向性,安装时切忌大意.
; T+ @' Z3 b2 v3 X 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。
$ ]* A8 d! y6 [+ F  u% Y- l  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。 # @# z  P% E0 @2 `, l. r
  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。
. C8 `/ a/ ^/ G  H) h6 `/ r% \轮胎就相当于汽车的鞋,轮胎花纹的磨损情况直接反映车辆的工作状况。
. W  m! ]% D  ~   1.轮胎的内侧花纹磨损严重时,通常是没有定期更换轮胎位置所致。
# k1 U0 k5 Q. w3 q; b. ?, F2.轮胎表面中间磨损较小,而胎面两边的花纹磨损较大,通常是由于轮胎长时间在气压过低状况下行驶造成的。
, g9 Z) i# {( d5 g   3.轮胎表面中间磨损严重,而胎面两边的花纹磨损轻微,通常是由于轮胎长时间在气压过高状况下行驶造成的。
* Z/ o  G- c  Y6 E   4.轮胎表面两侧的花纹磨成锯齿状,通常是前轮前束调整不当所致。
+ y' l8 E6 {: L5.后轮内侧轮胎沿整个圆周表面出现波浪形磨损,通常是制动过于频繁或制动拖滞所造成的。# p4 V0 n* F# g4 f
6.沿轮胎周围出现局部偏磨,通常是由轮毂变形引起的。如果轮胎花纹的沟槽有多处被磨秃,就必须尽早更换新轮胎。因为磨损较重的轮胎排水性差,在雨天容易打滑,驾驶时容易出事故
橡胶技术网 ,分享知识,创造价值! 一所没有围墙的大学!!
发表于 2010-6-4 22:39:17 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享,学习一下
橡胶技术网 ,分享知识,创造价值! 一所没有围墙的大学!!
发表于 2010-6-5 16:25:58 | 显示全部楼层
呵呵,学习了!
橡胶技术网 ,分享知识,创造价值! 一所没有围墙的大学!!
发表于 2011-4-18 14:53:49 | 显示全部楼层
谢谢!
橡胶技术网 ,分享知识,创造价值! 一所没有围墙的大学!!
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|手机版|橡胶技术网. ( 沪ICP备14028905号 )

GMT+8, 2024-6-26 22:21 , Processed in 0.025106 second(s), 20 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表