輪胎結構基本知識（課堂PPT）

1、輪胎結構基本知識橡膠工業(yè)發(fā)展簡史輪胎的用途輪胎的分類摩托車輪胎基本知識無內胎輪胎基本知識輪輞基本知識輪胎的結構與組成部件功能輪胎術語輪胎結構變化和使用材質輪胎花紋輪胎性能認知與存放的基本要求21826年英國科學家Hancock，發(fā)現(xiàn)塑煉加工塑煉加工；1839年美國科學家Goodyear，發(fā)現(xiàn)用硫化方法硫化方法可改善強度、彈性、耐溫性；1888年（二次產業(yè)革命）外科醫(yī)生Dunlop發(fā)明充氣輪胎充氣輪胎；1890-1900出現(xiàn)胎面帶花紋花紋的輪胎；1906年發(fā)明用鋼絲圈鋼絲圈把輪胎緊固于輪輞上；1912年發(fā)現(xiàn)炭黑補強橡膠的技術；1914年德國開始生產甲基橡膠，揭開了合成橡膠合成橡膠的序幕；1935

2、年出現(xiàn)了化學纖維；1938出現(xiàn)了鋼絲簾布鋼絲簾布；1942年出現(xiàn)了尼龍?zhí)ツ猃執(zhí)ィ?1948年出現(xiàn)了無內胎無內胎輪胎；1948年法國米其林制成鋼絲子午線結構鋼絲子午線結構輪胎（輪胎工業(yè)的一場革命）；1955年出現(xiàn)了低斷面低斷面輪胎。19601970年出現(xiàn)聚酯纖維聚酯纖維和芳綸纖維和芳綸纖維試用于輪胎。3四大功能：負荷功能，即壓力容器的功能；制動、驅動功能，即傳遞動力的功能；緩沖功能，即彈簧的功能；牽引功能，即操縱功能（操縱穩(wěn)定性、轉彎特性）；此外還必須具有耐磨耗性、耐久性、低滾動阻力及安全性等諸多特性。4轎車輪胎（含T型臨時備用輪胎）載重汽車（含微型、輕型、ST掛車、MH房屋汽車）輪胎工程機械輪

3、胎（寬基、窄基、低斷面）農業(yè)輪胎（含L&G、ATV）工業(yè)車輛充氣輪胎工業(yè)車輛實心輪胎摩托車輪胎（分代號、公制、輕便型系列）力車輪胎（分直邊、鉤邊、軟邊、管式）航空輪胎5 摩托車輕便快捷，機動靈活，廣泛用于交通，通訊，體育和軍事等方面。所以為適應復雜多變的路況，必須具備以下性能和特點： 1.抓地、防滑和散熱高速急轉彎復雜地面。 2.抗沖擊和緩沖性車輛高通過性，操作平穩(wěn)，舒 適。 3.耐穿刺、耐磨耗和耐屈撓高安全性和長使 用壽 命。 6一一. .摩托車的用途及輪胎特性：摩托車的用途及輪胎特性：1.按規(guī)格標示大?。簎 小輪徑系列（4”12”)u輕便系列（斷寬用分子表示，如：1 3/4， 2

4、或3,內徑常見16”18”）u代號系列(13”以上，如：2.75-17）u公制系列（如：90/90-10，110/90-16）2.按摩托車輪胎斷面形狀：一般型（A）,高速性（B）,混合型（C）,越野性（D）7二二. .摩托車輪胎分類：摩托車輪胎分類： S 輪胎斷面寬度 SG 輪胎斷面總寬度RM 標準輪輞寬度8A型P、S、H一般公路用B型S及其以上特種輪胎C型M、P的公路越野輪胎D型M的越野輪胎93.按用途：u 街車胎（STREET TIRE） 特點：花紋間距小， 騎乘舒適， 適于長途騎行。u踏板車胎（SCOOTER TIRE） 特點: 小輪徑，花紋平坦， 速度低，騎乘舒適， 適于上下班或短途騎

5、行。 103.按用途：u越野車胎（OFF-ROAD TIRE） 特點：花紋間距大，顆粒粗獷， 花紋較深，抓地力強， 騎行舒適性差。 適于沙石、泥土路等惡路。u三輪車胎（TRICYCLE TIRE） 特點：胎冠面平坦， 行駛面寬度窄， 載重量大， 行駛速度慢。 1.小輪徑系列： 3.00 - 12 輪輞名義直徑代號 結構標記（斜交結構） 名義斷面寬度代號 2.輕便系列: (速度50km/h,發(fā)動機50CC） 2 -1711三三. .摩托車輪胎規(guī)格意義：摩托車輪胎規(guī)格意義： 3.代號系列： 2.75 - 18 輪輞名義直徑代號 結構標記（斜交結構） 名義斷面寬度代號斷寬2.50時，一般最高速度12

6、0km/h（L級）；斷寬2.75時，一般最高速度150km/h（P級）,可作 為越野特殊用輪胎。 12 4.公制系列： 110 / 90 - 16 65 P 速度級標志 負荷指數 輪輞名義直徑代號 斜交結構（子午線用R) 名義高寬比（扁平率） 名義斷面寬度 13序號標示內容舉 例備 注1商標CHALLENGER 2產地MADE IN CHINA3規(guī)格110/90-124材質NYLON5風壓/負荷MAX. LOAD 224 kg(494LBS) AT 250kPa(36PSI) COLDL LOAD RANGE COAD RANGE C6PR6PR6速度符號56 J56為負荷指數7胎體構造TRE

7、AD 3 PLIESSIDEWALL 2 PLIES 8認證標示DOT 、E4、3C9TT or TLTubeless 、Tube type10裝胎方向Rotation11磨耗指示 T.W.I.12用途M+S一.無內胎輪胎的特點： 無內胎俗稱：低壓胎或真空胎；分子午線輪胎和斜交胎兩種。 一般無內胎輪胎具有較好彈性和耐磨性，并有良好的附著性和散熱性。 無內胎輪胎比有內胎的輪胎厚，且內表面有一層優(yōu)質的氣密層，對輪胎破口有較強的自封能力。 無內胎的輪胎和輪輞要密封為一體，對制造要求精度高，多數輪輞皆為壓鑄一體式的鋁轂。15 無內胎于輪輞定位性高，輪胎跳動量小，車輛騎行比有內胎要比較舒服和穩(wěn)定。二.無

8、內胎輪胎生產的注意方面： 1.應保持輪胎的清潔，避免與酸、堿、油等物 接觸，以免加速橡膠分解、老化。 2.成品修補時需要用壓臺熱補，特別是胎唇部 位不能隨意打磨處理。 3.硫化時后充氣定型寬度要調整適當，以免成 品張口太小難于充氣。 4. 生胎內里包風針刺處理時，不能刺穿氣密層 （內面膠）。161、摩托車類:圓柱型胎圈座輪輞(WM型)5斜底式胎圈座輪輞(MT型)斜底(直邊)輪輞對開式輪輞(DT型)深槽式輪輞(DC型)17車輪的要求：使用牢固；重量輕；慣性力矩低；平衡差度??；振動輕；導熱快；裝卸方便。車輪：在輪胎與輪軸之間承受旋轉負荷的構件。通常由輪輞和輪轂兩個主要部件組成。輪輞：安裝和支撐輪胎

9、或輪胎與內胎組合件的車輪部件。測量輪輞寬度：測量輪輞兩邊輪緣之間的直線距離。輪緣與胎圈座：支撐輪胎的輪輞部分。輪輞槽：輪輞的一部分，設置具有足夠深度和寬度，使胎圈能越過安裝邊的輪緣或胎圈座斜面進行裝卸。氣門嘴孔：輪輞上為容納輪胎充氣用的氣門嘴的圓孔或槽。18輪輞的主要部件20RIM LINERIMLINE也稱裝配線、安全線、防水線或定心線斜交輪胎 采用多層斜交層覆膠簾布形成胎體層作為輪胎的骨架。子午線輪胎 在子午線輪胎中胎體簾線沿輪胎斷面方向排列，為保持輪胎的形狀，再包覆多層簾布組成的帶束層起箍緊作用。212223胎面膠胎肩膠胎邊膠緩沖膠(帶束層）簾布層胎圈芯胎圈包布緩沖簾布緩沖膠片外層簾布層

10、內層鋼絲圈鋼絲包布填充膠芯外層簾布隔離膠(中心膠）內層簾布內襯層（油皮膠）胎面胎體胎唇輪胎序號序號部件名稱部件名稱部位說明部位說明功功 能能要要 求求1胎面輪胎接地面的橡膠層。具有應對剪切沖擊、保護胎體及帶束層的作用。耐磨耗、低生熱、低滾動阻力、耐切割、耐沖擊的橡膠。2胎面基部膠胎冠和帶束層之間的橡膠層提高散發(fā)性和粘著性生熱少、粘著性好3胎邊膠輪胎邊部最外層。承受屈撓變形；防止來自外部的傷割深及胎體；輔助傳遞驅動力矩。耐屈撓疲勞、耐裂口、耐臭氧序號序號部件名稱部件名稱部位說明部位說明功功 能能要要 求求4帶束層及緩沖層胎冠與胎體間的覆膠簾布層。帶束層有保持輪胎形狀、增加胎體強度的重要作用；緩沖

11、層分散受到的沖擊，保護各層間的粘合。5胎體輪胎骨架作用的覆膠簾層是提供強度的部件，具有支承靜負荷、承受行駛中的動態(tài)負荷的功能。具有強度和優(yōu)越的粘著性。6胎圈用硬質橡膠固定鋼絲簾線束而成的環(huán)型部件。使輪胎固定在輪輞上；承受胎體簾線因內壓產生的張力的作用。序號序號部件名稱部件名稱部位說明部位說明功功 能能要要 求求7氣密層胎體內側的橡膠層。TT中防止胎體簾線對內胎的磨損；TL中防止輪胎內的壓力空氣的泄漏。氣密性好。8胎圈填充膠條填充胎體簾布包覆鋼絲圈時的空隙。保護胎圈形狀、提高胎圈整體鋼性的作用。9帶束層隔離膠填充帶束層端部與胎體之間產生斷面為三角形的空隙。設計尺寸：輪胎設計的基準尺寸（即：設計用

12、的輪胎尺寸）。使用中尺寸：含輪胎行駛而增大的實際尺寸(包括使用脹大和制造公差的充氣輪胎尺寸）。它用于汽車制造廠設計輪胎間距。因負荷側向力和離心力引起變形不包括在內。新胎尺寸：安裝于測量輪輞上的無負荷新胎，在推薦的充氣壓力下，正常室溫至少停放24小時，然后將充氣壓力調整至初始值時的輪胎尺寸（即：用規(guī)定的方法測定新胎所得到的尺寸，含設計公差和制造公差）。斷面寬度：把輪胎裝在允許使用輪輞上，充入規(guī)定的氣壓，無負荷狀態(tài)下，胎側間的直線距離，不含標志、防擦線、裝飾線的寬度。2829*總寬度：把輪胎裝在允許使用輪輞上，充入規(guī)定的氣壓，無負荷狀態(tài)下，胎側或胎面間的直線距離，含標志、防擦線、裝飾線、花紋塊的寬

13、度。*外直徑：充氣輪胎胎面的最外表面的直徑（輪胎最外周長度除以圓周率所得的值）。*斷面高度：輪胎外直徑與輪輞直徑之差的一半。*胎面寬度：輪胎胎面部分兩端間的直線距離。*靜負荷半徑：在靜止狀態(tài)下將輪胎置于平板上，加載規(guī)定的負荷后測出的從輪胎軸心到接觸面的最短距離。*動負荷半徑：加載規(guī)定的負荷，按一定的速度行駛時，輪胎轉動一周的行駛距離除以2后的數值。30 輪胎尺寸圖示高寬比：輪胎斷面高度與斷面寬度的比值。扁平率：用百分數表示的高寬比。31胎圈：輪胎與輪輞匹配并安裝在輪輞上的部分，它是多層膠布層環(huán)制有一股或多股不伸長的鋼絲制成的芯體而成。胎體：能承受充氣壓力的胎圈和覆膠簾線結構的輪胎部分。胎側：充

14、氣輪胎胎面與胎圈之間的部分。胎側膠：輪胎胎側上和胎體外側上的膠層，可包括裝飾線、防擦線和安裝線。胎面：充氣輪胎通常與地面接觸的部分。簾線：用作輪胎胎體，簾布層，帶束層和緩沖層等各種部件的織物或非織物的股線。32331斜交結構子午線結構子午線輪胎胎面部有可起到箍緊作用的帶束層，使輪胎產生接地變形時減少接地部位的移動。高速性能、操縱穩(wěn)定性能、耐磨耗性能、滾動阻力等均得到提高。2有內胎輪胎(TT) 無內胎輪胎(TL)氣密層橡膠的改良和車輪的改造，無內胎輪胎即使爆胎，空氣不會急劇泄漏的事實得到了安全認證。應用日趨廣泛。汽車胎、工程胎、乘用車胎、航空輪胎等。3斷面圓形扁平（橫向加寬）基于輪胎對高速性能和

15、操縱性能的要求提高。（利用扁平化，可提高輪胎的側偏剛度）扁平率由82%、70%、60%、50%甚至更小的方向發(fā)展。1天然橡膠（NR）生熱小，不易割煉，強度高；物理機械性能和加工性能良好；生膠彈性好，不耐老化2丁二烯橡膠（BR） 很高的彈性，很好的耐寒性能，耐磨性能優(yōu)異，生熱低，耐屈撓性能好；加工性能差，粘著性能差；扯斷強度和撕裂強度比NR差；易割煉。順丁橡膠3丁二烯/苯乙烯橡膠（SBR）耐老化性能好（硫化速度慢）；膠料粘著性較差；耐磨性和耐透氣性較好；物理機械性能和加工性能不足，易崩花掉塊，易割煉。丁苯橡膠4乙烯/丙烯橡膠（EPDM）耐老化性能優(yōu)異；自粘性和互粘性差，加工性能不好；硫化速度慢。

16、三元乙丙橡膠5異戊二烯橡膠（IR）結構同NR；凝膠含量低，分子量較NR小且窄。6異丁烯橡膠（IIR） 耐透氣性好；化學穩(wěn)定性高；減震性好；引入鹵素改性，解決了硫化速度慢和粘性差的缺點。丁基橡膠拉伸強度拉伸強度(g/d)伸長率伸長率（）（）比重比重含水率含水率（ ）溫度影響溫度影響人造絲人造絲Rayon3.4-4.87-151.511.0260-300變色分解尼龍尼龍66.4-10.516-251.144.5軟化點180 ，熔點215-220 鋼絲鋼絲3.5-4.51.8-2.27.860聚酯聚酯Ployester6.3-9.57-171.380.4軟化點238-240 ，熔點255-260 芳

17、綸芳綸kevlar22-233-41.447.0500開始分解合成纖維伸張率較大，應進行高溫延伸處理。尼龍熱收縮較大，硫化后應立即進行充氣冷卻。帶束層簾布不能有伸張，芳綸和鋼絲是最合適的材料。條型花紋沿周向分布的連續(xù)花紋。乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性好，但易溝底基部裂口，抗縱滑性差。橫向花紋在輪胎斷面方向上刻制的花紋。驅動性、制動性優(yōu)良，但散熱性和側向防滑性較差?；旌匣y條型花紋和橫向花紋混合組成。中間條型花紋可提供操縱穩(wěn)定性，肩部的橫向花紋可所供驅動性。一般路面和非鋪裝路面都可以使用，但胎肩易磨耗不均或掉塊。塊狀花紋由獨立的花紋塊構成。驅動性、制動性優(yōu)良，且外觀輕便，多用于雪地和泥地使用，但噪音大

18、，易磨耗不均。度量國際單位其它單位換算關系長度 米（m）1 inch = 0.0254m (25.4mm)1 mile = 1609m (1.609km)質量 千（kg）1 pound(lb) = 0.4536kg壓力 帕斯卡（Pa）1 bar =100 kPa1 pound per square inch(p.s.i.)=6.895kPa1 kgf/cm2 =98.066kPa速度 米/秒（m/s）1 mile per hour(mph)=1.609km/h、載荷能力 輪胎載荷能力是由結構參數決定的,主要有外形尺寸、充氣內壓、簾布性能以及斷面輪廓等。、耐磨性能 輪胎耐磨性能在一定程度上表明輪胎的使用壽命。其取決于輪胎結構（決定印跡面壓強和滑移率等因素），胎面膠性能（磨耗指標）和使用條件（路面、氣壓、負荷、氣溫和車速等）的不同有關。、緩沖性能 所有輪胎結構參數都在一定程度上影響緩沖性能，但主要是輪胎斷面形狀，簾布層構造和使用氣壓等起主導作用。、附著性能 輪胎與地面的附著性能以縱向和側向附著系數來表示。附著系數高低取決于輪胎結構參數、使用負荷和內壓以及使用速