中型半掛車輪胎異常磨損的原因及對策

1、中型半掛車輪胎異常磨損的原因及對策根據(jù)調(diào)查，目前生產(chǎn)的中型半掛車在使用中普遍存在著輪胎異常磨損（俗 稱“吃胎”）的現(xiàn)象。一般行駛2x104km出現(xiàn)較明顯，行駛5x104km最為顯著， 磨損輪胎約占半掛車總數(shù)的30%之多。在調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出了改善中型半 掛車輪胎異常磨損的若干措施。1半掛車輪胎異常磨損的原因輪胎的壽命，在很大程度上和半掛車的結(jié)構(gòu)型式、使用條件、車輛技術(shù)狀況、 駕駛員的技術(shù)水平、輪胎的保養(yǎng)及其修理是否及時等因素相關(guān)。1輪胎的氣壓偏離標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不按氣壓標(biāo)準(zhǔn)充氣是輪胎異常磨損的最主要原因之一，有許多輪胎是因為這 個原因而報廢的。輪胎內(nèi)的氣壓對輪胎行駛里程的影響如圖1所示。輪胎的氣

2、壓低于標(biāo)準(zhǔn)時，雖然可以增大它和地面的接觸面積，降低輪胎在路 面上的平均壓強。但是，由于輪胎向里彎曲，產(chǎn)生“橋式效應(yīng)”胎面的中部 負(fù)荷要小些，而胎面邊緣的負(fù)荷急劇增大，使輪胎材料的應(yīng)力增大。由于壓 強在接觸面積上分布不均勻，將導(dǎo)致胎面磨損不均勻，行駛面的邊緣嚴(yán)重磨 損，其磨損通常形成齒狀或波狀。b輪胎氣壓過高輪胎在高氣壓下工況時，由于輪胎的變形以及輪胎與路面的接觸面積均小，因此，接地面積上的壓強增大，使胎面中部磨損加快。1、輪胎上的負(fù)荷2、輪胎的額外行駛里程圖2輪胎的行駛里程和負(fù)荷的關(guān)系1.2輪胎超載當(dāng)半掛車超載或者載荷在貨廂上分布不正確時，便引起輪胎超載時的磨損特 點與輪胎在低氣壓下行駛時的損

3、壞相近似。但是超載時磨損更嚴(yán)重，因為在這種 情況下，輪胎和路面的接觸面積上壓強分布不均勻，以及胎體簾線的應(yīng)力增大， 加重了外胎行駛面溫度的急劇升高。在這種情況下，輪胎材料的疲勞及其強度的 降低，比在同一變形下氣壓低的輪胎更快。輪胎的行駛里程和負(fù)荷大小的關(guān)系如 圖2所示。1.3車輪平面與路面不垂直半掛車裝載時，由于掛車軸軸殼及半軸套管（或軸頭）因承載而變形，從而 可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾現(xiàn)象，同時，由于輪轂、軸承等部舍近求遠(yuǎn)間存在著裝配間隙， 或在路面拱度大的地區(qū)行駛時，也能加重車輪內(nèi)傾的現(xiàn)象。車輪與路面不垂直， 將引起輪胎接地面積上壓強分布不均勻，并且輪胎在行駛中處于邊滾邊滑狀態(tài)， 導(dǎo)致輪胎的磨損。在

4、這種情況下，掛車軸內(nèi)檔車輪胎面內(nèi)側(cè)磨損較嚴(yán)重。1.4半掛車結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配欠合理作用于輪胎上的力，取決于負(fù)荷、路面狀況、行駛速度及車輛參數(shù)等因素。當(dāng) 車輛行駛在不平路面上時，輪胎將受較大的動負(fù)荷作用，其值隨負(fù)荷、路面不平 度、行駛速度、懸架與車輪剛度等值的增加而增大。在相同的使用條件下，若半 掛車結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計合理，使它有良好的減振特性，便輪胎免受過大的沖擊載荷。 但是，目前國內(nèi)大部分廠家生產(chǎn)的中型半掛車，懸架部分基本上選用中型載貨車 后懸架總成，同是采用加片的措施增加析簧的強度。我們認(rèn)為這種組合不很好地 保證半掛車車架、懸架及輪胎間剛度的合理匹配，使半掛車不具備良好的減振特 性，是使輪胎動負(fù)荷大和

5、加速輪胎磨損的重要因素之一。1,5制動分配是否合理與車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)和使用條件等有關(guān)。由于半掛車在空載 和滿載時，掛車軸軸荷差別很大，且持掛車重心高，制動時負(fù)荷轉(zhuǎn)移大，但是， 目前國內(nèi)生產(chǎn)的中型半掛車基本上都未裝制動力調(diào)節(jié)裝置，因此，設(shè)計中難以同 時保證車輛制動力的空載和滿載狀況理想特性的要求，一般只能按滿載特性的要 求設(shè)計。這樣，半掛車在非滿載狀態(tài)下緊急制動時，將出現(xiàn)掛車軸車輪過度制動 的現(xiàn)象。制動中常出現(xiàn)掛車軸輪胎“抱死”拖滑會加速其胎面的磨損。1,6半掛車技術(shù)狀況不良輪胎的使用壽命與半掛車的技術(shù)狀況關(guān)系非常密切。在用戶調(diào)查中，我們了 解到：技術(shù)狀況的許多不良因素都會導(dǎo)致輪胎的早期損壞或迅速磨

6、損。制動器拖滯或輪轂軸承轉(zhuǎn)動性能不良在這種情況下，輪胎所受的行駛阻力很大，同時，制動轂和輪胎的生熱急劇 增加，將引起輪胎胎面的迅速磨耗。牽引銷中心至掛車軸左右輪胎接地中心距離之差大在這咱情況下，輪胎受一個附加橫向力的作用，使半掛車在行駛中產(chǎn)生左右 擺動的機率增加，引起輪胎胎面的磨損。鋼板彈簧各片之間安裝錯位鋼板彈簧總成中各片之間錯位嚴(yán)重，將引起鋼板彈簧總成的剛度及阻尼發(fā)生 很大的變化，使半掛車在行駛中產(chǎn)生不良的振動和沖擊，并使輪胎的行駛性能變 壞，從而導(dǎo)致輪胎的異常磨損。車輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡高速行駛的車輪，具有平衡差度的車輪產(chǎn)生振動，在其旋轉(zhuǎn)平面中產(chǎn)生沖擊。 沖擊負(fù)荷作用在輪胎上，在胎體中引起附

7、加的應(yīng)力，使胎面產(chǎn)生高度的不均勻磨 損。c,牽引座支承軸上橡膠減振套損壞國內(nèi)目前生產(chǎn)的中型半掛車，仍廣泛采用單自由度牽引座。由于只有縱向擺 動的牽引座不能很好地適應(yīng)現(xiàn)有道路條件的要求，因此，生產(chǎn)廠家基本上都在單 自由度牽引座的支承軸上加裝橡膠減振套，使?fàn)恳@得適度的橫向擺角，以減 輕半掛車所受的沖擊和輪胎的磨損。但是，當(dāng)橡膠套塑性變形大或損壞時，不僅 會導(dǎo)致牽引座擺動性能不良，而且會引起牽引座結(jié)合面在橫向平面內(nèi)的傾斜，使 半掛車產(chǎn)生側(cè)傾現(xiàn)象，導(dǎo)致掛車軸輪胎受力不均勻，加速輪胎的磨損。c,其它不良技術(shù)狀況把車輪固定在輪轂上的螺母松動，輪轂軸承松曠、懸架支架松動、鋼板彈簧 騎馬螺栓未按規(guī)定力矩擰

8、緊及鋼板彈簧銷和襯套嚴(yán)重磨損等因素，都會使輪胎在 行駛中出現(xiàn)左右擺動，引起輪胎的不均勻磨損。1,7違反車輛駕駛規(guī)則駕駛員的操作技術(shù)引起半掛車輪胎異常磨損的主要因素有急劇制動和急劇轉(zhuǎn) 彎等。急劇制動是輪胎行駛面不均勻磨損的主要原因之一，輪胎“抱死”拖滑時， 所受的磨擦力可高達(dá)幾噸，若經(jīng)常長時間地“抱死”制動，將使胎面迅速磨損。 根據(jù)資料介紹，急劇制動時，在胎面上可能出現(xiàn)一些斑點，這些斑點久后便變成 深坑。在高速行駛中急劇轉(zhuǎn)彎時，將產(chǎn)生很大的側(cè)向慣性力。在這種情況下，有可 能引起半掛車的側(cè)滑，胎面各部分產(chǎn)生強烈的滑動，使胎面磨損，特別是外胎行 駛面的邊緣磨損嚴(yán)重。1,8輪胎的維護保養(yǎng)不當(dāng)輪胎的使用

9、壽命與其維護保養(yǎng)的關(guān)系非常密切。由于使用和保養(yǎng)方法的不同， 輪胎的使用壽命往往可以相差一倍，甚至更多。例如，由于輪胎的工作條件各不 相同，使輪胎的磨損狀況差別很大，如果經(jīng)常定期地進行輪胎的換位，就可使各 個 輪胎的磨損比較均勻，延長其使用壽命。若不進行輪胎定期換位，輪胎的磨 損便不均勻，相應(yīng)地縮短了輪胎的使用壽命。1,9輪胎的質(zhì)量差2改善中型半掛車輪胎異常磨損的對策綜合前面的分析可知，引起半掛車輪胎異常磨損現(xiàn)象，必須從設(shè)計、制造和 使用等方面進行綜合治理，才能達(dá)到預(yù)期的目的。下面提出幾項改善半掛車 輪胎異常磨損的措施，供參考。1合理選擇輪胎的結(jié)構(gòu)和尺寸據(jù)調(diào)查，半掛車在使用中普遍存在著嚴(yán)重事超載

10、現(xiàn)象，嚴(yán)重超載達(dá) 50%60%，加上半掛車沖擊載荷較大，輪胎所受的動貝多芬較大。為了避免輪 胎過大超載，在選擇半掛車輪胎時，建議適當(dāng)降低輪胎負(fù)荷系數(shù)（輪胎所承受的 最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比），以適應(yīng)使用條件的要求。對于載質(zhì)量為10t的中型半掛車，可選用9.00R20規(guī)格普通斷面子午線輪胎 （14層級）或9.00-20規(guī)格普通斷 斜交輪胎（14層級）。對于經(jīng)常行駛于不良路 面或超載嚴(yán)重的半掛車，可選裝更大尺寸的輪胎。2,2保證輪胎具有合適的使用氣壓無論是使用新的輪胎還是修理過的輪胎，都應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的氣 壓進行充氣。載重汽車輪胎使用氣壓允許偏離標(biāo)準(zhǔn)土 0.0196Mpa 2,3使半

11、掛車軸輪胎均勻負(fù)載為了使半掛車軸上輪胎均勻負(fù)載，必須消除車輪平面與路面不垂直的現(xiàn)象。 可以用下述方法消除或減輕車輪內(nèi)傾的現(xiàn)象：提高軸殼和半軸套管（或軸頭）的抗彎剛度。a,在路面拱度較大的地區(qū)，為了使半掛車軸內(nèi)外檔輪胎負(fù)荷盡量一致，可根據(jù)拱 度的大小，將掛車軸外檔車輪的使用氣壓適當(dāng)提高，但最高增加10%2,4降低輪胎行駛時所受的動負(fù)荷可采用下列措施減少輪胎行駛時所的動負(fù)：a,合理選擇半掛車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使半掛車車架、懸架及輪胎間剛度匹配合理， 保證半掛車具有良好的振動特性，減少行駛中的沖擊載荷；改善道路條件；車輛行駛于不平路面時，適當(dāng)降低行車速度。2,5合理設(shè)計車輛制動系統(tǒng)，使車輛具有良好的制動性