汽車內胎輪胎裝裝式試驗研究

汽車內胎輪胎裝裝式試驗研究

內輪胎具有良好的氣密性，通過iir生產的汽車輪胎內輪胎具有良好的氣密性。避免因內套筒中的空氣泄漏而減少內壓，從而減少車輪的過度磨損和滾動阻力。但是,目前國內交通運輸部門對使用IIR內胎可提高運輸效益這一事實沒有足夠認識,這也是IIR內胎在我國的推廣應用遠不及世界其它地區(qū)廣泛的主要原因。美國?？松す緛喬貐^(qū)丁基橡膠事業(yè)部為進一步推進我國汽車輪胎內胎的丁基化,與北京橡膠工業(yè)研究設計院合作,開展了IIR內胎在運輸部門中的實際使用對比試驗?，F將試驗結果介紹如下。1實驗1.1重慶輪胎廠重慶輪胎廠內胎:IIR內胎,?？松ぬ峁?對比NR內胎,重慶輪胎廠產品。外胎:雙錢牌9.00-2016PR尼龍斜交輪胎,胎面花紋為煙斗花紋。1.2解放牌ca1110pkzh型集裝箱長途運輸汽車承試單位為重慶南岸第四運輸公司。試驗車輛選用長春第一汽車制造廠生產的解放牌CA1110PKZLZH型集裝箱長途運輸汽車。車自重約8.5t,額定載重量為5t,實際載重量為8～9t。1.3比較一輛汽車的基準(1)次開發(fā)行程4.試驗線路有2條:重慶-南京-上海,一次往返行程約5000km,時間10～15天;重慶-廣州,一次往返行程約4500km,時間10～15天。試驗線路的不同路面比例及車輛平均行駛速度如下:山路25%,30km·h-1;一、二級公路20%,60km·h-1;高速公路55%,70km·h-1。(2)試驗裝配箱2條試驗路線各安排6輛車,總計12輛。每條試驗線路2輛車裝IIR內胎,2輛車裝NR內胎,2輛車為IIR內胎和NR內胎混裝。(3)驗操作規(guī)程整個試驗的輪胎二保按《汽車輪胎里程試驗操作規(guī)程》進行。2種內胎混裝的輪胎換位順序如圖1所示,圖中1,2和3為IIR內胎輪胎,4,5和6為NR內胎輪胎。(4)汽車試驗汽車的測量汽車前輪輪胎的充氣壓力為900kPa,后輪輪胎的充氣壓力為830kPa,試驗中途不得補氣。在試驗汽車每次離開重慶進行試驗時,必須對每條試驗輪胎的氣壓進行測量,并將其調整到規(guī)定氣壓。試驗車輛在返回重慶第四運輸公司5h后,測量試驗輪胎的氣壓并記錄。輪胎氣壓必須用?？松ぬ峁┑膶Ｓ脷鈮罕頊y量。(5)油耗準確計量12輛試驗汽車的耗油量(L)及行駛的里程(km)。1.4一般試驗(1)無負荷停藥測試將裝2種內胎的輪胎充以標準氣壓,無負荷停放一定時間,測量并記錄停放過程中的氣壓變化。(2)駕駛駕駛試驗將停放后裝2種內胎的輪胎分別裝在同一車輛上,在相同天氣條件、同一路面上由同一駕駛員駕駛。在行駛速度達到60km·h-1后,關掉油門作自由滑行,測量滑行距離。用于滑行試驗的車輛與整車試驗車輛相同,空載。試驗路面為重慶公路研究所的專用跑道,試驗條件為:小雨天氣,路面無積水,空氣溫度為26℃,濕度為80%。2結果與討論2.1iiir內胎輪胎磨損性能表1示出了用于試驗的36條IIR內胎和36條NR內胎平均質量和外緣尺寸。從表1可以看出,IIR內胎比NR內胎輕26%,平疊外周長和平疊斷面寬也較NR內胎小。車輛二保時,由于IIR具有優(yōu)良的耐熱性和抗撕裂性,IIR內胎很容易從外胎中取出,而NR內胎則已與外胎粘在一起,無法取出測量尺寸。表2示出了單裝IIR內胎輪胎和單裝NR內胎輪胎的試驗汽車累計平均磨耗。由表2可見,單裝IIR內胎的4輛車除31號車外,其余3輛車的輪胎磨耗較接近。單裝NR內胎的車輛除48號車外,其余3輛車的輪胎磨耗較接近。這說明輪胎磨耗與車況及駕駛員的駕駛技術有較大關系。從表2還可以看出,單裝IIR內胎的輪胎平均磨耗壽命比單裝NR內胎的輪胎高7.5%。裝IIR內胎輪胎的耐磨耗性能較高是由于IIR內胎具有優(yōu)異的氣密性,使得輪胎在運行中變形小、生熱低,從而耐磨性較好。2.2車載內胎估算表3示出了2種內胎在整個試驗過程中的氣壓損失率,每個數據為12輛車中所有同一種內胎數據的算術平均值。表3表明,在相同工作條件下,NR內胎的氣壓損失率始終是IIR內胎的2倍左右,可見IIR內胎比NR內胎有更優(yōu)異的氣密性。2.3車輛磷系裝nr內胎的燃油表4示出了每輛車每次往返的百公里油耗,油耗從小到大的排列順序為:單裝IIR內胎,IIR內胎和NR內胎混裝,單裝NR內胎。單裝IIR內胎輪胎的車輛比單裝NR內胎輪胎的車輛平均節(jié)油9.11%(百公里節(jié)油2.8L),比IIR內胎和NR內胎混裝的車輛節(jié)油5.76%。IIR內胎比NR內胎節(jié)油有2個主要原因:一是IIR內胎有良好的氣壓保持性,減少了輪胎行駛中由于空氣泄漏而導致的輪胎過大變形,從而降低了滾動阻力;二是IIR內胎質量比NR內胎小。另外,車輛油耗與車輛狀況、道路狀況及駕駛員的駕駛技術有很大關系。但從表4數據看,同一車輛每個往返之間,以及同一方案不同車輛之間的數值較接近,說明試驗控制較好。(1)天中的確定壓力值天氣溫度影響內胎氣壓示值的變化。表5示出了2種內胎在充氣停放35天中的氣壓值。在無負荷停放35天后,IIR內胎的氣壓比NR內胎高42kPa。說明IIR內胎的氣密性高,使輪胎能長時間保持在正確的充氣壓力下工作,充分發(fā)揮輪胎的性能,同時也降低了輪胎的充氣頻率。(2)iiir內胎輪胎多行駛表6示出了分別使用IIR內胎輪胎和NR內胎輪胎車輛的滑行距離。從表6可以看出,單裝IIR內胎輪胎的車輛比單裝NR內胎輪胎的車輛平均多滑行20m,即1.74%。其原因與節(jié)省燃料的原因相同:一是IIR內胎有較好的氣壓保持性,二是IIR內胎質量較小。這也從另一角度驗證了IIR內胎在節(jié)省燃料方面的優(yōu)越性。2.5iiir內胎壽命IIR內胎有良好的抗熱撕裂性,從而可降低輪胎使用過程中的爆胎危險。較小的撕裂可減小破孔的尺寸,使IIR內胎的修補更簡易方便。實際使用中駕駛員反映,IIR內胎扎破或爆破后裂口較小,而NR內胎的裂口明顯較大。特別是輪胎爆破后,NR內胎在斷面方向很多被炸斷,在周向達1/4圓周,內胎報廢。IIR良好的耐熱性使得IIR內胎在高溫下仍保持較高的撕裂強度,從而延長了內胎的使用壽命。試驗結束后,IIR內胎很容易從外胎中取出,并可繼續(xù)使用;而NR內胎則幾乎無法取出,硬拉出來的已完全不能再用。對于在超載、高速、充氣壓力不足、長距離等苛刻條件下使用的載重斜交輪胎,IIR內胎優(yōu)異的氣密性可確保其最大的輪胎壽命及安全性。因此,駕駛員寧愿用新NR內胎換取試驗過的IIR內胎,因為IIR內胎的壽命至少是NR內胎壽命的2倍。另外,IIR內胎可使輪胎長時間在最佳充氣壓力下使用,減少了胎體的破壞,從而大大提高了輪胎的翻新率。2.6全年節(jié)省燃料費按單裝IIR內胎輪胎的車輛比單裝NR內胎輪胎的車輛平均百公里節(jié)油2.8L計算,一次往返(5000km)可節(jié)油140L,每月往返2次,則每輛車每年節(jié)油3360L。目前柴油價格為2.40元·L-1,則每輛車每年可節(jié)省燃料費8064元。按單裝IIR內胎的輪胎磨耗比單裝NR內胎的輪胎高7.5%,每條9.00-20外胎價格為900元計算,則每輛車每年可節(jié)省外胎費用972元。按IIR內胎的壽命為NR內胎的2倍計算,9.00-20IIR內胎目前市場價格每條70元,NR內胎為50元,則每輛車每年可節(jié)約內胎費用216元。以上3項相加,每輛車每年節(jié)省費用9252元。重慶運輸總公司1500輛車如果都用IIR內胎,則一年節(jié)省費用1387.8萬元。我國公路實行費改稅后,使用IIR內胎的效益將更加明顯。3試驗成果的應用自1998年12月至1999年6月,經過近7個月的試驗,試驗里程最高達42352km,試驗圓滿結束。由于試驗車輛均屬長途跨省運輸車輛,行駛路面復雜(有些路段由于路面正在翻新改造,常用片石、毛石填基),連續(xù)行駛時間長,超載嚴重,使得輪胎行駛里程比預計的稍短。此次試驗得出如下結論:(1)實際使用過程中,IIR內胎比NR內胎有優(yōu)異的氣壓保持性,IIR內胎的氣壓損失率僅為NR內胎的50%。(2)單裝IIR內胎輪胎的車輛比單裝NR內胎