第三章轮胎结构设计子午胎部分详解.ppt

DOUBLESTAR TIRE RD CENTER 第三期双星管理骨干轮胎技术培训 第四章 汽车充气轮胎结构设计基础知识 双星轮胎技术中心 200８年1月 一、轮胎的组成 轮胎的外胎由帘布层、缓冲（带束）层、胎面胶、胎侧胶、内衬（密封）层和胎圈构成。帘布层是轮胎的骨架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、人造丝、芳纶）帘线或钢丝帘线构成。 胎面胶通过与地面的接触， 承受冲击和磨损，传递牵引力、转 向力、和制动力。通常根据轮胎的 不同用途和使用路况，在胎面胶上 设计有不同类型和样式的花纹。 胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧化）。无内胎轮胎的密封层还具有良好的防空气渗漏性。 缓冲（带束）层是增加轮胎行驶面部位的强度，承受轮胎的内压负荷，承受和分散冲击力、震动力和剪切力的重要部件。 胎圈的作用是将轮胎紧固于轮辋上。 现在轮胎按胎体帘布和缓冲（带束）层结构的不同，分为斜交轮胎和子午线轮胎两个基本类型，原来曾经出现过的形形色色结构类型的轮胎，随着轮胎和相关行业的发展而逐渐消失。 二、轮胎的类型 （一）斜交轮胎 斜交轮胎的结构特点是胎体帘布层帘线按一定角度相互交叉排列，帘线于胎冠中心线的垂直线相交的角度称为胎冠角，一般在48----54°的范围内。为使轮胎的受力分布均匀，帘布层数为偶数。缓冲层是用密度较小的帘布构成。斜交轮胎是一种沿用时间最长，使用最广泛的传统结构轮胎。 优点是胎体坚固、负荷辨析功能小、胎侧不易损伤、转向和制动性能良好。由于生产历史长，生产工艺易于掌握，生产效率高，加工费用低。 但因为结构本身的特点，给这种轮胎带来了该结构自身难以克服的缺点：原材料消耗大，磨损大，与地面的附着力低，滚动阻力大，行驶温度高，不能满足日益提高的使用要求。 （二）子午线轮胎 子午线轮胎的结构特点是：胎体帘线的排列象地球的子午线一样，与胎冠中心线呈90°夹角，在胎冠胶的底部有相互交叉排列的带束层，与胎冠中心线呈15----24°夹角，象刚性环带一样紧箍在胎体上。因为这种独特的结构，使子午线轮胎具有以下的优点： 1、胎面耐磨 子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40----120%。 2、滚动阻力小 一般比斜交轮胎小30----40%，节省燃料6----8%。因为子午线轮胎胎体帘线角度为90°，滚动时帘线之间无剪切应力，滞后损失小。 3、通过性能好 子午线轮胎的胎体柔软，下沉量大，与地面的接触面积大，接触压力分布均匀，钢丝带束层的纵向刚性大，周向滑移量小，与地面的附着性好，牵引性能比斜交轮胎高10----20%，使之在干湿路面上的通过性能都比较优越。 4、舒适性好 因为子午线轮胎的胎体柔软，周向刚性大，行驶中整体变形小，接地部分可以很好地吸收震动，所以乘座舒适，减少乘员和车辆机件的疲劳。 5、行驶温度低、高速性能好、节省燃料 胎体帘线子午线行驶的排列，消除了斜交结构轮胎交叉排列层间的剪切移动，因此能量消耗少，生热低。 此外，由于胎体层数少，胎侧较薄，便于散热，所以行驶温度比斜交结构轮胎低30----70%，例如斜交轮胎以69Km/h速度行驶，温度可达120℃；子午线轮胎以110 Km/h速度行驶温度仅为104℃。由于行驶温度低，可以提高行驶速度，在通常情况下可以提高20----30%。伴随能量消耗的减少，耗油量比斜交轮胎可以降低5----10%，同时降低了空气污染。 6、耐冲击、刺扎，安全性能好 因为子午线轮胎的胎冠底部有交叉排列的钢丝带束层，所以具有较好的抗冲击、刺扎性能，行驶安全性能好。 7、使用寿命长 各项性能的优越最终反映在使用寿命上，子午线轮胎的使用寿命比斜交轮胎提高50----100%，在发达国家子午线轮胎现在追求50----100万公里的使用寿命。 （三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.5----1倍，断面高宽比为0.60----0.75，胎侧与通常的轮胎一样。宽断面轮胎按行驶面形状分为单行驶面轮胎和双行驶面轮胎两种类型，宽断面轮胎负荷能力达，代替双胎并装具有以下优点：1、行驶性能好 轮胎与路面的