文档介绍：轮胎爆破的主要原因及预防
导致轮胎爆破的主要原因
轮胎的温升
轮胎在行驶过程中会因生热而出现温度大幅升高的现象。轮胎温度的升高除会使橡胶强度降低外,还会导致帘线强力降低。当轮胎温度从0℃升高到100℃时,对尼龙轮胎来讲,帘线强力会降低20℃左右,橡胶强度会降低50℃左右;轮胎温度高于临界温度(100℃以内是正常温度,100~121℃是临界温度,121℃以上是危险温度)时,橡胶强度和帘线强力降低更多,因此轮胎的温升对其使用寿命的影响很大。汽车在行驶过程中,特别是在高速公路上高速行驶时,驾驶员即使没有操作失误,轮胎也会突然爆破。究其原因,主要与轮胎的温升有关,即轮胎会由于超过正常温度而爆破,而在轮胎爆破之前,其受热破坏的情况通常是不易控制和掌握。由此可见,控制轮胎温升对延长轮胎使用寿命及降低高速公路交通事故的发生率十分重要。
轮胎充气压力
气压是轮胎的生命,掌握轮胎的标准充气气压和按标准充气压力对轮胎充气是非常重要的。在设计制造各种规格的轮胎时,已确定了它的最大负荷和相应当标准充气压力,充气压力过高和过低都会缩短轮胎的使用寿命。
充气压力过低,轮胎胎体变形过大,会产生过度曲桡运动,使内层受到的压缩力和外层收到的伸张力远远超过允许曲桡极限,造成轮胎过度升热,从而导致橡胶老化加剧和帘布层脱层,严重时甚至会使帘线折断和轮胎瞬时爆破。同时充气压力过低,轮胎的接地面积增大,胎肩的磨损加剧,如果双胎并装中有一条轮胎气压不足,行驶中大部分负荷将集中在另一条;轮胎上,常常会造成这条轮胎严重超载。就车辆来说,轮胎充气压力过低,会造成轮胎胎侧偏刚度下降,拖矩增大,车辆大制动性能变坏,在高速行驶的条件下遇到紧急情况会非常危险。
气压过高,轮胎帘线收到过度的伸张变形,胎体弹性下降,车辆高速行驶时受到的动负荷(震动、应力来不及分散)增大,如再受到冲击,轮胎会会产生内裂或爆破。
气压过高,轮胎的接地面积还会相对减小,以致胎冠中部中部在加快磨损的大同时温度急剧上升,使胎冠容易爆破。
气压过高还会致使轮胎减震性能变差,导致车辆底盘部件损坏,使轮胎接地附着力下降,车辆大制动效果降低,成为高速行车的安全隐患。
轮胎行驶速度
一般来说,行驶速度越高,轮胎在单位时间内与地面的接触频率就越大,摩擦越频繁,变形也越大;同时由于胎体的震动,周向后侧向产生的扭矩变形增大。当轮胎的转速达到临界转速时,胎冠表面的震动呈现波浪型,形成“驻波”,其滞后损耗(轮胎的弹性形变来不及恢复造成)使轮胎温度与内压急剧上升,有可能在几分钟内导致轮胎爆破。
显然,速度越高,震动频率越大,变形恢复越少(大部分变形转变为热能),轮胎温升越高,再加之内压增大,其后必然是帘布胶带老化加速和帘布的耐疲劳性能降低,轮胎出现早期脱层或爆破现象。因此,轮胎使用寿命与行驶速度成反比,即行驶速度越高,轮胎的生热越大,温升越高,受到的冲击力也越大,在这种高速高温度情况下,轮胎的胎面磨损加快,早期肩空、冠空甚至爆破的情况会随时发生。
轮胎的负荷
车辆装载时,必须按轮胎的额定负荷装载客货。这是因为各类轮胎的额定负荷是根据轮胎的结构、帘布层数、强度以及标准气压和行车速度等设计的。如果轮胎在超负荷下运行,就会使其变形,特别是胎侧的弯曲变形增大,使胎肩部位的磨损加重。同时,胎体材料的分子摩擦及部件的机械摩擦也会导致轮胎内部温度