电动轮汽车轮胎TKPH

1、露天矿运输工程露天矿运输工程一、工程机械轮胎 1 1、工程机械轮胎称为非公路轮胎工程机械轮胎称为非公路轮胎OFF-THE-ROAD TIRE (OTROFF-THE-ROAD TIRE (OTRTIRE) TIRE) ，简称，简称OROR或或OTROTR轮胎，指用于轮式车辆与工程机械上轮胎，指用于轮式车辆与工程机械上的、可在砂石、泥泞和原野等恶劣路况上行驶的充气轮胎的、可在砂石、泥泞和原野等恶劣路况上行驶的充气轮胎（简称工程轮胎）。（简称工程轮胎）。 工程机械包含：重型自卸汽车、装载机、挖掘机、铲运机、工程机械包含：重型自卸汽车、装载机、挖掘机、铲运机、推土机和平地机推土机和平地机等。因工程机

2、械品种规格很多，使用工程机等。因工程机械品种规格很多，使用工程机械轮胎的品种、规格很多，而且大小差异非常大械轮胎的品种、规格很多，而且大小差异非常大。露天矿运输工程2、工程机械轮胎使用类型分类：、工程机械轮胎使用类型分类： 国标国标“GB/T 2980-2001”工程机械轮胎规格、尺寸、气压与负荷工程机械轮胎规格、尺寸、气压与负荷中将中将工程机械轮胎的使用类型分为四类：工程机械轮胎的使用类型分为四类： 第一类：第一类：重型自卸车和铲运机轮胎，用于运输作业，通常在不平整的路面重型自卸车和铲运机轮胎，用于运输作业，通常在不平整的路面上以中等速度行驶，最高速度为上以中等速度行驶，最高速度为65km/

3、h，单程不超过，单程不超过3km； 第二类：第二类：平地机轮胎，用于修筑或养护道路，作业时轮胎负荷较稳定，工平地机轮胎，用于修筑或养护道路，作业时轮胎负荷较稳定，工作周期内速度较慢，最高速度为作周期内速度较慢，最高速度为40km/h； 第三类：第三类：装载机和推土机等轮胎，主要用于短距离装运，作业速度慢、运装载机和推土机等轮胎，主要用于短距离装运，作业速度慢、运输距离短，最高速度输距离短，最高速度10km/h，单程不超过，单程不超过75m； 第四类：第四类：压路机轮胎，用于压平或压实路面、场地和跑道，压路机轮胎，用于压平或压实路面、场地和跑道，行程短速度低，行程短速度低，最高速度为最高速度为1

4、0 km/h。露天矿运输工程3、工程轮胎的种类：工程轮胎一般常用的为两类:（1） 斜交胎（Bias Tire）（2） 子午胎 （adial Tire）4、工程轮胎的结构：工程轮胎的结构：胎面：与路面直接接触起着提升附着力保护胎轮胎内部的作用。胎面：与路面直接接触起着提升附着力保护胎轮胎内部的作用。缓冲层：减缓外力对轮胎的冲击，卸去外力冲击载荷对轮胎造缓冲层：减缓外力对轮胎的冲击，卸去外力冲击载荷对轮胎造成损坏。成损坏。帘布层（帘布层（胎体）胎体）：承受轮胎中强大的气压，支撑车辆的负荷及承受轮胎中强大的气压，支撑车辆的负荷及缓冲来自车辆的振动和冲击。缓冲来自车辆的振动和冲击。胎圈：胎圈：保证外胎

5、与轮辋稳定配合，承受由轮胎内压产生的伸张。保证外胎与轮辋稳定配合，承受由轮胎内压产生的伸张。气密层：气密层：无内胎轮胎使用，由特殊橡胶制造，防止漏气、替代无内胎轮胎使用，由特殊橡胶制造，防止漏气、替代内胎贴在轮胎胎里上。内胎贴在轮胎胎里上。 胎圈胎圈胎面气密层气密层帘布层帘布层缓冲层胎面胎面缓冲层缓冲层露天矿运输工程斜交胎的含义：斜交胎是指轮胎的斜交胎的含义：斜交胎是指轮胎的帘布层帘布层由数层由数层尼龙线按一定角度层层叠加制成。尼龙线按一定角度层层叠加制成。斜交胎的优点：轮胎胎侧较厚，胎侧耐切割性好，稳斜交胎的优点：轮胎胎侧较厚，胎侧耐切割性好，稳定性好。适合运行速度较慢，稳定性高的设备。定性

6、好。适合运行速度较慢，稳定性高的设备。 斜交胎的缺点：因斜交胎的缺点：因轮胎两侧壁厚，弹性差，轮胎两侧壁厚，弹性差，散热性不好。同时尼龙线散热性不好。同时尼龙线强度有限，胎面抗割裂性强度有限，胎面抗割裂性能不是很好。能不是很好。露天矿运输工程子午胎的含义：子午胎帘布层帘线的排列方向垂直于子午胎的含义：子午胎帘布层帘线的排列方向垂直于轮胎的行驶方向。与轮胎的子午断面一致，很像地球上的子轮胎的行驶方向。与轮胎的子午断面一致，很像地球上的子午线，子午胎用星级表示轮胎的强度。午线，子午胎用星级表示轮胎的强度。露天矿运输工程 子午胎的优点： 由于子午胎的排列特点，可减少轮胎厚度即达到所需强度。轮胎两侧壁

7、薄，胎侧散热性好。 胎面抗切割性好，适合运行耐磨、耐切割的车辆，如：自卸车等。 子午胎的缺点：由于轮胎两侧壁薄，胎侧易被割伤 。 4、工程轮胎花纹深度定义： 按轮胎花纹深度不同，工程轮胎分为标准花纹、深花纹和超深花纹轮胎。露天矿运输工程E E代表自卸车、代表自卸车、L L代表装载机、代表装载机、G G代表平路代表平路机机E3/L3/G3G5/L5E4/L4/G4标准花纹深花纹超深花纹100%150%250%露天矿运输工程英英寸寸帘布层级帘布层级露天矿运输工程适合于使用条件的轮胎选定例子适合于使用条件的轮胎选定例子（耐划破性和耐热性）（耐划破性和耐热性）耐耐划划破破性性和和耐耐热热性性具具有有相

8、相反反的的性性质质 20 40 60 80 100 120 140 20 40 60 80 100 120 140T TK KP PH H( (平平均均速速度度平平均均荷荷重重） 轮轮胎胎发发热热温温度度耐划破品轮胎耐划破性轮胎标准品轮胎耐热品轮胎耐热品轮胎标准品轮胎露天矿运输工程工程轮胎的花纹标志用途标志花纹类型最高限速，km/hkm/hC C型压路修路平整土地用C-1 C-1 C-2 C-2 无花纹型 有花纹型3 3 3 3E E型 土、石方作业E-1 E-1 E-2 E-2 E-3 E-3 E-4 E-4 E-7E-7导向型 牵引型 耐磨型 耐磨加深型 浮力型65 65 6565 656

9、5 55 55 45 45 G G型 平整土地用G-1 G-1 G-2 G-2 G-3 G-3 G-4G-4导向型 牵引型 耐磨型 耐磨加深型 40 40 4040 4040 4040L L型 装载机和轮式拖拉机用L-2 L-2 L-3 L-3 L-4 L-4 L-5L-5导向型 牵引型 耐磨型 耐磨加深型 25 25 2525 2525 8 8露天矿运输工程、耐磨型轮胎 花纹块宽大、沟纹沟窄小适用于土方工程运输，能提高轮胎的耐切割和耐磨磨损性能。耐磨型轮胎的花纹具有标准、加深和超深三种。露天矿运输工程二、轮胎消耗的原因分析二、轮胎消耗的原因分析 在大型露天矿汽车运输工艺中，由于矿用汽车作业条

10、件恶劣，在大型露天矿汽车运输工艺中，由于矿用汽车作业条件恶劣，轮胎消耗较大，轮胎费用占采矿运输成本的轮胎消耗较大，轮胎费用占采矿运输成本的20%-30%20%-30%。为了充分。为了充分发挥轮胎的功能，延长轮胎的使用寿命，降低运输成本，应该对发挥轮胎的功能，延长轮胎的使用寿命，降低运输成本，应该对轮胎消耗的原因进行深入分析研究，采取有效的对策措施。轮胎消耗的原因进行深入分析研究，采取有效的对策措施。轮胎的磨损分为正常磨损和异常损坏。轮胎的磨损分为正常磨损和异常损坏。 正常磨损是指轮胎剩余花纹深度小于新胎花纹深度的正常磨损是指轮胎剩余花纹深度小于新胎花纹深度的20%20%时，时，为安全生产和轮胎

11、能够翻新利用，需要及时进行更换的轮胎。为安全生产和轮胎能够翻新利用，需要及时进行更换的轮胎。 异常损坏是指轮胎在使用过程中发生的刺破、割裂、爆破、异常损坏是指轮胎在使用过程中发生的刺破、割裂、爆破、掉块、脱层以及异常磨损。掉块、脱层以及异常磨损。露天矿运输工程1 1、负荷的影响、负荷的影响矿用汽车的负荷应保持在规定限度内，矿用汽车的负荷应保持在规定限度内，严禁超载严禁超载。轮胎超载。轮胎超载运行时，对轮胎的破坏机理如下：运行时，对轮胎的破坏机理如下：、胎体曲挠变形增大，生热增加胎体曲挠变形增大，生热增加，导致轮胎脱层甚至炸破。，导致轮胎脱层甚至炸破。、轮胎变形大，、轮胎变形大，引起帘布脱层破损

12、，帘线崩断引起帘布脱层破损，帘线崩断，使轮胎易于炸，使轮胎易于炸破。破。、胎面对路面相对滑移增大胎面对路面相对滑移增大，磨耗剧增。，磨耗剧增。、胎圈负载过度，、胎圈负载过度，趾口轮辋易磨损趾口轮辋易磨损。、加大胎体帘线张力，、加大胎体帘线张力，存在爆胎的危险存在爆胎的危险，特别是受冲击时。，特别是受冲击时。( (因此，在路面行驶时，不应超出矿用车辆生产厂家推荐的最大负荷。因此，在路面行驶时，不应超出矿用车辆生产厂家推荐的最大负荷。) )露天矿运输工程负荷与轮胎寿命关系图负荷与轮胎寿命关系图露天矿运输工程2 2、轮胎气压影响、轮胎气压影响轮胎的标准充气压力是根据轮胎帘线的强度和对应的负荷和车速而

13、轮胎的标准充气压力是根据轮胎帘线的强度和对应的负荷和车速而规定的，必须保持。充气压力对轮胎寿命的影响机理：规定的，必须保持。充气压力对轮胎寿命的影响机理：充气压力过高充气压力过高行驶面过度胀大，增加胎面中心的接地压力，行驶面过度胀大，增加胎面中心的接地压力，引起胎冠过度磨引起胎冠过度磨耗。耗。减少帘线对冲击的缓冲作用减少帘线对冲击的缓冲作用，不耐恶劣路面的冲击切割与刺伤，不耐恶劣路面的冲击切割与刺伤，易造成轮胎早期损坏。易造成轮胎早期损坏。过高的压力施加在胎圈区域，过高的压力施加在胎圈区域，加大胎圈爆破的潜在危险加大胎圈爆破的潜在危险。气压过高气压过高促使避震性能差促使避震性能差，导致车辆底盘

14、部件的损坏。，导致车辆底盘部件的损坏。在泥泞的路面上行驶易打滑在泥泞的路面上行驶易打滑，遇到尖锐物时往往导致周向连续，遇到尖锐物时往往导致周向连续割口。割口。驾驶不舒适，车辆行驶颠簸。驾驶不舒适，车辆行驶颠簸。充气压力过低充气压力过低轮胎变形大、轮胎变形大、胶体胶体内部摩擦增加内部摩擦增加生热大生热大，导致轮胎早期损坏，导致轮胎早期损坏。造成轮胎胎面磨耗不均造成轮胎胎面磨耗不均，易造成径向裂口和胎体脱空与脱层。，易造成径向裂口和胎体脱空与脱层。胎体交替形变，加速帘线疲劳和折断胎体交替形变，加速帘线疲劳和折断。造成轮胎与轮辋相对移动造成轮胎与轮辋相对移动，趾口磨损加剧，趾口磨损加剧，无内胎轮胎漏

15、气无内胎轮胎漏气。露天矿运输工程气压与轮胎寿命指数的关系图气压与轮胎寿命指数的关系图露天矿运输工程3、行驶速度的影响、行驶速度的影响轮胎使用寿命受车辆速度的影响很大，它是随车辆行驶速度的增加而减少。车速过高对轮胎的损坏机理：、轮胎内部生热过大，产生热脱层。、急刹车次数增加，胎圈部位受力大，同时还要承受刹车鼓传来的热量，造成 胎圈磨损、脱层和胎圈烧伤等损伤。、急剧转弯使轮胎异常和快速磨损。同时也造成轮胎偏载而产生胎圈损坏。、碰上路面硬物时，易产生胎面割裂、冲击爆破。、转弯半径过小，加速胎面磨损。露天矿运输工程速度与轮胎寿命指数的关系速度速度寿命指数寿命指数露天矿运输工程4、轮胎温度的影响 胎面和

16、道路的摩擦；制动时产生的大量热量，所有这些都使轮胎的温度升高。 轮胎温度升高，不仅使橡胶的强度降低，还能使帘布脱层。脱层加剧了层问摩擦，更进一步使温度升高。 另一方面，由于胎温升高，使胎内气压增大。园此，轮胎的超温使用，不仅大大缩短了轮胎的寿命，使汽车的运输成本增高，过高的气压和降低了橡胶强度，还容易爆胎而产生安全事故。 所以，控制轮胎的最高使用温度，对于重载、连续运行、道路坡陡弯多制动频繁的矿用汽车而言就显得特别重要。露天矿运输工程三、TKPH额定值 （一）概述 TKPH，即吨公里每小时，是Ton KilometerPer Hour的缩写，用于表示轮胎的工作能力。同时该参数是轮胎内部允许的最

17、大温度的函数。 可译作每小时吨公里值，它是轮胎负荷Q(t)和车速V(kmh)的乘积。 1、 TKPH额定值，也称轮胎的TKPH值，有时以TKPH 表示。它是温度处在安全范围内所允许的负荷一速度乘积的极限值，是该种轮胎的工作能力指标。 2、轮胎制造厂商在制定TKPH额定值时，首先根据所甩橡胶的配方，实验确定其最高许用工作温度。例如Toyo公司对工程机械轮胎的极限温度定为120C，也有的公司对斜纹尼龙线轮胎规定为95。显然，极限温度高，则TKPH额定值也高。 3、不同规格尺寸的轮胎，不同花纹、不同的胎面厚度、不同的性能型式(例如耐磨型、耐热型、高速型等)的轮胎、其散热条件、橡胶配方等均各不相同，因

18、此具有不同的TKPH额定值。 露天矿运输工程 TKPH额定值是由各个轮胎制造厂自行规定的，尚无统一的标准。园此不同厂商往往有不同的TKPH额定值。TKPH额定值可在各厂商的有关轮胎的技术数据表格中查到。4、由于矿用汽车特殊的运行条件： 重车去，空车回，轮胎负荷的规律性很强； 运距和道路条件相对固定，很少变动； 连续运行，但由于矿用汽车的轮胎尺寸较大，具有很大的热容量，温度变化迟缓。 因此，对矿用汽车的轮胎就有可能以平均负荷和平均车速来表征和控制轮胎的发热、温升状况。这就是TKPH值产生的由来和在国外得到广泛应用的原因。露天矿运输工程（二）TKPH值对轮胎使用寿命的评估作用 1、 国际上广泛采用

19、TKPH值评估其工作能力。该方法主要从车辆的载荷、车速、运输距离三个方面进行综合计算，得出一个实际的TKPH值，再与标准值进行比较。如果高于标准值，则轮胎易产生高温，短期内会使轮胎内层的橡胶损坏(热剥离)，轮胎因此而报废，大大缩短了轮胎的使用寿命。 解决问题的办法有以下几种：减少载荷。 降低车速。 减少汽车的运输量。提高轮胎的质量，以提高轮胎的TKPH值。前三种办法都是通过降低生产率来满足TKPH值的要求，最后一种是产品质量的问题，这里不作论述。露天矿运输工程TKPH值与额定车公里数露天矿运输工程2、TKPH的运用TKPH使用值TKPH使有值也称工地的TKPH值，是轮胎实际的工作强度指标。TK

20、PH使用值根据现场实际的(或需要的)平均负荷Q 和平均车速V算得。即TKPH= Q V当查到了轮胎的TKPH额定值并算得现场实际所需要的TKPH使用值后，将两者加以比较。若TKPH TKPH ，表明轮胎能满足使用要求。若TKPH TKPH ，表明轮胎不能满足现场的实际需要， 改用TKPH额定值较高的其他规格型式的轮胎，以满足需要； 或改变现场的使用条件，例如减少装载量，或减低行车速度，或定期增加停车休息时间，以降低TKPH 使用值，使之不超过TKPH额定值。露天矿运输工程3、TKPH值的简单验算作作业业T TK KP PH H 的的计计划划 作业TKPH=轮胎平均载重平均运行速度 定车时的轮胎

21、载重+装满时的轮胎载重 平均载重（吨）= 2 往返搬运距离1日的搬运次数 平均速度（公里/小时）= 1日的作业时间露天矿运输工程1. 车辆 WA3802. 装着轮胎 ORS 27.00-49 48PR ELS3搬运距离 2.6km （单行 1.3km）4. 作业时间 16 小时（8:0024:00）5. 一日的搬运次数 96 回6.前轮轮胎载重使用平均载重更重的车轮 空车：16,800kg 满车：26,710kg 16,800kg+26,710kg1. 平均载重 = 21,755kg 2 2.6km96 回2. 平均速度 = 15.6km/h 16h3. 作业 TKPH 21,755kg15.

22、6km/h = 339.43394. 轮胎使用可否 SPEC E1A=365-使用可 SPEC E2A=321-使用不可使用条件计算结果露天矿运输工程4、TKPH值中的参数计算方法平均负荷Q 的计算由于矿用汽车的运输工况为重车去，空车回，因此Q 一(空车轮胎负荷十重车轮胎负荷)2式中空车轮胎负荷可在现场实际称重来获得，也可在汽车制造厂的有关技术资料的整车整备质量栏内查到轴荷后，按左右轮平均分配来求得。平均车速V计算TKPH 值时的平均车速，是指汽车在一个连续工作的时期内的平均车速，可按下式计算：V =LNH(kmh)式中LN 一个循环的总里程(kin)，也即运距的两倍露天矿运输工程 V 连续运

23、行期内的往返循环次数 H 连续运行期的时间(小时)连续工作期可以是班(例如单班制)，也可以是日(如三班制)，对两班制可取早班开始到中班结束，法国Michelin公司规定1小时以内的停车时间如交接班或临时因故停驶，应计入H。也可用一次往返的时间t(分)，和往返行程(km)来计算平均车速。但由于汽车总有因故停歇的时候，因此按往返时间与往返行程来计算平均车速时还要考虑汽车利用率。日本TOYO公司建议利用率取083，即：v一L(kim)08360t(min)(kmh)露天矿运输工程TKPH值的修正计算 TKPH=TVKl K2-(1) 式中：T-单个轮胎平均载荷，取目前车辆最大值为38t； V-平均速度，kimh； Kl 运距修正系数； K2 环境温度修正系数。作业 TKPH轮胎 TKPH使用可作业 TKPH轮胎 TKPH使用不可露天矿运输工程露天矿运输工程举例计算TKPH已知789B卡车使用3700R57轮胎，双程运距为76 km，每班工作时间为8 h，每班运行22个循环。卡车空载时的前桥承重为5618 t，后桥为6360 t，重载时的质量为262 t，质量分布前桥为336，后桥为664。计算单胎平均栽荷空载时前轴单胎平均载荷为：5618 t2=28O9 t；重载时前轴单胎平均载荷为：26200 t3362：4402 t；前轴平均载荷为：360