轮胎结构基本知识

1、轮胎结构基本知识第1页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三橡胶工业发展简史轮胎的用途轮胎的分类摩托车轮胎基本知识无内胎轮胎基本知识轮辋基本知识轮胎的结构与组成部件功能轮胎术语轮胎结构变化和使用材质轮胎花纹轮胎性能认知与存放的基本要求2第2页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三1826年英国科学家Hancock，发现塑炼加工；1839年美国科学家Goodyear，发现用硫化方法可改善强度、弹性、耐温性；1888年（二次产业革命）外科医生Dunlop发明充气轮胎；1890-1900出现胎面带花纹的轮胎；1906年发明用钢丝圈把轮胎紧固于轮辋上；1912年发现炭黑

2、补强橡胶的技术；1914年德国开始生产甲基橡胶，揭开了合成橡胶的序幕；1935年出现了化学纤维；1938出现了钢丝帘布；1942年出现了尼龙胎； 1948年出现了无内胎轮胎；1948年法国米其林制成钢丝子午线结构轮胎（轮胎工业的一场革命）；1955年出现了低断面轮胎。19601970年出现聚酯纤维和芳纶纤维试用于轮胎。3第3页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三四大功能：负荷功能，即压力容器的功能；制动、驱动功能，即传递动力的功能；缓冲功能，即弹簧的功能；牵引功能，即操纵功能（操纵稳定性、转弯特性）；此外还必须具有耐磨耗性、耐久性、低滚动阻力及安全性等诸多特性。4第4页，共4

3、3页，2022年，5月20日，18点3分，星期三轿车轮胎（含T型临时备用轮胎）载重汽车（含微型、轻型、ST挂车、MH房屋汽车）轮胎工程机械轮胎（宽基、窄基、低断面）农业轮胎（含L&G、ATV）工业车辆充气轮胎工业车辆实心轮胎摩托车轮胎（分代号、公制、轻便型系列）力车轮胎（分直边、钩边、软边、管式）航空轮胎5第5页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三 摩托车轻便快捷，机动灵活，广泛用于交通，通讯，体育和军事等方面。所以为适应复杂多变的路况，必须具备以下性能和特点： 1.抓地、防滑和散热高速急转弯复杂地面。 2.抗冲击和缓冲性车辆高通过性，操作平稳，舒 适。 3.耐穿刺、耐磨耗和

4、耐屈挠高安全性和长使 用寿 命。 6一.摩托车的用途及轮胎特性：第6页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三1.按规格标示大小： 小轮径系列（4”12”)轻便系列（断宽用分子表示，如：1 3/4， 2 或3,内径常见16”18”）代号系列(13”以上，如：2.75-17）公制系列（如：90/90-10，110/90-16）2.按摩托车轮胎断面形状：一般型（A）,高速性（B）,混合型（C）,越野性（D）7二.摩托车轮胎分类：第7页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三 S 轮胎断面宽度 SG 轮胎断面总宽度RM 标准轮辋宽度8A型P、S、H一般公路用B型S及其以上

5、特种轮胎C型M、P的公路越野轮胎D型M的越野轮胎第8页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三93.按用途： 街车胎（STREET TIRE） 特点：花纹间距小， 骑乘舒适， 适于长途骑行。踏板车胎（SCOOTER TIRE） 特点: 小轮径，花纹平坦， 速度低，骑乘舒适， 适于上下班或短途骑行。 第9页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三103.按用途：越野车胎（OFF-ROAD TIRE） 特点：花纹间距大，颗粒粗犷， 花纹较深，抓地力强， 骑行舒适性差。 适于沙石、泥土路等恶路。三轮车胎（TRICYCLE TIRE） 特点：胎冠面平坦， 行驶面宽度窄， 载

6、重量大， 行驶速度慢。第10页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三 1.小轮径系列： 3.00 - 12 轮辋名义直径代号 结构标记（斜交结构） 名义断面宽度代号 2.轻便系列: (速度50km/h,发动机50CC） 2 -1711三.摩托车轮胎规格意义：第11页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三 3.代号系列： 2.75 - 18 轮辋名义直径代号 结构标记（斜交结构） 名义断面宽度代号断宽2.50时，一般最高速度120km/h（L级）；断宽2.75时，一般最高速度150km/h（P级）,可作 为越野特殊用轮胎。 12第12页，共43页，2022年，5月

7、20日，18点3分，星期三 4.公制系列： 110 / 90 - 16 65 P 速度级标志 负荷指数 轮辋名义直径代号 斜交结构（子午线用R) 名义高宽比（扁平率） 名义断面宽度 13第13页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三序号标示内容举 例备 注1商标CHALLENGER 2产地MADE IN CHINA3规格110/90-124材质NYLON5风压/负荷MAX. LOAD 224 kg(494LBS) AT 250kPa(36PSI) COLDLOAD RANGE C6PR6速度符号56 J56为负荷指数7胎体构造TREAD 3 PLIESSIDEWALL 2 PL

8、IES 8认证标示DOT 、E4、3C9TT or TLTubeless 、Tube type10装胎方向Rotation11磨耗指示 T.W.I.12用途M+S第14页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三一.无内胎轮胎的特点： 无内胎俗称：低压胎或真空胎；分子午线轮胎和斜交胎两种。 一般无内胎轮胎具有较好弹性和耐磨性，并有良好的附着性和散热性。 无内胎轮胎比有内胎的轮胎厚，且内表面有一层优质的气密层，对轮胎破口有较强的自封能力。 无内胎的轮胎和轮辋要密封为一体，对制造要求精度高，多数轮辋皆为压铸一体式的铝毂。15第15页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三

9、 无内胎于轮辋定位性高，轮胎跳动量小，车辆骑行比有内胎要比较舒服和稳定。二.无内胎轮胎生产的注意方面： 1.应保持轮胎的清洁，避免与酸、碱、油等物 接触，以免加速橡胶分解、老化。 2.成品修补时需要用压台热补，特别是胎唇部 位不能随意打磨处理。 3.硫化时后充气定型宽度要调整适当，以免成 品张口太小难于充气。 4. 生胎内里包风针刺处理时，不能刺穿气密层 （内面胶）。16第16页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三1、摩托车类:圆柱型胎圈座轮辋(WM型)5斜底式胎圈座轮辋(MT型)斜底(直边)轮辋对开式轮辋(DT型)深槽式轮辋(DC型)17车轮的要求：使用牢固；重量轻；惯性力

10、矩低；平衡差度小；振动轻；导热快；装卸方便。第17页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三车轮：在轮胎与轮轴之间承受旋转负荷的构件。通常由轮辋和轮毂两个主要部件组成。轮辋：安装和支撑轮胎或轮胎与内胎組合件的车轮部件。测量轮辋宽度：测量轮辋两边轮缘之间的直线距离。轮缘与胎圈座：支撑轮胎的轮辋部分。轮辋槽：轮辋的一部分，设置具有足够深度和宽度，使胎圈能越过安装边的轮缘或胎圈座斜面进行装卸。气门嘴孔：轮辋上为容纳轮胎充气用的气门嘴的圆孔或槽。18轮辋的主要部件第18页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三第19页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三2

11、0RIM LINERIMLINE也称装配线、安全线、防水线或定心线第20页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三斜交轮胎 采用多层斜交层覆胶帘布形成胎体层作为轮胎的骨架。子午线轮胎 在子午线轮胎中胎体帘线沿轮胎断面方向排列，为保持轮胎的形状，再包覆多层帘布组成的带束层起箍紧作用。21第21页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三22第22页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三23第23页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三胎面胶胎肩胶胎边胶缓冲胶(带束层）帘布层胎圈芯胎圈包布缓冲帘布缓冲胶片外层帘布层内层钢丝圈钢丝包布填充胶芯

12、外层帘布隔离胶(中心胶）内层帘布内衬层（油皮胶）胎面胎体胎唇轮胎第24页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三序号部件名称部位说明功 能要 求1胎面轮胎接地面的橡胶层。具有应对剪切冲击、保护胎体及带束层的作用。耐磨耗、低生热、低滚动阻力、耐切割、耐冲击的橡胶。2胎面基部胶胎冠和带束层之间的橡胶层提高散发性和粘着性生热少、粘着性好3胎边胶轮胎边部最外层。承受屈挠变形；防止来自外部的伤割深及胎体；辅助传递驱动力矩。耐屈挠疲劳、耐裂口、耐臭氧第25页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三序号部件名称部位说明功 能要 求4带束层及缓冲层胎冠与胎体间的覆胶帘布层。带束层有

13、保持轮胎形状、增加胎体强度的重要作用；缓冲层分散受到的冲击，保护各层间的粘合。5胎体轮胎骨架作用的覆胶帘层是提供强度的部件，具有支承静负荷、承受行驶中的动态负荷的功能。具有强度和优越的粘着性。6胎圈用硬质橡胶固定钢丝帘线束而成的环型部件。使轮胎固定在轮辋上；承受胎体帘线因内压产生的张力的作用。第26页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三序号部件名称部位说明功 能要 求7气密层胎体内侧的橡胶层。TT中防止胎体帘线对内胎的磨损；TL中防止轮胎内的压力空气的泄漏。气密性好。8胎圈填充胶条填充胎体帘布包覆钢丝圈时的空隙。保护胎圈形状、提高胎圈整体钢性的作用。9带束层隔离胶填充带束层端

14、部与胎体之间产生断面为三角形的空隙。第27页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三设计尺寸：轮胎设计的基准尺寸（即：设计用的轮胎尺寸）。使用中尺寸：含轮胎行驶而增大的实际尺寸(包括使用胀大和制造公差的充气轮胎尺寸）。它用于汽车制造厂设计轮胎间距。因负荷侧向力和离心力引起变形不包括在内。新胎尺寸：安装于测量轮辋上的无负荷新胎，在推荐的充气压力下，正常室温至少停放24小时，然后将充气压力调整至初始值时的轮胎尺寸（即：用规定的方法测定新胎所得到的尺寸，含设计公差和制造公差）。断面宽度：把轮胎装在允许使用轮辋上，充入规定的气压，无负荷状态下，胎侧间的直线距离，不含标志、防擦线、装饰线的

15、宽度。28第28页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三29总宽度：把轮胎装在允许使用轮辋上，充入规定的气压，无负荷状态下，胎侧或胎面间的直线距离，含标志、防擦线、装饰线、花纹块的宽度。外直径：充气轮胎胎面的最外表面的直径（轮胎最外周长度除以圆周率所得的值）。断面高度：轮胎外直径与轮辋直径之差的一半。胎面宽度：轮胎胎面部分两端间的直线距离。静负荷半径：在静止状态下将轮胎置于平板上，加载规定的负荷后测出的从轮胎轴心到接触面的最短距离。动负荷半径：加载规定的负荷，按一定的速度行驶时，轮胎转动一周的行驶距离除以2后的数值。第29页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三

16、30 轮胎尺寸图示第30页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三高宽比：轮胎断面高度与断面宽度的比值。扁平率：用百分数表示的高宽比。31第31页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三胎圈：轮胎与轮辋匹配并安装在轮辋上的部分，它是多层胶布层环制有一股或多股不伸长的钢丝制成的芯体而成。胎体：能承受充气压力的胎圈和覆胶帘线结构的轮胎部分。胎侧：充气轮胎胎面与胎圈之间的部分。胎侧胶：轮胎胎侧上和胎体外侧上的胶层，可包括装饰线、防擦线和安装线。胎面：充气轮胎通常与地面接触的部分。帘线：用作轮胎胎体，帘布层，带束层和缓冲层等各种部件的织物或非织物的股线。32第32页，共43

17、页，2022年，5月20日，18点3分，星期三33第33页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三1斜交结构子午线结构子午线轮胎胎面部有可起到箍紧作用的带束层，使轮胎产生接地变形时减少接地部位的移动。高速性能、操纵稳定性能、耐磨耗性能、滚动阻力等均得到提高。2有内胎轮胎(TT) 无内胎轮胎(TL)气密层橡胶的改良和车轮的改造，无内胎轮胎即使爆胎，空气不会急剧泄漏的事实得到了安全认证。应用日趋广泛。汽车胎、工程胎、乘用车胎、航空轮胎等。3断面圆形扁平（横向加宽）基于轮胎对高速性能和操纵性能的要求提高。（利用扁平化，可提高轮胎的侧偏刚度）扁平率由82%、70%、60%、50%甚至更小

18、的方向发展。第34页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三1天然橡胶（NR）生热小，不易割炼，强度高；物理机械性能和加工性能良好；生胶弹性好，不耐老化2丁二烯橡胶（BR）很高的弹性，很好的耐寒性能，耐磨性能优异，生热低，耐屈挠性能好；加工性能差，粘着性能差；扯断强度和撕裂强度比NR差；易割炼。顺丁橡胶3丁二烯/苯乙烯橡胶（SBR）耐老化性能好（硫化速度慢）；胶料粘着性较差；耐磨性和耐透气性较好；物理机械性能和加工性能不足，易崩花掉块，易割炼。丁苯橡胶4乙烯/丙烯橡胶（EPDM）耐老化性能优异；自粘性和互粘性差，加工性能不好；硫化速度慢。三元乙丙橡胶5异戊二烯橡胶（IR）结构同N

19、R；凝胶含量低，分子量较NR小且窄。6异丁烯橡胶（IIR）耐透气性好；化学稳定性高；减震性好；引入卤素改性，解决了硫化速度慢和粘性差的缺点。丁基橡胶第35页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三拉伸强度(g/d)伸长率（）比重含水率（ ）温度影响人造丝Rayon3.4-4.87-151.511.0260-300变色分解尼龙66.4-10.516-251.144.5软化点180 ，熔点215-220 钢丝3.5-4.51.8-2.27.860聚酯Ployester6.3-9.57-171.380.4软化点238-240 ，熔点255-260 芳纶kevlar22-233-41.4

20、47.0500开始分解合成纤维伸张率较大，应进行高温延伸处理。尼龙热收缩较大，硫化后应立即进行充气冷却。带束层帘布不能有伸张，芳纶和钢丝是最合适的材料。第36页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三条型花纹沿周向分布的连续花纹。乘坐舒适性、操纵稳定性好，但易沟底基部裂口，抗纵滑性差。横向花纹在轮胎断面方向上刻制的花纹。驱动性、制动性优良，但散热性和侧向防滑性较差。混合花纹条型花纹和横向花纹混合组成。中间条型花纹可提供操纵稳定性，肩部的横向花纹可所供驱动性。一般路面和非铺装路面都可以使用，但胎肩易磨耗不均或掉块。块状花纹由独立的花纹块构成。驱动性、制动性优良，且外观轻便，多用于雪地和泥地使用，但噪音大，易磨耗不均。第37页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三第38页，共43页，2022年，5月20日，18点3分，星期三度量国际单位其它单位换算关系长度米（m）1 inch = 0.0254m (25.4mm)1 mile = 1609m (1.609km)质量千（kg）1 pound(lb) = 0.4536kg压力帕斯卡（Pa）1 bar =100 kPa1 pound per square inch(p.s.i.)=6.895kPa1 kgf/cm2 =98.066kPa速度米/秒（m/s）1 mile per hour(mph)=1.609k