輪胎花紋歷史發(fā)展 輪胎花紋的性能有哪些
輪胎的發(fā)展史
早的輪胎是19世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)初安裝在車(chē)輪輪鋼上,由生膠制成的實(shí)心的膠帶。但是生膠的質(zhì)量不能滿足使用要求。1839年發(fā)明了硫化方法,對(duì)提高輪胎的耐用性具有巨大的意義。生膠經(jīng)過(guò)硫化之后,獲得了硬度、彈性和耐磨性。1881年,首次使用了經(jīng)過(guò)硫化、安裝在車(chē)輪輪鋼上的實(shí)心輪胎。為了增加彈性,1884年開(kāi)始制造厚壁空心輪胎和海綿輪胎,但是這種輪胎在高速行駛時(shí)生熱很高,容易損壞。由于汽車(chē)行駛速度的不斷提高,勢(shì)必要求制造出彈性更高和更耐用的輪胎。直至1888年才制造出彈性更高和更耐用的輪胎。
其后幾年,為了提高安全性和耐用性,改進(jìn)了充氣輪胎和輪鋼的固著方法。開(kāi)始采用帆布帶,以后(1890年-1892年)采用包在外胎胎圈里面的鋼絲圈。
差不多在同一時(shí)期開(kāi)始應(yīng)用內(nèi)胎;輪胎的其他部件也得到了進(jìn)一步的改進(jìn)。無(wú)緯織物——簾布的發(fā)明,是一項(xiàng)非常重要的改進(jìn),它大大地提高了輪胎的工作能力和彈性。第一條用簾布制成的外胎是1893年出現(xiàn)的。
1890年-1900年出現(xiàn)了有胎面花紋的輪胎,而在這之前,則只有平滑的輪胎。由于胎面具有了花紋,大大提高了輪胎在泥濘道路上和潮濕道路上工作的安全性。
大約在1925年輪胎鋼圈具有了一定的幾何形狀,并且胎圈凸出部分是鑲進(jìn)輪鋼邊緣相應(yīng)的凹陷部分的。但這種固著方法不安全,因此對(duì)鋼圈結(jié)構(gòu)又作了改進(jìn)——出現(xiàn)了迄今仍在使用的直角胎圈輪胎。
為了降低汽車(chē)的重心和提高行駛的平穩(wěn)性,以及乘用汽車(chē)的發(fā)展,開(kāi)始向減小輪胎外徑、著合直徑(輪鋼直徑)和氣壓方面發(fā)展,而輪胎的斷面寬卻在增大。
1930年“超低壓輪胎”的出現(xiàn)是一種最早的特種結(jié)構(gòu)輪胎。
1937年首次生產(chǎn)了鋼絲簾布輪胎,從而提高了輪胎的耐用性。
二次世界大戰(zhàn)期間,出現(xiàn)了調(diào)壓輪胎,此類(lèi)輪胎產(chǎn)生的原因是:降低輪胎的氣壓時(shí)能提高汽車(chē)在松軟地面上的行駛性能。
直至1948年才出現(xiàn)了第一批無(wú)內(nèi)胎輪胎的業(yè)樣品。這種輪胎被刺穿后不會(huì)馬上放氣從而避免了事故危險(xiǎn)。
1950年-1951年研究出了一種叫做子午線輪胎的新型輪胎。其優(yōu)點(diǎn)是耐用性高。
1959年出現(xiàn)了有三面環(huán),胎面能拆卸的活胎面乘用輪胎。
1964年我國(guó)開(kāi)始試制9.00-20的子午輪胎和活面輪胎。汽車(chē)輪胎的發(fā)展過(guò)程是怎么樣的?
車(chē)輪,就像汽車(chē)的“鞋子”,再好的車(chē),再好的性能,都要依靠輪胎,就像我們?nèi)艘粯右侩p腳走路。輪胎作為汽車(chē)主要的也是行駛中唯一與地面接觸的部件,您是否了解它是怎么演變而來(lái)的嗎?
很早以前,輪胎是用木頭、鐵等材料制成,這從中國(guó)古代的戰(zhàn)車(chē)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)上和國(guó)外的紳士馬車(chē)上都能看出。這樣的輪胎在行駛過(guò)程中速度不高且顛簸不止,所以古人經(jīng)常說(shuō)“舟車(chē)勞頓”是有道理的,因?yàn)槿藗冏?chē)時(shí)就感覺(jué)自己像是容器里的水般不停搖晃??上肫涫孢m程度和現(xiàn)代汽車(chē)是無(wú)法比擬的。
第一個(gè)空心輪子是1845年英國(guó)人羅伯特·湯姆遜發(fā)明的。他提出用壓縮空氣充入彈性囊,以緩和運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)與沖擊。盡管當(dāng)時(shí)的輪胎是用皮革和涂膠帆布制成,然而這種輪胎已經(jīng)顯示出滾動(dòng)阻力小的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)這一原理,1888年約翰·鄧錄普制成了橡膠空心輪胎,隨后托馬斯又制造了帶有氣門(mén)開(kāi)關(guān)的橡膠空心輪胎??上У氖且?yàn)閮?nèi)層沒(méi)有帆布,而不能保持一定的斷面形狀和斷面寬。
最早的車(chē)輪,“轱轆” 用木頭制成
1895年隨著汽車(chē)的出現(xiàn),充氣輪胎得到廣泛的發(fā)展。首批汽車(chē)輪胎樣品是1895年在法國(guó)出現(xiàn)的,這是由平紋帆布制成的單管式輪胎,雖有胎面膠而無(wú)花紋。直到1908年至1912年間,輪胎才有了顯著的變化,即胎面膠上有了提高使用性能的花紋,從而開(kāi)拓了輪胎胎面花紋的歷史,并增加了輪胎的斷面寬度,允許采用較低的內(nèi)壓,以保證獲得較好的緩沖性能
1892年英國(guó)的伯利密爾發(fā)明了簾布,1910年用于生產(chǎn)。這一成就改進(jìn)了輪胎質(zhì)量,擴(kuò)大了輪胎品種的同時(shí),還使外胎具備了模制的可能性。隨著對(duì)輪胎質(zhì)量要求的提高,簾布質(zhì)量也得到改進(jìn),棉簾布由人造絲代替,50年代末人造絲又被強(qiáng)力性能更好、耐熱性能更高的尼龍、聚酯簾線所代替,而且鋼絲簾線隨著子午線輪胎的發(fā)展,具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1904年馬特創(chuàng)造了炭黑補(bǔ)強(qiáng)橡膠,大規(guī)模用于補(bǔ)強(qiáng)胎面膠是在輪胎采用簾布之后。因?yàn)樵谶@之前,帆布比胎面在輪胎使用中損壞得還要快。炭黑在膠料中的用量增長(zhǎng)很快,30年代每100份生膠中使用的炭黑也不過(guò)20份左右,這時(shí)主要在胎面上采用炭黑,胎體不用,現(xiàn)在已達(dá)50份以上。胎面中摻用炭黑以前,輪胎大約只行駛6000km就磨光了;摻用炭黑后,輪胎的行駛里程[綜述圖片論壇]很快就得到顯著的提高?,F(xiàn)在一組貨車(chē)輪胎大約可行駛10萬(wàn)km,在好的路面上,甚至可達(dá)20萬(wàn)km。
1913~1926年,因發(fā)明了簾線和炭黑輪胎技術(shù),為輪胎工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。輪胎外緣的標(biāo)準(zhǔn)化,制造工藝的逐漸完善,生產(chǎn)速度比以前提高了,輪胎的產(chǎn)量與日俱增。
隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,輪胎技術(shù)一直不斷地改進(jìn)與提高。如20年代初至30年代中期,轎車(chē)輪胎由低壓輪胎過(guò)渡到超低壓輪胎;40年代開(kāi)始輪胎逐步向?qū)捿嗇y過(guò)渡;40年代末無(wú)內(nèi)胎輪胎出現(xiàn);50年代末低斷面輪胎問(wèn)世等等。許多新技術(shù)的出現(xiàn)都莫過(guò)于1948年法國(guó)米其林公司首創(chuàng)的子午線結(jié)構(gòu)輪胎。這種輪胎由于使用壽命和使用性能的顯著提高,特別是在行駛中可以節(jié)省燃料,而被譽(yù)為輪胎工業(yè)的革命。
汽車(chē)輪胎生產(chǎn)發(fā)展的歷史表明,前50年主要是解決如何提高輪胎的使用壽命問(wèn)題。近年來(lái),由于汽車(chē)制造和交通運(yùn)輸部門(mén)對(duì)輪胎的要求日益苛刻,輪胎研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)到輪胎行駛性能、安全性能、舒適性能和經(jīng)濟(jì)性能上來(lái)??傊?,輪胎的發(fā)展總趨勢(shì)是“三化”,即子午線化、無(wú)內(nèi)胎化、低斷面化。目前,轎車(chē)輪胎已實(shí)現(xiàn)了這“三化”,貨車(chē)輪胎正在向這個(gè)方面發(fā)展。
對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō),一款乘用車(chē)輪胎在以下三大方面的特性尤為值得關(guān)注: 安全性、節(jié)能以及靜音。與安全性最息息相關(guān)的就是如何讓輪胎即使在喪失氣壓的狀態(tài)下,也可以繼續(xù)安全行駛。固特異的缺氣保用技術(shù)(RunOnFlat)輪胎通過(guò)擁有經(jīng)過(guò)增強(qiáng)的胎側(cè),可讓輪胎在漏氣和氣壓完全消失之后,仍能繼續(xù)行駛最多80公里。輪胎的節(jié)能科技主要?dú)w功于低內(nèi)耗、低生熱的新型原材料的應(yīng)用,如添加含硅膠。
上世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)90年代,歐洲市場(chǎng)首先推出含硅膠的輪胎,今天歐洲幾乎每一輛汽車(chē)都在使用含硅膠的輪胎。如今硅膠的配方仍在不斷改進(jìn),進(jìn)一步降低輪胎在行駛中的滾動(dòng)阻力,從而實(shí)現(xiàn)油耗的降低。此外,輪胎輕量化、胎面及胎側(cè)設(shè)計(jì)的優(yōu)化等也能起到輔助的節(jié)油作用。輪胎的靜音效果是有賴于胎體結(jié)構(gòu)以及胎面花紋的設(shè)計(jì)。如固特異御乘輪胎采用“靜音胎面”花紋、封閉式胎肩等設(shè)計(jì),以及“吸附震動(dòng)軟墊”使輪胎在接觸地面時(shí)更為柔和,有效阻止聲波的傳播,從而降低輪胎在行駛時(shí)與地面摩擦的噪音。
同樣尺寸的輪胎,可能會(huì)有不同的速度級(jí)別,級(jí)別越高則輪胎的高速性能和操控性越好,但往往售價(jià)也就越高。輪胎在汽車(chē)中的作用是至關(guān)重要的,沒(méi)有輪胎車(chē)怎么在路上行駛呢。為什么輪胎上會(huì)有花紋?
輪胎花紋的主要作用就是增加胎面與路面間的磨擦力,以防止車(chē)輪打滑。
輪胎的種類(lèi)大致分為五類(lèi):
1.縱向花紋
優(yōu)點(diǎn):這種花紋操縱穩(wěn)定性優(yōu)良,轉(zhuǎn)動(dòng)抵抗小,不容易橫向滑移。一般適用于路況較好的路面,如高速公路或城市路面等。行駛中滾動(dòng)阻力小,因此與地面摩擦力小,具有較好的行駛導(dǎo)向性,很適宜于高速行駛。而且縱向輪胎排水性能優(yōu)異,在濕滑路面不易打滑,行駛中的噪音也較小。
缺點(diǎn):縱向花紋輪胎的制動(dòng)性能顯得相對(duì)較弱,而且驅(qū)動(dòng)力不如其他花紋的輪胎,不適合于沙子路等狀況較差的道路。
2.橫向花紋
優(yōu)點(diǎn):因?yàn)榛y采用了橫向設(shè)計(jì),因此輪胎與地面接觸面積增大,無(wú)論是制動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)力都表現(xiàn)較出色,較大地彌補(bǔ)了縱向花紋輪胎的不足,適用于荒郊野外、建筑工地等惡劣路況。
缺點(diǎn):排水性差,輪胎散熱效果不好。而且橫向花紋輪胎在增大地面接觸面積的同時(shí),也增大了噪音。在車(chē)輛操控靈活性方面顯然比不上縱向花紋輪胎。
3.縱橫向花紋
優(yōu)點(diǎn):吸收了縱向花紋排水性能好、噪聲小的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)兼顧了橫向花紋動(dòng)力性能方面的強(qiáng)項(xiàng),比純粹的縱向花紋具有更好的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力表現(xiàn)。因此這種類(lèi)型花紋的輪胎適應(yīng)能力強(qiáng),應(yīng)用范圍廣泛,它既適用于不同的硬路面,路況差的道路也可以對(duì)付,也適用于轎車(chē)和貨車(chē),因此縱橫兼有的花紋類(lèi)型已成了輪胎花紋的主流。
缺點(diǎn):會(huì)產(chǎn)生異常的磨損。
4.泥雪地花紋
優(yōu)點(diǎn):其輪胎花紋呈塊狀排列,當(dāng)車(chē)輛行駛在雪地或泥濘地面時(shí),花紋深嵌入雪地或泥濘中,車(chē)輛借此產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。因此塊狀花紋是四種花紋類(lèi)型中驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)性能最好的。但是在使用這種輪胎時(shí),一定要將胎面上的防滑釘去掉,否則,會(huì)破壞路面。
缺點(diǎn):塊狀花紋輪胎造價(jià)成本相對(duì)較高,不是特殊路況一般不采用這種花紋。季節(jié)性太重,雪地用胎,只能冬季使用,保存起來(lái)占地又麻煩。
5.越野花紋
優(yōu)點(diǎn):越野花紋是專(zhuān)門(mén)為適應(yīng)干、濕、崎嶇山路和泥濘、沙路而設(shè)計(jì)的花紋。這種花紋輪胎就像五項(xiàng)全能運(yùn)動(dòng)員一樣,一身兼具數(shù)種特長(zhǎng),能適用各種惡劣環(huán)境和氣候,因此,它是年輕人或吉普等越野車(chē)使用的最佳輪胎。越野花紋分為無(wú)向和有向花紋兩種,其中有向花紋使用時(shí)具有方向性。越野花紋輪胎適合于在崎嶇不平的道路、松軟土路和無(wú)路地區(qū)使用。
缺點(diǎn):由于花紋的接觸壓力大,滾動(dòng)阻力大,所以不適合在良好硬路面上長(zhǎng)時(shí)間行駛。否則,將加重輪胎磨損,增加燃油消耗,汽車(chē)行駛震動(dòng)也比較厲害。
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