- 汽車轉向、行駛與制動系統的檢測與維修
- 楊玲玲
- 4972字
- 2020-02-21 16:31:49
第四節 輪胎的使用與維護
一、輪胎的正確使用
輪胎的合理使用是延長其使用壽命的根本途徑。只有合理使用輪胎,才能防止輪胎的異常磨損和諸如爆胎、劃傷、漏氣等致命損壞,而提高輪胎的行駛里程。輪胎的使用壽命直接影響運輸經濟效益。
1.合理控制車速
提高車輛行駛速度,特別是經常處于快速行駛時,輪胎的使用壽命顯著降低。隨著車速的增加,輪胎在單位時間內與地面的接觸次數變多,摩擦也變頻繁,使輪胎的變形頻率增加。胎體周向和側向產生的扭曲變形也隨之加大。當速度達到臨界速度時,胎冠表面的振動出現了波浪變形,形成靜止波。這種靜止波能在其產生幾分鐘后導致輪胎爆破,這是由于輪胎變形來不及復原所造成的滯后損失,而它的大小與負荷作用的時間有關,速度越快,時間超短,大部分的動能被吸收轉變成熱量,從而使輪胎溫度升高,橡膠老化加速和簾布層的耐疲勞強度降低,輪胎因而早期脫空或爆破,因此,合理控制行車速度是非常重要的。另外,汽車行駛速度應根據道路情況的不同而不同。路面的種類及狀況對輪胎的使用壽命有很大的影響,駕駛人應根據道路條件選擇路面,掌握適當的行車速度,對增加輪胎的行駛里程具有積極作用。
車輛在平整、寬敞且視野良好的道路上行駛,如高速公路、國道線和省道線等,可根據車輛本身的技術條件和輪胎的性能適當提高車速,但也不宜過高,否則影響行車安全,降低輪胎的使用壽命。在不平整的碎石路和礦區路上行駛,由于尖石裸露或路邊石塊銳利,極易損壞輪胎,應注意選擇路面并在較低車速下行車,以防止輪胎爆破損壞。
在冰雪路面上行駛,由于路面與車輪的摩擦系數較小,要注意防滑;若車輪打滑,應立即停車,試行倒退,另選路線前進,若倒退仍打滑,則應排除車前后和兩旁的冰雪,或將后輪頂起,鋪上石塊、磚頭、稻草,以便車輛通行。不要猛踏加速踏板,強行起步,以免輪胎越陷越深,原地空轉劇烈生熱,防止輪胎胎面及胎側嚴重刮傷、劃傷,甚至剝離掉塊。在轉彎頻繁的路面上或陡坡上行駛,輪胎受到部分拖曳,即使路面條件較好,也應當在較低車速下行駛,以減少輪胎磨耗,確保行車安全。
2.保持輪胎氣壓正常
輪胎工作氣壓直接關系到汽車行駛的安全性和經濟性。
輪胎制造廠在設計各種規格的輪胎時,都規定了其最大負荷量和相應的充氣壓力,使用時應按規定的氣壓標準對輪胎進行充氣,否則將造成輪胎早期磨損和損壞。
輪胎氣壓低于標準值行駛時,其徑向變形增大,輪胎兩側將發生過度撓曲,胎側內壁受壓,胎側外壁受拉,胎體內的簾線產生較大的變形和交變應力。周期性的壓縮變形會加速簾線的疲勞損壞。變形也使輪胎簾布層和輪胎與地面間相對滑移增大,摩擦產生的熱量多,輪胎溫度急劇上升。輪胎的應力增大和溫度升高,降低了橡膠的拉伸強度,使簾線松散和局部脫層,當遇有障礙受到沖擊時,極易爆破。輪胎氣壓過低,輪胎在接觸面上的壓力不均勻,輪胎向里彎曲,胎面的中部負荷要小一些,因而胎面的邊緣負荷急劇增大,使材料的應力增大,有時稱這種現象為“橋式效應”。產生橋式效應時,胎面磨耗不均勻,行駛面的中部幾乎保持不變,而胎肩部分嚴重磨損,通常形成齒狀或波浪狀,這是胎壓過低時輪胎磨損的特征。
當胎壓過低時,輪胎花紋凹部最易嵌入道路上的釘子和石塊,引起機械性損傷。并裝的雙胎在低壓下行駛時,由于胎側撓曲變形特別大,兩個相近的輪胎側壁易接觸,相互摩擦而磨損,然后磨壞胎體;若并裝雙胎中有一只輪胎氣壓過低時,行駛中輪胎負荷將由另一只輪胎承擔而超載,加劇輪胎的損壞。
輪胎氣壓過低,還會使滾動阻力加大,降低行車速度,增加燃料的消耗。試驗表明,當汽車各輪胎的氣壓均較標準值降低49kPa時,則會增加5%的油耗;而僅一側兩個輪胎的氣壓較標準值降低49kPa,則增加2.5%油耗;前輪一只輪胎的氣壓較標準值降低49kPa,則增加1.5%的油耗。當輪胎氣壓低于標準值20%~25%時,就會減少20%的輪胎行駛里程,相應增加10%的油耗。
當輪胎氣壓高于標準值時,行駛中將使輪胎的簾線受到過度伸張,胎體簾線的應力增大,簾線疲勞過程加快,引起簾線拉斷,造成輪胎早期爆破。胎壓過高時,輪胎與路面的接觸面積減小,增加了單位面積上的負荷,將加速胎冠中部的磨耗,這是胎壓過高時輪胎磨損的特點。并裝雙胎中的一只胎壓過高時,特別是內側輪胎氣壓過高,受道路拱形路面的影響,更易造成超載而過早損壞。胎壓過高還使汽車平順性降低,加速汽車部件的磨損和損壞;在不平路面上行駛時,胎壓過高,使汽車振動加劇,汽車垂直位移增加而消耗能量,使汽車的燃料消耗增加。
3.嚴禁超載
當汽車超載或裝載不均衡時,會引起輪胎超載。
超載時輪胎損壞的特點和胎壓過低行駛時的損壞相似。但是,超載時輪胎損壞更嚴重。因為,在這種情況下,胎體簾線的應力加大,輪胎材料的疲勞強度下降,產生的熱量大(特別是在輪胎胎肩部位),而且輪胎與路面接觸面積上的壓強增大,分布更不均勻。
輪胎超載不許用提高胎壓的方法補償。因為這會使胎體簾線的應力顯著增大,造成輪胎的早期報廢。
超載的輪胎碰上障礙物時,常發生對角線形成十字形、直線形及Y形胎冠爆破。超載還能引起胎體脫層,胎面和胎側脫空。當懸架的彈簧變形時,超載可能使輪胎與車身相接觸,引起輪胎損壞。
4.注意胎溫
輪胎的工作氣壓應與胎溫相適應。汽車在行駛時,其輪胎斷面產生變形,而形成撓曲變形,產生內部摩擦,引起輪胎發熱,胎溫升高,胎內氣體受熱膨脹,致使胎壓升高。
胎溫升高,對輪胎的使用壽命有很大的影響。它會使橡膠老化,降低物理性能,產生龜裂,同時還會發生胎體簾布層脫層以致破壞。當胎溫超過95℃時,就有爆破的危險。試驗表明,輪胎內部的溫度與輪胎的負荷和速度的乘積成正比,與外胎厚度的二次方成反比。在負荷和胎壓正常的情況下,輪胎升溫的主要原因是天氣炎熱、散熱條件差。
大氣溫度每上升10℃,行駛時輪胎溫升控制系數應下降10℃。我國北方地區冬季時間長,氣溫較低,每年從11月中旬至次年3月上旬,大氣溫度都低于13℃,有利于充分發揮輪胎的最佳性能,可適當增加輪胎的氣壓29~49kPa。短途運輸也可參考這個數值。但在炎熱的夏季,輪胎內的摩擦產生的熱量不易散發出去,應適當降低輪胎的充氣壓力。所以,夏季行車時,要特別注意爆胎問題。在行駛中如果發現胎溫過高,應將汽車停在陰涼地,待胎溫降低后再繼續行駛,不得采用潑冷水或放氣降壓。
不同車速下溫度對輪胎使用壽命的影響是不同的,試驗表明,以55km/h車速行駛,當氣溫為22℃時,輪胎的使用壽命為100%。而當氣溫上升至36℃時,若車速為35km/h,輪胎使用壽命尚可達50%以上;若車速達到75km/h,輪胎使用壽命為38%;若車速超過100km/h,則輪胎使用壽命只有25%。所以,胎溫的變化也可通過控制車速來實現。
5.正確駕駛
1)汽車起步不可過猛,無論空載、重載都應低速平穩起步。避免輪胎與地面拖曳,以減少胎面磨耗。
2)在良好路面上行駛,應保持直線前進,除會車和避讓障礙物外,禁止左右搖擺和急劇轉向,以防輪胎和輪輞之間產生橫向的切割而損傷輪胎。
3)車輛下長坡時應根據坡度大小、長度和道路情況,適當控制車速。在坡長、路陡、路況復雜的情況下,應掛檔行駛,并利用輕微制動控制車速下坡,這樣不但可以避免緊急制動,減少輪胎磨損,而且對安全行車也有保障。
4)車輛上坡時,應盡量利用慣性行駛,適時變速,及時換檔,上坡時要保持車輛有適當的余力,不要等車停了再重新起步,以減少輪胎的磨損。
5)行車轉彎應根據彎道情況控制車速,不要高速轉彎,否則車輛產生較大的離心力,使車載貨物傾斜,重心偏移一側,單邊輪胎超載拖曳,加速磨耗,同時還會使輪胎被輪輞橫向切割,造成損壞。
6)在復雜情況下(會車、超車、通過城鎮、交叉路口、過鐵路)行駛時,應掌握適當的行車速度,減少頻繁制動和避免緊急制動,否則會造成輪胎與地面之間的滑動摩擦,致使胎面嚴重磨損。
7)在不良道路上應減速行駛,并仔細觀察、擇路通過,通過后應停車檢查雙胎之間是否夾有石子,如有,應及時排除。
8)車輛途中停車和到場停車,要養成安全滑行的停車習慣。在停車前要選擇地面平整、干凈和無油污的地面停放,每條輪胎都要平穩落地,尤其是車輛裝載過夜時,更應該注意選好停放地點,必要時將后輪頂起。
二、輪胎的維護
輪胎的維護分日常維護、一級維護和二級維護。輪胎維護的分級和周期與車輛維護相同。
1.輪胎的日常維護
1)要保證輪胎的氣壓在標準的氣壓范圍內,因此要定期檢查輪胎氣壓,同時還要檢查輪胎的磨損情況,有無夾帶異物,有無異常磨損和傷痕等,以便及時發現問題。標準氣壓狀態下的輪胎比低氣壓和高氣壓下的輪胎的磨損要小30%以上,同時還可以減少燃油的消耗。
2)必須定期對輪胎進行動平衡檢查,因為如果輪胎的動平衡發生變化而且變化較大,則會在高速行駛過程中產生振動,影響轉向盤的穩定性,同時也會造成輪胎的異常磨損。
3)在使用過程中,如果發現車輛有跑偏或者是輪胎異常磨損,則有必要對車輛進行四輪定位檢查。因為輪胎定位不準確也是輪胎異常磨損的一大原因。
4)對前、后輪胎進行換位調整時,換位必須根據輪胎的特性進行。如方向性輪胎只能進行同向前后對調等。
2.一級維護輪胎作業項目
1)緊固輪胎螺母,檢查氣門嘴是否漏氣、氣門帽是否齊全,如果發現損壞或缺少,應立即修理或補齊。
2)挖出輪胎夾石和花紋中的石子、雜物,如果有較深傷洞,則應用生膠填塞。特別是子午線胎,刺傷后若不及時修補,水氣會進入胎體銹蝕鋼絲簾線,造成早期損壞。
3)檢查輪胎磨損情況,如果有不正常磨損或起鼓、變形等現象,應查找原因,予以排除。
4)如果需要檢查外胎內部,則應拆卸解體,發現損傷應及時修補。
5)檢查輪胎搭配和輪輞、擋圈、鎖圈是否正常。
6)檢查輪胎(包括備胎)氣壓,并按標準補足。
注意:備胎氣壓應高于使用中輪胎的氣壓。
提示:廠家一般推薦至少每月或每次長途旅行前檢查一次胎壓,包括備胎。
7)檢查輪胎有無與其他機件刮碰現象,備胎架是否完好、緊固,如果不符合要求,應進行排除。
8)必要時(如單邊偏磨嚴重)應進行一次輪胎換位,以保持胎面花紋磨耗均勻。
完成上述作業后應填寫維護記錄。
3.二級維護輪胎作業項目
除執行一級維護的各項作業外,還應進行下列項目:
1)拆卸輪胎,按輪胎標準測量胎面花紋磨耗、周長及斷面寬的變化,作為換位和搭配的依據。
2)輪胎的解體檢查:
①胎冠、胎肩、胎側及胎內有無內傷、脫層、起鼓和變形等現象。
②內胎、墊帶有無咬傷、折皺現象,氣門嘴、氣門芯是否完好。
③輪輞、擋圈和鎖圈有無變形、銹蝕,并視情況涂漆。
④輪輞螺栓承孔有無過度磨損或損裂現象。
3)排除解體檢查所發現的故障后,進行裝合和充氣。
4)高速車應進行輪胎的動平衡試驗。
5)按規定進行輪胎換位。
6)發現輪胎有不正常的磨損或損壞時,應查明原因并進行排除。
完成上述作業后應填寫維護記錄。
4.輪胎維護操作要點
(1)充氣
1)輪胎充氣應按照該汽車使用說明書上規定的標準氣壓執行,并在冷態時用氣壓表測量,若在熱態時測量,應略高于標準氣壓,取適當的修正值。氣壓表應定期校準,以保證讀數準確。
2)輪胎裝好后,先充入少量空氣,待內胎充氣伸展后再繼續充至要求氣壓。
3)充氣前應檢查氣門芯與氣門嘴是否配合平整,并擦凈灰塵。充氣后應檢查是否漏氣,并將氣門帽裝緊。
4)充入的空氣不得含有水分和油霧。
5)充氣時應注意安全防護,充氣開始時用手錘輕擊鎖圈,使其平穩嵌入輪輞圈槽內,以防鎖圈跳出。
(2)輪胎換位
1)按時換位可使輪胎磨損均勻,延長約20%的使用壽命,應結合車輛二級維護定期換位。在路面拱度較大的地區或夏季,輪胎磨損差別較大,可適當增加換位次數。
提示:廠家一般推薦車輛行駛8000~10000km應對輪胎換位一次。
2)輪胎換位方法常用的有交叉換位法、循環換位法和單邊換位法,如圖2-20和圖2-21所示。
裝用普通斜交輪胎的六輪二橋汽車,常用圖2-20中的交叉換位法,具體做法是:左右兩交叉,主胎(后內)換前胎、前胎換幫胎(后外)、幫胎換主胎。這樣,通過三次換位每只輪胎就可輪到一次擔負主力胎。
四輪二橋汽車斜交輪胎也可采用交叉換位法,如圖2-21a所示。子午線輪胎宜用單邊換位法,如圖2-21b所示。
子午線輪胎的旋轉方向應始終不變。若反向旋轉,會因鋼絲簾線反向變形產生振動,汽車平順性變差,所以一些轎車使用手冊推薦單邊換位法。
圖2-20 六輪二橋汽車輪胎換位法
a)循環換位 b)交叉換位
圖2-21 四輪二橋汽車輪胎換位法
a)交叉換位 b)單邊換位
3)輪胎換位后,應按所換的胎位要求,重新調整氣壓。
4)輪胎換位后必須做好記錄,下次換位仍要按上次選定的換位方法換位。