【教学课件】第9章车轮与轮胎.ppt
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1、本章应知要求,1.能简单叙述车轮的功用与组成;2能正确描述车轮的构造特点;3能简单叙述轮胎的功用与类型;4能正确描述普通充气轮胎的组成与特点;5能正确描述普通斜交轮胎、子午线轮胎和无内胎轮胎的特点;6.能掌握轮胎规格的表示方法。,第9章 车轮与轮胎,本章应会要求,1会进行轮胎的正确使用与维护;2会进行轮胎的一级维护作业和二级维护作业;3.会对各种轮胎进行区别,并能正确进行轮胎换位;4.会进行车轮与轮胎的常见故障诊断。,9.1 车轮,车轮的功用与组成,组成:车轮总成由轮毂、轮辋和轮辐三部分组成。,功用:安装轮胎;传递和承受轮胎、车桥之间的各种力和力矩。,分类:按轮辐的结构形式,车轮可分为辐板式和
2、辐条式两种。辐板式车轮,根据所用材料不同又可分为钢板型和合金型。,车轮的构造,1.辐板式车轮,目前汽车上广泛采用辐板式车轮。,辐板2与轮辋3通过焊接或铆接固定成一体,通过辐板2上的大中心孔及周围的螺栓孔安装在轮毂5上。,为减轻质量并有利于制动鼓散热,在与轮辋连接处的辐板上,开有若干个半圆形的通孔。,为便于安装时对正中心,螺栓孔两端都做成球面或锥面凹坑,相应的紧固螺母的端部也制有凸起。,由于货车后轴载荷大,为防止过载,后桥一般使用双式后轮,即在同一轮毂上背靠背安装两个辐板式车轮。,为了防止汽车在行驶中固定辐板的螺母自行松脱,造成交通事故,双螺母固定形式车轮上的辐板固定螺栓5,一般采用旋向不同的螺
3、纹,左侧用左旋螺纹,右侧用右旋螺纹。,a)双螺母固定形式 1螺母 2外轮辐板 3内轮辐板 4轮毂 5螺栓 6锁紧螺母,目前在一些载货汽车上,后桥双式车轮采用单螺母的固定形式(图b),由于在该结构中采用了球面弹簧垫圈7,可以防止螺母1的自行松脱,这样汽车左右车轮上固定辐板的螺栓5均可用右螺纹,从而减少了零件品种。,b)单螺母固定形式1螺母 2外轮辐板 3内轮辐板 4轮毂 5螺栓 6锁紧螺母 7球面弹簧垫圈,2辐条式车轮,用辐条把轮辋与轮毂连接成一体。一般铸造辐条多用于重型载货汽车;钢丝辐条用于赛车和一些高级轿车。,轮辐为与轮毂制成一体的辐条4。轮辋1用螺栓2固定在辐条4上。,辐条式车轮,3轮辋,
4、功用:用来安装和固定轮胎。,分类:按结构特点不同,分为深槽轮辋、平底轮辋和对开式轮辋。此外还有半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。,(1)深槽轮辋(图a)主要用于轿车及越野车上,为整体结构,中部制成深凹槽,凹槽两侧的台阶略向中间倾斜。这种轮辋适用于安装尺寸小、弹性较大的轮胎。,(3)对开式轮辋(图c)主要用于大中型越野汽车,由两部分组成,并用螺栓6联接成一整体。拆装轮胎时,只需旋下螺栓上的螺母即可。,(2)平底轮辋(图9b)主要用于货车,其底部呈平环状,它的一边有可拆卸的挡圈2,开口锁圈3限止挡圈2脱出。这种轮辋适于装尺寸较大而弹性较小的轮胎。,9.2 轮胎,轮胎的功用与类型,支
5、承汽车的总质量,功用:,保证车轮与路面有良好的附着能力,以提高汽车的动力性、制动性和通过性。,与悬架一起吸收、缓和汽车行驶时所受到的冲击,并衰减由此而产生的振动;,充气轮胎按保持空气方法的不同,又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。,按结构不同,轮胎可分为充气轮胎和实心轮胎两种,现代汽车大多数采用充气轮胎。,充气轮胎按胎内气压的大小分为高压胎(0.5MPa0.7MPa)、低压胎(0.15MPaO.45MPa)和超低压胎(0.15MPa以下)。低压胎弹性好,断面宽,触地面积大,散热好,因此行驶平顺性、稳定性好,寿命长,汽车上几乎全部采用低压胎。,充气轮胎按胎体帘布层的结构不同,还可分为普通斜交轮胎、带束
6、斜交轮胎和子午线轮胎。目前普通斜交轮胎和子午线轮胎在汽车上得到广泛应用。,充气轮胎的结构,由外胎、内胎和垫带组成,1.普通充气轮胎,无内胎的轮胎既无内胎也无垫带。,(1)外胎的结构,由胎面3、缓冲层2、帘布层4、及胎圈1组成。,胎面,胎面是外胎最外的一层,分为胎冠5、胎侧7和胎肩6三部分。,胎冠5用耐磨的橡胶制成,它直接承受摩擦和全部载荷,能减小帘布层4所受冲击,并保护帘布层4和内胎免受机械损伤。为使轮胎与地面有良好的附着,防止纵横向滑移,胎面上有花纹。主要有普通花纹(包括纵向折线花纹和横向花纹)、混合花纹、越野花纹等。,普通花纹(图a和b)特点是花纹细而浅,花纹块接地面积大,因而耐磨性和附着
7、性较好,适用于较好的硬路面。其中的纵向花纹(图a)广泛用于轿车、货车等;横向花纹(图9-9b)滚动阻力大,仅用于货车。,普通花纹,越野花纹(图d和e)的凹部深而粗,附着性好,越野能力强,适用于矿山、建筑工地以及其他一些松软路面上使用的越野汽车轮胎。越野花纹轮胎不宜在较好硬路面上使用,否则行驶阻力加大且加速花纹的磨损。,越野花纹,混合花纹(图c)的特点介于普通花纹与越野花纹之间,通常中部为菱形、纵向锯齿形或烟斗形花纹,两边为横向越野花纹,广泛用于客车和货车。,混合花纹,拱形胎花纹(图f)和特种花纹(图g),有更宽的断面、更低的接地比压,附着性好。,拱形胎花纹和特种花纹,胎侧7又称胎壁,用以保护帘
8、布层侧壁免受潮湿和机械损伤。胎侧上标有厂家名称、轮胎尺寸及其它资料。,胎肩6是过渡部分,一般也制有花纹,以提高该部位的散热性能。,帘布层 帘布层4是外胎的骨架,用以保持外胎的形状和尺寸。帘布层数愈多,轮胎强度愈大,但弹性降低。帘线可以是棉线、人造丝线、尼龙线和钢丝等。,胎圈 胎圈1使外胎牢固地装在轮辋上。,缓冲层 缓冲层2用两层或数层帘布和橡胶制成,故弹性较大,能缓和冲击,并防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离。,(2)内胎,是一个环形橡胶气囊。,(3)垫带,是一个环形的橡胶带,保护内胎不被轮辋和胎圈磨伤。,2.普通斜交轮胎、子午线轮胎和无内胎轮胎的特点,(1)普通斜交轮胎,各相邻层帘线交叉,
9、且与胎面中心线呈小于90角排列的充气轮胎为普通斜交轮胎。其帘布层斜交排列,给轮胎胎面和胎侧增加了强度,接触地面时胎面平整、扭曲少,汽车行驶平顺性和牵引性好。,(2)子午线轮胎,帘线这种排列使其强度被充分利用,故它的帘布层数比普通轮胎可减少近一半。子午线胎与普通斜线轮胎相比具有更优越的使用性能:耐磨性好,使用寿命长;滚动阻力小,节约燃料;附着性能好,承载能力大,缓冲能力强,不易被刺穿,并且质量较轻。其缺点是成本高,胎侧变形大,容易产生裂口,侧向稳定性差。,帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面一致(即与胎面中心线呈90角),各层帘线彼此不相交。,无内胎充气轮胎近年来使用日渐广泛。它没有内胎,空气直接充
10、入外胎中,因此要求外胎和轮辋之间有很好的密封性。,(3)无内胎轮胎,优点是:轮胎穿孔时,压力不会急剧下降,能安全继续行驶;不存在因内外胎之间摩擦和卡住而引起损坏;可直接通过轮辋散热,所以工作温度低,使用寿命较长;结构简单、质量较小。,缺点是:材料、工艺要求高,伤口修理较为困难。,轮胎规格的表示方法,用外胎直径D、轮辋直径d、断面宽B和断面高H的名义尺寸代号表示。,斜交轮胎的规格用B-d表示。如:9.0020表示轮胎断面宽度9.00in,轮辋直径20in。,1、斜交轮胎规格,有90、75、70、65、60等系列,数字分别表示断面高H是断面宽B的90、75、70、65和60。显然,数字越小,轮胎越
11、扁平。,2、子午线轮胎规格,规格如:195/60HR14表示该断面宽度为195mm,扁平率为60,速度符号为H(最高行驶速度为210km/h),子午线轮胎,轮辋直径为14in。,R代表子午线轮胎(Radial),国标GB297799规定:载货汽车普通子午线无内胎轮胎规格用BRd表示,如9R22.5表示轮胎断面宽度为9in,轮辋直径为22.5in,R表示子午线轮胎。,3、无内胎轮胎规格,目前国产轿车均使用子午线无内胎轮胎。轿车常以“TL”作为无内胎轮胎的标志。如205/70SR15TL,表示轮胎的断面宽度为205mm,扁平率为70,轮胎速度等级为S级(最高行驶速度为190km/h),子午线轮胎,
12、轮辋直径为15英寸,“TL”表示无内胎轮胎。,4、速度等级,为使轮胎的速度性能和汽车的最高速度相匹配,轮胎需标明其速度等级。,我国参照采用了国际标准化组织(ISO)规定的速度标志。最高行驶速度应符合下表的规定。,9.3 车轮与轮胎的维护与检修,轮胎的维护及车轮动平衡的检测,1轮胎的正确使用(1)保持轮胎气压正常 轮胎的气压是决定轮胎使用寿命和工作好坏的重要因素。轮胎的气压受到充气时的气压、使用条件和气体缓慢泄漏等影响。保持轮胎气压的关键是定期检查轮胎气压。,轮胎气压过低时,造成胎侧变形加大,胎冠部向内凸起,胎面接地面积增大,滑移量增加,使胎肩部位磨损加剧,如图所示,由于轮胎变形大,轮胎帘布层中
13、的帘线应力增加,使得轮胎温度升高,加速橡胶老化和帘布与橡胶脱层,帘布松散,甚至帘线折断。轮胎气压过低,会使滚动阻力增大,燃料消耗增加。,轮胎气压过高时,轮胎内部压力增加,接地面积减小,使轮胎的胎冠部位向外凸起,造成胎冠磨损加剧,如图9-13(b)所示,由于轮胎的橡胶、帘布等材料过度拉伸,气压高使轮胎刚性增加,一旦遇到冲击,极易造成轮胎的爆破。但是,轮胎气压略高,有利于降低行驶阻力,节约燃料,(2)防止轮胎超载,轮胎承受负荷的高低对使用寿命影响较大。轮胎承受的负荷较小时,使用寿命大大地提高,但是不利于提高运输生产效率。轮胎承受的负荷较大时,使用寿命随负荷的增加而缩短。其原因是轮胎超载后,帘布和帘
14、线应力增大,容易造成帘布与橡胶脱层和帘线松散、折断,同时因为变形加大使轮胎接地面积增加,致使轮胎胎肩磨损加剧;轮胎超载后,变形加大使轮胎温度升高,一旦遇到障碍物时极易引起轮胎爆破。,防止轮胎超载的关键是按标定的载量载货载客,不得超载。此外,更需要注意货物装载的平衡,否则会造成偏载后的局部超载。,图9-14载货汽车装载货物分布,(3)合理搭配轮胎,合理搭配轮胎的目的是使整个汽车上的几条轮胎尽量磨损一致,使其有同等寿命。搭配轮胎的原则如下:装用新轮胎时,同一车轴上配同一规格、结构、层级和花纹的轮胎;货车双胎并装的后轮还需加上同一品牌;装用成色不同的轮胎时,前轮尽量使用最好的轮胎;备用轮胎使用较好的
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