半掛車輪胎異常磨損的原因及對策

日期：2016-12-06 來源：半掛車之家作者：佚名

根據(jù)調(diào)查，目前生產(chǎn)的中型半掛車在使用中普遍存在著輪胎異常磨損（俗稱“吃胎”）的現(xiàn)象。一般行駛2x104 km出現(xiàn)較明顯，行駛5x104 km最為顯著，磨損輪胎約占半掛車總數(shù)的30%之多。在調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出了改善中型半掛車輪胎異常磨損的若干措施。

半掛車輪胎異常磨損的原因
輪胎的壽命，在很大程度上和半掛車的結(jié)構(gòu)型式、使用條件、車輛技術(shù)狀況、駕駛員的技術(shù)水平、輪胎的保養(yǎng)及其修理是否及時等因素相關(guān)。

1、輪胎的氣壓偏離標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定
不按氣壓標(biāo)準(zhǔn)充氣是輪胎異常磨損的最主要原因之一，有許多輪胎是因為這個原因而報廢的。

輪胎的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)時，雖然可以增大它和地面的接觸面積，降低輪胎在路面上的平均壓強(qiáng)。但是，由于輪胎向里彎曲，產(chǎn)生“橋式效應(yīng)”，胎面的中部負(fù)荷要小些，而胎面邊緣的負(fù)荷急劇增大，使輪胎材料的應(yīng)力增大。由于壓強(qiáng)在接觸面積上分布不均勻，將導(dǎo)致胎面磨損不均勻，行駛面的邊緣嚴(yán)重磨損，其磨損通常形成齒狀或波狀。

2、輪胎氣壓過高
輪胎在高氣壓下工況時，由于輪胎的變形以及輪胎與路面的接觸面積均小，因此，接地面積上的壓強(qiáng)增大，使胎面中部磨損加快。

3、輪胎超載
當(dāng)半掛車超載或者載荷在貨廂上分布不正確時，便引起輪胎超載時的磨損特點與輪胎在低氣壓下行駛時的損壞相近似。但是超載時磨損更嚴(yán)重，因為在這種情況下，輪胎和路面的接觸面積上壓強(qiáng)分布不均勻，以及胎體簾線的應(yīng)力增大，加重了外胎行駛面溫度的急劇升高。在這種情況下，輪胎材料的疲勞及其強(qiáng)度的降低，比在同一變形下氣壓低的輪胎更快。

4、車輪平面與路面不垂直
半掛車裝載時，由于掛車軸軸殼及半軸套管（或軸頭）因承載而變形，從而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾現(xiàn)象，同時，由于輪轂、軸承等部舍近求遠(yuǎn)間存在著裝配間隙，或在路面拱度大的地區(qū)行駛時，也能加重車輪內(nèi)傾的現(xiàn)象。車輪與路面不垂直，將引起輪胎接地面積上壓強(qiáng)分布不均勻，并且輪胎在行駛中處于邊滾邊滑狀態(tài)，導(dǎo)致輪胎的磨損。在這種情況下，掛車軸內(nèi)檔車輪胎面內(nèi)側(cè)磨損較嚴(yán)重。

5、半掛車結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配欠合理
作用于輪胎上的力，取決于負(fù)荷、路面狀況、行駛速度及車輛參數(shù)等因素。當(dāng)車輛行駛在不平路面上時，輪胎將受較大的動負(fù)荷作用，其值隨負(fù)荷、路面不平度、行駛速度、懸架與車輪剛度等值的增加而增大。在相同的使用條件下，若半掛車結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計合理，使它有良好的減振特性，便輪胎免受過大的沖擊載荷。但是，目前國內(nèi)大部分廠家生產(chǎn)的中型半掛車，懸架部分基本上選用中型載貨車后懸架總成，同是采用加片的措施增加析簧的強(qiáng)度。我們認(rèn)為這種組合不很好地保證半掛車車架、懸架及輪胎間剛度的合理匹配，使半掛車不具備良好的減振特性，是使輪胎動負(fù)荷大和加速輪胎磨損的重要因素之一。

制動分配是否合理與車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)和使用條件等有關(guān)。由于半掛車在空載和滿載時，掛車軸軸荷差別很大，且持掛車重心高，制動時負(fù)荷轉(zhuǎn)移大，但是，目前國內(nèi)生產(chǎn)的中型半掛車基本上都未裝制動力調(diào)節(jié)裝置，因此，設(shè)計中難以同時保證車輛制動力的空載和滿載狀況理想特性的要求，一般只能按滿載特性的要求設(shè)計。這樣，半掛車在非滿載狀態(tài)下緊急制動時，將出現(xiàn)掛車軸車輪過度制動的現(xiàn)象。制動中常出現(xiàn)掛車軸輪胎“抱死”拖滑會加速其胎面的磨損。

6、半掛車技術(shù)狀況不良
輪胎的使用壽命與半掛車的技術(shù)狀況關(guān)系非常密切。在用戶調(diào)查中，我們了解到：技術(shù)狀況的許多不良因素都會導(dǎo)致輪胎的早期損壞或迅速磨損。

a.制動器拖滯或輪轂軸承轉(zhuǎn)動性能不良

在這種情況下，輪胎所受的行駛阻力很大，同時，制動轂和輪胎的生熱急劇增加，將引起輪胎胎面的迅速磨耗。

b.牽引銷中心至掛車軸左右輪胎接地中心距離之差大

在這種情況下，輪胎受一個附加橫向力的作用，使半掛車在行駛中產(chǎn)生左右擺動的機(jī)率增加，引起輪胎胎面的磨損。

c.鋼板彈簧各片之間安裝錯位

鋼板彈簧總成中各片之間錯位嚴(yán)重，將引起鋼板彈簧總成的剛度及阻尼發(fā)生很大的變化，使半掛車在行駛中產(chǎn)生不良的振動和沖擊，并使輪胎的行駛性能變壞，從而導(dǎo)致輪胎的異常磨損。

d.車輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡

高速行駛的車輪，具有平衡差度的車輪產(chǎn)生振動，在其旋轉(zhuǎn)平面中產(chǎn)生沖擊。沖擊負(fù)荷作用在輪胎上，在胎體中引起附加的應(yīng)力，使胎面產(chǎn)生高度的不均勻磨損。

7、牽引座支承軸上橡膠減振套損壞
國內(nèi)目前生產(chǎn)的中型半掛車，仍廣泛采用單自由度牽引座。由于只有縱向擺動的牽引座不能很好地適應(yīng)現(xiàn)有道路條件的要求，因此，生產(chǎn)廠家基本上都在單自由度牽引座的支承軸上加裝橡膠減振套，使?fàn)恳@得適度的橫向擺角，以減輕半掛車所受的沖擊和輪胎的磨損。但是，當(dāng)橡膠套塑性變形大或損壞時，不僅會導(dǎo)致牽引座擺動性能不良，而且會引起牽引座結(jié)合面在橫向平面內(nèi)的傾斜，使半掛車產(chǎn)生側(cè)傾現(xiàn)象，導(dǎo)致掛車軸輪胎受力不均勻，加速輪胎的磨損。

其它不良技術(shù)狀況
把車輪固定在輪轂上的螺母松動，輪轂軸承松曠、懸架支架松動、鋼板彈簧騎馬螺栓未按規(guī)定力矩擰緊及鋼板彈簧銷和襯套嚴(yán)重磨損等因素，都會使輪胎在行駛中出現(xiàn)左右擺動，引起輪胎的不均勻磨損。

1、違反車輛駕駛規(guī)則
駕駛員的操作技術(shù)引起半掛車輪胎異常磨損的主要因素有急劇制動和急劇轉(zhuǎn)彎等。

急劇制動是輪胎行駛面不均勻磨損的主要原因之一，輪胎“抱死”拖滑時，所受的磨擦力可高達(dá)幾噸，若經(jīng)常長時間地“抱死”制動，將使胎面迅速磨損。根據(jù)資料介紹，急劇制動時，在胎面上可能出現(xiàn)一些斑點，這些斑點久后便變成深坑。

在高速行駛中急劇轉(zhuǎn)彎時，將產(chǎn)生很大的側(cè)向慣性力。在這種情況下，有可能引起半掛車的側(cè)滑，胎面各部分產(chǎn)生強(qiáng)烈的滑動，使胎面磨損，特別是外胎行駛面的邊緣磨損嚴(yán)重。

2、輪胎的維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)
輪胎的使用壽命與其維護(hù)保養(yǎng)的關(guān)系非常密切。由于使用和保養(yǎng)方法的不同，輪胎的使用壽命往往可以相差一倍，甚至更多。例如，由于輪胎的工作條件各不相同，使輪胎的磨損狀況差別很大，如果經(jīng)常定期地進(jìn)行輪胎的換位，就可使各個輪胎的磨損比較均勻，延長其使用壽命。若不進(jìn)行輪胎定期換位，輪胎的磨損便不均勻，相應(yīng)地縮短了輪胎的使用壽命。

造成“輪胎吃胎”最主要的原因
1、四輪定位出現(xiàn)問題；

2、胎壓不正常（過高或過低）；

3、純粹的輪胎問題；

但綜合比較下來，個人認(rèn)為第一種情況是比較大的因素。

四輪定位是指車輛出廠時，其懸掛系統(tǒng)的定位角度均是預(yù)先設(shè)定的。保持正確的四輪定位角度可確保車輛的直進(jìn)性、操控性及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回復(fù)性，避免軸承不當(dāng)受力而受損，失去精度，更可確保輪胎與地面緊密接合，減少輪胎不當(dāng)磨損，保證汽車轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性。如果不及時進(jìn)行四輪定位的車輛，不僅輪胎的壽命會縮短，同時油耗也會增加。

半掛車定位涉及到的主要現(xiàn)象
1、掛車甩尾：通常的表現(xiàn)形式為駕駛員從后視鏡向車身兩側(cè)的后方看會發(fā)現(xiàn)一邊能看到，一邊卻看不到（這種現(xiàn)象是很危險的，稍不注意會造成很大的交通事故）

2、方向：因掛車三橋軸距的誤差較大，造成三橋之間不平行，會對車輛的行駛方向造成很大的影響

3、輪胎磨損：軸距不平行，會造成車輛高速行駛時阻力加大，輪胎與地面的摩擦力也就加大了！

4、油耗：因為行駛阻力的加大，油耗會比正常情況下多增加1%-3%

5、底盤配件磨損加快：會造成平衡梁及銷子，拉桿尼龍?zhí)准拌F銷的快速損壞，嚴(yán)重時會對鞍座，支架，鋼板造成損壞

解決對策
1、合理選擇輪胎的結(jié)構(gòu)和尺寸

據(jù)調(diào)查，半掛油罐車在使用中普遍存在著嚴(yán)重事超載現(xiàn)象，嚴(yán)重超載達(dá)50%~60%，加上半掛車沖擊載荷較大，輪胎所受的動貝多芬較大。為了避免輪胎過大超載，在選擇半掛車輪胎時，建議適當(dāng)降低輪胎負(fù)荷系數(shù)（輪胎所承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比），以適應(yīng)使用條件的要求。

對于載質(zhì)量為10t的中型半掛車，可選用9.00R20規(guī)格普通斷面子午線輪胎（14層級）或9.00-20規(guī)格普通斷斜交輪胎（14層級）。對于經(jīng)常行駛于不良路面或超載嚴(yán)重的半掛油罐車，可選裝更大尺寸的輪胎。

2、保證輪胎具有合適的使用氣壓

無論是使用新的輪胎還是修理過的輪胎，都應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的氣壓進(jìn)行充氣。載重汽車輪胎使用氣壓允許偏離標(biāo)準(zhǔn)±0.0196Mpa

3、使半掛車軸輪胎均勻負(fù)載

為了使半掛車軸上輪胎均勻負(fù)載，必須消除車輪平面與路面不垂直的現(xiàn)象。可以用下述方法消除或減輕車輪內(nèi)傾的現(xiàn)象：

a.提高軸殼和半軸套管（或軸頭）的抗彎剛度。

b.在路面拱度較大的地區(qū)，為了使半掛車軸內(nèi)外檔輪胎負(fù)荷盡量一致，可根據(jù)拱度的大小，將掛車軸外檔車輪的使用氣壓適當(dāng)提高，但最高增加10%

4、降低輪胎行駛時所受的動負(fù)荷

可采用下列措施減少輪胎行駛時所的動負(fù)：

a.合理選擇半掛車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使半掛車車架、懸架及輪胎間剛度匹配合理，保證半掛車具有良好的振動特性，減少行駛中的沖擊載荷；

b.改善道路條件；

c.車輛行駛于不平路面時，適當(dāng)降低行車速度。