根據(jù)調(diào)查,目前生產(chǎn)的中型半掛車(chē)在使用中普遍存在著輪胎異常磨損(俗稱(chēng)“吃胎”)的現(xiàn)象。一般行駛2x104 km出現(xiàn)較明顯,行駛5x104 km顯著,磨損輪胎約占半掛車(chē)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(chē)輪胎異常磨損的若干措施。
半掛車(chē)輪胎異常磨損的原因
輪胎的壽命,在很大程度上和半掛車(chē)的結(jié)構(gòu)型式、使用條件、車(chē)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(shí)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主要原因之一,有許多輪胎是因?yàn)檫@個(gè)原因而報(bào)廢的。輪胎的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí),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(guò)高 ,輪胎在高氣壓下工況時(shí),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(chē)超載或者載荷在貨廂上分布不正確時(shí),便引起輪胎超載時(shí)的磨損特點(diǎn)與輪胎在低氣壓下行駛時(shí)的損壞相近似。但是超載時(shí)磨損更嚴(yán)重,因?yàn)樵谶@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(chē)輪平面與路面不垂直 ,半掛車(chē)裝載時(shí),由于掛車(chē)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(chē)輪內(nèi)傾現(xiàn)象,同時(shí),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(shí),也能加重車(chē)輪內(nèi)傾的現(xiàn)象。車(chē)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(chē)軸內(nèi)檔車(chē)輪胎面內(nèi)側(cè)磨損較嚴(yán)重。
5、半掛車(chē)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(chē)輛參數(shù)等因素。當(dāng)車(chē)輛行駛在不平路面上時(shí),輪胎將受較大的動(dòng)負(fù)荷作用,其值隨負(fù)荷、路面不平度、行駛速度、懸架與車(chē)輪剛度等值的增加而增大。在相同的使用條件下,若半掛車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)合理,使它有良好的減振特性,便輪胎免受過(guò)大的沖擊載荷。但是,目前國(guó)內(nèi)大部分廠家生產(chǎn)的中型半掛車(chē),懸架部分基本上選用中型載貨車(chē)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(chē)車(chē)架、懸架及輪胎間剛度的合理匹配,使半掛車(chē)不具備良好的減振特性,是使輪胎動(dòng)負(fù)荷大和加速輪胎磨損的重要因素之一。
制動(dòng)分配是否合理與車(chē)輛結(jié)構(gòu)參數(shù)和使用條件等有關(guān)。由于半掛車(chē)在空載和滿(mǎn)載時(shí),掛車(chē)軸軸荷差別很大,且持掛車(chē)重心高,制動(dòng)時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移大,但是,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的中型半掛車(chē)基本上都未裝制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置,因此,設(shè)計(jì)中難以同時(shí)保證車(chē)輛制動(dòng)力的空載和滿(mǎn)載狀況理想特性的要求,一般只能按滿(mǎn)載特性的要求設(shè)計(jì)。這樣,半掛車(chē)在非滿(mǎn)載狀態(tài)下緊急制動(dòng)時(shí),將出現(xiàn)掛車(chē)軸車(chē)輪過(guò)度制動(dòng)的現(xiàn)象。制動(dòng)中常出現(xiàn)掛車(chē)軸輪胎“抱死”拖滑會(huì)加速其胎面的磨損。
6、半掛車(chē)技術(shù)狀況不良,輪胎的使用壽命與半掛車(chē)的技術(shù)狀況關(guān)系非常密切。在用戶(hù)調(diào)查中,我們了解到:技術(shù)狀況的許多不良因素都會(huì)導(dǎo)致輪胎的早期損壞或迅速磨損。
a.制動(dòng)器拖滯或輪轂軸承轉(zhuǎn)動(dòng)性能不良
在這種情況下,輪胎所受的行駛阻力很大,同時(shí),制動(dòng)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(xiāo)中心至掛車(chē)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(gè)附加橫向力的作用,使半掛車(chē)在行駛中產(chǎn)生左右擺動(dòng)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(cuò)位
鋼板彈簧總成中各片之間錯(cuò)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(chē)在行駛中產(chǎn)生不良的振動(dòng)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(chē)輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡
高速行駛的車(chē)輪,具有平衡差度的車(chē)輪產(chǎn)生振動(dòng),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(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的中型半掛車(chē),仍廣泛采用單自由度牽引座。由于只有縱向擺動(dòng)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(chē)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(shí),不僅會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳鶖[動(dòng)性能不良,而且會(huì)引起牽引座結(jié)合面在橫向平面內(nèi)的傾斜,使半掛車(chē)產(chǎn)生側(cè)傾現(xiàn)象,導(dǎo)致掛車(chē)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(chē)輪固定在輪轂上的螺母松動(dòng),輪轂軸承松曠、懸架支架松動(dòng)、鋼板彈簧騎馬螺栓未按規(guī)定力矩?cái)Q緊及鋼板彈簧銷(xiāo)和襯套嚴(yán)重磨損等因素,都會(huì)使輪胎在行駛中出現(xiàn)左右擺動(dòng),引起輪胎的不均勻磨損。