轮胎——定义、应用、组件、类型和材料

识别轮胎或轮胎（英式英语）最流行的方式是汽车领域的视图。尽管轮胎可以设计在需要运输的应用上。它是一个围绕轮辋的环形部件，用于将车辆的负载从车轴通过车轮传递到地面。它在车轮行驶的表面上提供牵引力。今天，您将了解轮胎的定义、应用、材料、组件、图表、类型、构造、性能特征。

什么是轮胎？

TIRE（美式英语）或 TIRE（英式英语）是一种圆形部件，旨在将应用负载通过车轮传递到地面，并在车轮行驶的表面上提供牵引力。轮胎最常见的应用是用于运输目的，例如汽车和自行车。它们是充气结构，可提供灵活的缓冲垫，在轮胎在粗糙表面上滚动时吸收冲击。轮胎提供了一个称为接触面的足迹，旨在使车辆的重量与其滚动的表面的承载强度相匹配。之所以能做到这一点，是因为它的承压不会使表面过度变形。

合成橡胶、天然橡胶、织物和线材以及炭黑和其他化合物是现代充气轮胎的材料。它们由胎面和主体组成。胎面提供牵引力，而车身则为大量压缩空气提供包容。

轮胎的应用

有不同类型的轮胎是为特定目的而设计的。轮胎的应用是在汽车领域，实际上所有车辆都使用轮胎，只是根据车型的不同而不同。它们可以通过它们承载的负载和它们的应用来区分，例如机动车辆、飞机或自行车。轻型中型轮胎用于卡车和货车以承载特定范围的负载，但与乘用车驱动轮上使用的轻型轮胎不同。此外，重型卡车和公共汽车上也使用重型轮胎。

还有一些其他用于特定目的的特殊轮胎，例如雪地轮胎，用于雪地或冰上。高性能轮胎、全季节轮胎、全地形轮胎和泥地轮胎。金属轮胎用于机车和轨道车。实心橡胶或其他聚合物轮胎用于各种非汽车应用，例如手推车、脚轮、割草机和独轮车。

所有类型的车辆轮胎，包括汽车、自行车、摩托车、公共汽车、卡车、重型设备和飞机都是充气轮胎。其他重型非汽车应用可以设计为使用这些轮胎。虽然各种工业应用有不同的设计要求。

材料和组件

轮胎的生产从橡胶、炭黑和化学品等大宗原材料开始。它具有许多组装和固化的专用组件。轮胎生产中可使用多种橡胶，但最常见的是苯乙烯-丁二烯共聚物。现代充气轮胎的材料可分为两类；构成帘布层的绳索，以及包裹它们的弹性体。

形成帘布层和胎圈的帘线提供了控制充气压力所需的抗拉强度。它可以由钢、棉或丝等天然纤维或尼龙或凯夫拉尔等合成纤维组成。

另一方面，弹性体形成胎面并包裹帘线以保护它们免受磨损并将它们固定在适当的位置。这是充气轮胎设计的关键组成部分。可组成各种橡胶材料的复合材料。

组件

轮胎由胎面、胎圈、胎侧、胎肩和帘布层组成。

胎面 – 这是轮胎与路面接触的部分。在给定时刻与道路接触的部分称为接触面。胎面采用厚橡胶或橡胶/复合复合材料设计，可提供适当的牵引力，不会过快磨损。

珠子 – 是轮胎接触轮辋的部分。胎圈通常用钢丝加固，并由高强度、低柔韧性的橡胶复合而成。它紧紧地靠在车轮上的两个轮辋上，以确保无内胎轮胎可以保持空气不泄漏。节拍配合紧密，以确保轮胎不会在车轮旋转时沿圆周移动。

侧壁 – 是轮胎的一部分，通常在自行车轮胎中，在胎面和胎圈之间架起桥梁。侧壁的大部分是橡胶，但用提供抗拉强度和柔韧性的织物或钢丝绳加固。它包含气压并将驱动轴施加的扭矩传递到胎面以产生牵引力，但仅支撑很少的车辆重量。

肩部 – 是轮胎在胎面边缘的部分，是胎侧的过渡部分。

层 – 是嵌入橡胶中的相对不可拉伸的帘线层，通过防止橡胶响应内部压力而拉伸来保持其形状。

轮胎示意图：

轮胎类型

有不同类型的轮胎适合各种应用设计。轮胎可分为两种；内胎和无内胎轮胎。第一个版本的轮胎只是安装在木轮周围的金属带，以防止磨损。早期的橡胶轮胎是实心的而不是充气的。今天，在车辆中使用的最常见和最受欢迎的轮胎类型是充气轮胎，被归类为带内胎的轮胎。这些轮胎有不同的等级，从低负荷到中负荷再到重型。然而，它们的设计目的是提供牵引力、抗磨损和吸收表面不规则性。它们还专为骑手舒适度、噪音、燃油经济性、制动等而设计。

无内胎轮胎也是充气轮胎，不需要单独的内胎。半充气轮胎有一个中空的中心，但它们没有加压。它们重量轻、成本低、防刺穿并提供缓冲。大多数情况下，这些轮胎设计有车轮甚至整体滚珠轴承。半充气轮胎用于割草机、轮椅和手推车。它们也可用于工业应用。

无气轮胎是不受气压支撑的非充气轮胎。它们通常用于小型车辆，例如高尔夫球车，以及用于穿刺风险高的多功能车，例如建筑设备。工业和商业应用中使用的轮胎是非充气轮胎。

实心轮胎是用于割草机、滑板、高尔夫球车、踏板车和许多其他轻工业车辆、手推车和拖车的轮胎。实心轮胎常用于叉车等物料搬运设备。

轮胎的性能特征

轮胎必须满足以下性能特点：

动态：

• 平衡 - 在轮胎圆周上均匀分布质量，以保持轮胎平衡，同时高速转弯。制造商使用自动轮胎平衡机检查轮胎是否存在过度的静态不平衡和动态不平衡。
• 离心生长 - 由于高速旋转产生的离心力，轮胎直径变大。这会迫使胎面橡胶远离旋转轴。
• 气动轨迹 - 是由柔顺的轮胎在坚硬的表面上滚动并承受侧向载荷（如转弯）产生的类似轨迹的效果。
• 侧滑角或侧滑角 - 是滚轮的实际行进方向与其指向的方向之间的角度。
• 松弛长度 - 是从引入侧偏角到转弯力达到其稳态值之间的延迟。
• 弹簧刚度 - 是垂直力与轮胎垂直挠度的比值，它对车辆的整体悬架性能有影响。
• 停车距离 - 以性能为导向的轮胎具有设计用于抓地路面的胎面花纹和橡胶化合物，因此通常具有稍短的停车距离。

部队：

• 外倾推力
• 势力圈
• 联系补丁
• 过弯力
• 干式牵引
• 强制振动
• 滚动阻力
• 自对准扭矩
• 湿牵引。

加载：

• 负载敏感度 - 是轮胎在负载下的行为
• 工作负载 - 监控轮胎的工作负载，使其不会承受过度的压力，否则可能导致其过早失效。

穿着：

胎面磨损——通过与道路或地形的正常接触而产生。车轮定位不良会导致最内侧或最外侧的肋条过度磨损。此外，碎石路、岩石地形和其他崎岖地形也会导致加速磨损。

结论

轮胎最常见的应用是用于运输目的，例如汽车和自行车。它们是充气结构，可提供灵活的缓冲垫，在轮胎在粗糙表面上滚动时吸收冲击。它是一个圆形部件，旨在将应用负载通过车轮传递到地面，并在车轮行进的表面上提供牵引力。这就是本文的全部内容，本文将讨论轮胎的定义、应用、材料、组件、图表、类型、结构、性能特征。

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