高速公路汽車(chē)爆胎分析

桑永福（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)工程學(xué)院，江蘇 南京 211188）

高速公路汽車(chē)爆胎分析

桑永福
（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)工程學(xué)院，江蘇 南京 211188）

高速公路行車(chē)中的爆胎事故時(shí)有發(fā)生，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了很大的損失。文章分析了爆胎的原因，探討了避免爆胎的方法，有效預(yù)防了爆胎的發(fā)生。

高速公路；輪胎；爆胎；分析

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.12.040

CLC NO.: U463.3Document Code: BArticle ID: 1671-7988(2015)12-112-02

引言

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)高速公路建設(shè)迅猛發(fā)展，通車(chē)?yán)锍讨鹉暝黾?，取得了可喜的成?jī)，但高速公路發(fā)生的事故也令人觸目驚心。根據(jù)管理部門(mén)的統(tǒng)計(jì)，爆胎引發(fā)的事故占事故總數(shù)百分之十左右，應(yīng)該引起公路交通參與者的重視。預(yù)防爆胎是一個(gè)非常重要的任務(wù)，需要嚴(yán)格控制好輪胎的載荷、速度、氣壓、溫度等，確保輪胎在合理的狀態(tài)下運(yùn)行。

1、高速公路行車(chē)爆胎的原因

1.1超載引發(fā)的爆胎

輪胎的載重量應(yīng)當(dāng)在額定范圍內(nèi)，車(chē)輛超載即載重量過(guò)大，輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)增加，輪胎內(nèi)部的剪切應(yīng)力增大，輪胎的變形也相應(yīng)增大，致使輪胎發(fā)熱，溫度升高，尤其在較厚的胎肩部更加明顯。超載行駛的輪胎，導(dǎo)致簾布層應(yīng)力增大，容易造成簾線折斷、松散，簾布脫層，一旦撞擊散落在公路上的障礙物時(shí)，很可能出現(xiàn)十字形狀的爆胎。因此，不超載行駛是預(yù)防爆胎的基本條件。

1.2超速引發(fā)的爆胎

輪胎的滾動(dòng)速度決定了汽車(chē)的行駛速度。汽車(chē)低速行駛時(shí)，輪胎的滾動(dòng)阻力較小，爆胎的可能性也較小。汽車(chē)高速行駛時(shí)（時(shí)速100公里以上），輪胎的滾動(dòng)阻力加大，動(dòng)負(fù)荷增加非常明顯。當(dāng)輪胎的滾動(dòng)速度高于輪胎的徑向變形，且圓周分布速度的情況下，在胎面轉(zhuǎn)到地面接觸時(shí)就會(huì)產(chǎn)生駐波。這種駐波的產(chǎn)生，使得輪胎受到?jīng)_擊負(fù)荷，使得輪胎溫度急劇升高，造成輪胎材料應(yīng)力過(guò)大、強(qiáng)度下降，有可能在幾分鐘內(nèi)導(dǎo)致輪胎爆胎。因此，在高速公路上行駛的車(chē)輛，只有把車(chē)速控制在輪胎標(biāo)志上的最高限速范圍內(nèi)，才能有效防止出現(xiàn)駐波現(xiàn)象，從而防止出現(xiàn)爆胎。

1.3輪胎氣壓過(guò)低過(guò)高引發(fā)的爆胎

輪胎的工作氣壓是否符合標(biāo)準(zhǔn)直接影響輪胎的使用壽命。輪胎氣壓過(guò)低，雖然增大了輪胎與地面的接觸面積，使胎面與地面平均接觸壓力降低了，但壓力在胎面上的分布是非常不均勻的，造成胎面負(fù)荷急劇增大，材料的應(yīng)力也增大，導(dǎo)致輪胎向里彎曲，出現(xiàn)“橋式效應(yīng)”的現(xiàn)象。即胎肩磨損大，胎面中部磨損小，長(zhǎng)時(shí)間在高速公路上行駛，很容易導(dǎo)致爆胎。輪胎氣壓過(guò)低時(shí)，胎面花紋凹部最容易陷入道路上的釘子和石子，并裝雙輪胎的胎側(cè)容易發(fā)生摩擦，出現(xiàn)機(jī)械性損傷，也可能引發(fā)爆胎。輪胎氣壓過(guò)高時(shí)，輪胎與地面接觸的面積減小，增加了單位面積上的負(fù)荷，使得胎體簾線的應(yīng)力增大，疲勞過(guò)程加快，引起簾線拉斷，遲早都會(huì)造成爆胎。從上面的分析可以看出，輪胎氣壓過(guò)低、過(guò)高，都是引發(fā)爆胎的禍根。因此，確保輪胎氣壓符合標(biāo)準(zhǔn)是高速公路上防止爆胎最重要的方法，也是最簡(jiǎn)單的方法。

1.4輪胎溫度過(guò)高引發(fā)的爆胎

汽車(chē)行駛中輪胎承受的工作溫度是有限度的。輪胎滾動(dòng)過(guò)程中斷面會(huì)產(chǎn)生變形，輪胎內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦使得輪胎發(fā)熱溫度升高。當(dāng)溫度升高過(guò)快超過(guò)了輪胎的承受能力時(shí)，就會(huì)使橡膠老化，降低物理性能，產(chǎn)生龜裂，從而破壞簾布層。據(jù)檢驗(yàn)部門(mén)的測(cè)算當(dāng)輪胎溫度超過(guò)95℃時(shí)，就會(huì)有爆胎的危險(xiǎn)。因此，在高速公路上行駛的車(chē)輛，控制好輪胎的溫度至關(guān)重要。

1.5其它因素引發(fā)的爆胎

輪胎刮傷和胎側(cè)起泡導(dǎo)致爆胎。輪胎的胎側(cè)是輪胎最為薄弱的地方，容易受到公路上凸出的尖角異物刮傷，刮傷后的輪胎如繼續(xù)高速行駛會(huì)引起爆胎。胎側(cè)如出現(xiàn)起泡，說(shuō)明輪胎簾線已經(jīng)局部斷裂，繼續(xù)高速行駛，很可能會(huì)從起泡處發(fā)生爆胎。

輪胎表面過(guò)度磨損或受油類(lèi)腐蝕而導(dǎo)致爆胎。高速公路行駛的車(chē)輛中，有些車(chē)輛的輪胎存在過(guò)度磨損的問(wèn)題，有些輪胎花紋已經(jīng)磨平，甚至還在高速公路上行駛。殊不知這種輪胎承受載荷的能力已大大下降，它的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常的輪胎，根本不能滿(mǎn)足高速公路的行駛要求，隨時(shí)都有出現(xiàn)爆胎的危險(xiǎn)。輪胎受油類(lèi)腐蝕也會(huì)導(dǎo)致爆胎。這是因?yàn)槠?chē)輪胎是由橡膠制成的，其化學(xué)成分是有機(jī)物質(zhì)，而有機(jī)物質(zhì)易溶于汽油、機(jī)油等有機(jī)溶劑，久而久之使輪胎被腐蝕后就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂，輪胎充氣后會(huì)發(fā)生變形，使得輪胎承受載荷的能力不斷下降，在輪胎簾布層之間產(chǎn)生剪應(yīng)力，當(dāng)剪應(yīng)力超過(guò)簾布與橡膠之間的附著力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)簾布格松散或局部簾布脫層，引起爆胎。

輪胎未做動(dòng)平衡或安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致爆胎。裝有不平衡輪胎的車(chē)輛行駛到高速公路上，輪胎在離心力的作用下旋轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊和爆震，加重輪胎磨損，降低輪胎簾線的抗疲勞強(qiáng)度，最終導(dǎo)致爆胎。因此，新胎安裝之前，應(yīng)對(duì)輪胎進(jìn)行動(dòng)平衡檢查，調(diào)整合格后方可安裝。同時(shí)，對(duì)車(chē)輪的外傾角和前束也要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，調(diào)整到合格的范圍，以防汽車(chē)行駛中胎冠內(nèi)側(cè)或外側(cè)出現(xiàn)異常磨損，引起爆胎。

2、高速公路行車(chē)預(yù)防爆胎的措施

汽車(chē)在高速公路上行駛，輪胎的滾動(dòng)速度比較高，輪胎的溫度容易上升，輪胎的動(dòng)負(fù)荷容易加大，處理不好有可能出現(xiàn)爆胎危險(xiǎn)。為避免事故損失，加強(qiáng)輪胎的檢查維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題，是預(yù)防爆胎的有效措施。

2.1行車(chē)前的檢查

行車(chē)前要對(duì)輪胎進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，如圖1所示。主要檢查輪胎的型號(hào)、氣壓。

以及磨損情況，對(duì)不符合高速公路行駛要求的輪胎和磨損超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輪胎要及時(shí)更換。輪胎氣壓方面，首先檢查是否有漏氣現(xiàn)象，有漏氣的要及時(shí)修復(fù)，且及時(shí)補(bǔ)充氣到規(guī)定值。

2.2行車(chē)中的檢查

在高速公路上行車(chē)，人們非常重視趕路，往往忽視行車(chē)中的檢查，這是不對(duì)的，其實(shí)有些檢查是必要的。首先，駕駛者要看儀表盤(pán)，檢查車(chē)速不要超過(guò)限速標(biāo)志規(guī)定的范圍。車(chē)輛行駛一段里程后，要選擇合適的服務(wù)區(qū)停車(chē)，觀察輪胎是否有漏氣及癟胎現(xiàn)象，如果有及時(shí)修復(fù)。其次要檢查輪胎的溫度，輪胎的溫度跟載荷、行車(chē)速度有很大的關(guān)系，尤其是超載車(chē)輛的載荷，會(huì)直接加重輪胎發(fā)熱，當(dāng)輪胎溫度升高到一定數(shù)值時(shí)就會(huì)導(dǎo)致爆胎。另外輪胎氣壓的選擇也是有考究的，夏季行車(chē)輪胎氣壓應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)氣壓的下限比較合適。當(dāng)車(chē)輛在高速公路行駛，遇有輪胎溫度升高過(guò)快時(shí)，應(yīng)把車(chē)輛開(kāi)到服務(wù)區(qū)停車(chē)休息，將車(chē)輛停放在陰涼處自然降溫，切忌澆水冷卻，那樣會(huì)造成輪胎的使用性能下降，損傷輪胎。

2.3行車(chē)后的檢查

高速公路行車(chē)結(jié)束后，也要對(duì)輪胎進(jìn)行檢查。主要觀察輪胎是否有偏磨現(xiàn)象，花紋中是否嵌入石子鐵釘?shù)犬愇铮绻袘?yīng)及時(shí)清除、修復(fù)或更換，不留隱患，為下一次行車(chē)行車(chē)做好充分的準(zhǔn)備。

3、結(jié)論

高速公路汽車(chē)爆胎是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，需要全面、認(rèn)真、細(xì)致的探討和研究，找出爆胎的原因，消除輪胎運(yùn)行中的隱患，采取有效措施，積極預(yù)防爆胎，是我們的宗旨。

[1] 胡俊,康建軍.汽車(chē)行駛與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)維修[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2013.

[2] 蔣浩豐.汽車(chē)使用與維護(hù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2015.

Analysis of car flat tire on the highway

Sang Yongfu
( College of Automobile Engineering, Nanjing Communications Institute of Technology, Jiangsu Nanjing 211188 )

highway driving the blowout accident to happen from time to tome, for countries and people's lives and property caused great damage. This paper analyzes the reason of blowout, discusses the method to avoid blowout, effectively prevent the occurrence of a flat tire.

the highway; tire; flat tire; analysis

U463.3

B

1671-7988（2015）12-112-02

桑永福，工程師，就職于南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)工程學(xué)院。