關(guān)于翻新輪胎的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)展

魏剛　周連仲　趙黎明

摘 要：翻新輪胎是全球范圍內(nèi)的共同課題，目前，全球范圍內(nèi)已經(jīng)積累了數(shù)以億計(jì)的廢舊輪胎，這些廢舊輪胎若直接作廢不僅會(huì)造成資源的大量浪費(fèi)，還會(huì)造成環(huán)境的污染，因此廢舊輪胎的翻新是處理的主要方向之一。我國(guó)是輪胎產(chǎn)量第一的大國(guó)，隨著國(guó)內(nèi)汽車保有量的不斷上升，我國(guó)每年積累的廢舊輪胎量也十分可觀，輪胎翻新也是我國(guó)廢舊輪胎處理的重要方向。但翻新輪胎始終存在一些質(zhì)量上的問題，出現(xiàn)故障的幾率較大，因此，針對(duì)翻新輪胎的檢驗(yàn)技術(shù)就顯得十分重要。本文從翻新輪胎的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)入手進(jìn)行分析和探討，希望可以為無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：翻新輪胎;無(wú)損檢驗(yàn);技術(shù)進(jìn)展

1 引言

一條新的輪胎的生產(chǎn)需要消耗大量的石油，而輪胎翻新過程只需要消耗約三分之一的石油，翻新后的輪胎壽命是新輪胎的九成，且價(jià)格會(huì)降低一半，因此，翻新輪胎是一條解決廢舊輪胎堆積、節(jié)約石油資源、保護(hù)環(huán)境的好方法，且對(duì)于用戶來(lái)講，將喪失價(jià)值的廢舊輪胎進(jìn)行翻新還能夠有效降低車輛的使用成本。但從質(zhì)量方面來(lái)講，翻新輪胎畢竟不如新生產(chǎn)出的輪胎，若質(zhì)量不到位很有可能為用戶帶來(lái)不必要的負(fù)面影響，且由于市場(chǎng)監(jiān)督的疏漏很有可能導(dǎo)致用戶用新胎的價(jià)格買到翻新輪胎，傷害用戶的利益和安全。

2 翻新輪胎概述

翻新輪胎有五種常用方法，分別是：

2.1 全翻新法

全翻新，即將一條輪胎進(jìn)行整體翻新，從內(nèi)到外都進(jìn)行翻新，輪胎外部的損傷都可以被修補(bǔ)完整，但缺點(diǎn)是這樣的翻新方式需要用很多的膠料將整個(gè)輪胎硫化，且整個(gè)過程技術(shù)復(fù)雜。

2.2 頂翻新法

頂翻新，即只更換輪胎中磨損的胎面，因此又被稱為“冠翻新”，由于只翻新胎面，而胎圈不需要翻新，因此，在膠料的使用上會(huì)較全翻新少很多，但缺點(diǎn)是這樣的翻新方式會(huì)導(dǎo)致翻新后的胎面與原胎圈之間存在較多的連接問題，光滑程度下降，從外觀上就能夠看出來(lái)是翻新后的輪胎。

2.3 胎面局部翻新法

胎面局部翻新，即只對(duì)存在損傷的胎面進(jìn)行局部翻新，這樣翻新方式能夠進(jìn)一步節(jié)約膠料，但連接問題和外觀問題仍然存在。

2.4 花紋塊翻新法

花紋塊翻新，即針對(duì)個(gè)別磨損嚴(yán)重的輪胎花紋進(jìn)行翻新的方法，多用于花紋深刻的越野車輛輪胎、推土機(jī)輪胎和農(nóng)用機(jī)械輪胎的翻新。

2.5 低溫翻新法

低溫翻新，也被稱為預(yù)硫化胎面翻新，即在胎體與胎面之間加入可硫化的緩沖膠，然后將硫化后的胎面忒上胎體，這樣的翻新方式在低溫環(huán)境下進(jìn)行，能夠有效降低高溫硫化對(duì)輪胎本身的質(zhì)量影響，保證翻新輪胎的性能，且這樣的輪胎翻新方式能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)操作，對(duì)工作人員的要求較小。

3 翻新輪胎的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)

針對(duì)翻新輪胎的無(wú)損檢驗(yàn)是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，不僅能夠使翻新人員全方位了解即將翻新的輪胎的損傷位置、損傷原因，還能夠使翻新人員在輪胎翻新后檢測(cè)輪胎的性能和質(zhì)量，保證翻新輪胎的可用性。無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)主要包括：

3.1 人工敲擊法

人工敲擊法是輪胎檢驗(yàn)技術(shù)中最古老，也最常見的一種。即用小錘敲擊輪胎的胎體，單憑耳朵去辨聽輪胎胎體在敲擊下發(fā)出的聲響，并根據(jù)聲響來(lái)判斷輪胎胎體是否脫空、胎體破損等問題。人工敲擊法主要依賴工人的聽覺和經(jīng)驗(yàn)，雖然操作簡(jiǎn)單，設(shè)備只需要一把小錘，但在準(zhǔn)確度上并不能夠保證，尤其是年輕的工人很難準(zhǔn)確辨別出胎體的問題。因此，這種無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)在輪胎翻新檢驗(yàn)過程中面臨逐步淘汰。

3.2 針刺充氣檢查法

針刺充氣檢查法也是一種常見的檢驗(yàn)技術(shù)。即在輪胎表面涂上肥皂液，然后將兩個(gè)針頭斜刺入輪胎子口上部成180°的位置，刺入深度大約在1.2～1.3cm，氣候?qū)⑨橆^與風(fēng)管連接在一起，從針頭處進(jìn)行充氣，充氣的風(fēng)壓需要保持穩(wěn)定且緩慢，3min左右即可大致充滿。若涂在輪胎表面的肥皂液開始冒大大小小的泡泡，即說明胎體存在破損，甚至是存在脫層問題。針刺充氣檢查法操作簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確性依舊有限，能夠讓工人判斷出輪胎存在問題，卻不能準(zhǔn)確指出出現(xiàn)問題的位置、類型、大小，不利于進(jìn)一步的輪胎修補(bǔ)和翻新處理。

3.3 X——射線法

X——射線法是一種借助X——射線來(lái)透視、檢查輪胎的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)，由于X——射線本身的功能，能夠幫助工人準(zhǔn)確定位輪胎內(nèi)存在的問題，對(duì)氣孔、脫層、破損等問題都有很強(qiáng)的敏感度，檢驗(yàn)深度頗為客觀。但X——射線法的使用需要全套的X——射線檢測(cè)設(shè)備，還需要配備相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備，建立單獨(dú)的防護(hù)空間，對(duì)于一個(gè)輪胎翻新站點(diǎn)來(lái)講，這個(gè)成本投入太大了。除了成本問題外，X——射線法完全能夠滿足輪胎無(wú)損檢驗(yàn)的需求。

3.4 超聲波法

超聲波法是通過聲波傳遞、變化來(lái)判斷輪胎內(nèi)部是否存在損傷、脫層等問題的檢驗(yàn)技術(shù)。超聲波法的檢驗(yàn)敏感度很高，準(zhǔn)確度也很高，但超聲波發(fā)射器和接收器、分析設(shè)備的整體成本也比較高。超聲波法在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的利用率較高，利用超聲波設(shè)備的方式主要有三種，一種是應(yīng)用全套的超聲波設(shè)備進(jìn)行超聲波的發(fā)射、接收和分析，一種是用小錘錘擊來(lái)代替超聲波的發(fā)射，借助超聲波接收和分析設(shè)備來(lái)接收聲波并分析，最后一種是將一部分輪胎放入水中，借助超聲波的發(fā)射設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，通過觀察和分析水紋變化來(lái)判斷輪胎中存在的破損、脫層等問題。超聲波法的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高，但設(shè)備成本相對(duì)較高，一定程度上限制了這種檢驗(yàn)技術(shù)的推廣使用。

3.5 紅外線法

紅外線法主要應(yīng)用紅外線發(fā)射、接收、分析設(shè)備來(lái)對(duì)輪胎進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)用的是紅外線成像技術(shù)，這種檢驗(yàn)技術(shù)具有準(zhǔn)確度高、檢驗(yàn)速度快等優(yōu)勢(shì)，但在成本方面還稍微有些高。紅外線法不僅能夠進(jìn)行輪胎的靜態(tài)測(cè)量，還能夠在輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)過程中應(yīng)用，用于檢測(cè)輪胎的動(dòng)力學(xué)問題，更深刻地發(fā)現(xiàn)輪胎在性能上的問題，并有效掌握輪胎上破損問題的形成機(jī)理，使后續(xù)的輪胎翻新工作更有針對(duì)性，有效提高翻新后輪胎的質(zhì)量和性能。紅外線法受到成本的限制，更多使用在輪胎大批量生產(chǎn)的企業(yè)中，在翻新站點(diǎn)中的使用情況很差。

3.6 激光法

激光法利用的是激光照射下對(duì)輪胎內(nèi)外部的成像功能，從功能上大致可分為全息無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)和數(shù)字錯(cuò)位散斑無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)兩種，這兩種激光技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輪胎內(nèi)部破損問題的有效檢驗(yàn)，為后續(xù)的輪胎翻新、修補(bǔ)工作奠定基礎(chǔ)。從發(fā)展成型時(shí)間上來(lái)看，激光全息輪胎無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)早于激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)，也更早應(yīng)用于飛機(jī)輪胎等需求更高的領(lǐng)域中，在歐美等國(guó)的使用覆蓋率更高。無(wú)論是全息輪胎無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)還是數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)，都能夠?qū)喬ミM(jìn)行全息記錄和圖像呈現(xiàn)，為工作人員判斷輪胎翻新前的缺陷、問題有很大幫助，也為工作人員提供掌握翻新后輪胎質(zhì)量和性能的途徑。激光法在我國(guó)航空領(lǐng)域中已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)普及使用，但在普通車輛輪胎的翻新無(wú)損檢驗(yàn)中的應(yīng)用頻率還較低，這與激光法的成本有很大關(guān)系。

4 結(jié)束語(yǔ)

與翻新輪胎無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展相對(duì)成熟的歐美等國(guó)相比，我國(guó)在翻新輪胎方面還沒有形成較為成熟的產(chǎn)業(yè)，無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展也比較遲緩，在輪胎產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用也比較緩慢。究其原因，無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展與翻新輪胎在輪胎產(chǎn)業(yè)中的占比有很大的關(guān)系，國(guó)內(nèi)用戶不愿意使用翻新輪胎，認(rèn)為翻新的輪胎性能和質(zhì)量都有所下降，會(huì)嚴(yán)重影響車輛的正常行駛，影響自身的行車安全;翻新輪胎產(chǎn)業(yè)得不到相關(guān)部門監(jiān)管和重視，市場(chǎng)不規(guī)范、漏洞多，用戶可能用新胎的錢買到翻新輪胎，受到欺騙;翻新輪胎及無(wú)損檢驗(yàn)的設(shè)備成本高，大多數(shù)輪胎翻新站點(diǎn)受到運(yùn)行成本的影響而無(wú)法引入高新技術(shù)，這些都影響無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)的推廣應(yīng)用，都是影響我國(guó)翻新輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素。但翻新輪胎在變廢為寶方面確實(shí)十分有發(fā)展前景，因此，無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展和普及必須跟上，為用戶提供越來(lái)越好的輪胎翻新服務(wù)，使我國(guó)的輪胎翻新產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展起來(lái)，從而更好地節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。

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