輪胎爆胎因素及防爆措施探討

楊望+付嵩

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.105

摘 要：在交通事故中，汽車輪胎爆胎是重要引發(fā)原因之一。在輪胎的實際使用過程中造成爆胎的因素很多，如輪胎自身結(jié)構(gòu)缺陷和制造缺陷，不合理的輪胎使用，未及時進(jìn)行輪胎維護(hù)，突變的外力沖擊以及不良的路況和不適宜的氣溫等外界因素均可威脅輪胎的安全，該文對此進(jìn)行了詳細(xì)的討論。為減少爆胎情況的發(fā)生，該文進(jìn)一步結(jié)合爆胎的引發(fā)因素對爆胎的預(yù)防方式進(jìn)行了論述并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。研究內(nèi)容對合理使用輪胎，減少爆胎隱患起到積極的作用。

關(guān)鍵詞：汽車 輪胎 爆胎 原因 解決措施

中圖分類號：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（a）-0105-02

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽車保有量不斷提高，人們對車輛的安全性和舒適性要求也隨之提高。然而在車輛的使用過程中，由于各種不可預(yù)料的原因，總會出現(xiàn)影響駕乘舒適性和危及行車安全的情況。爆胎便是其中之一。汽車輪胎爆胎是指在很短的時間內(nèi)，因胎體突然破裂而失去輪胎中所充氣體的情況，是一種非?？焖俚氖?。造成輪胎爆胎最主要因素有：輪胎結(jié)構(gòu)缺陷、輪胎制造缺陷、使用和維護(hù)不當(dāng)、外力沖撞、路況和氣溫等。

1 行車過程中輪胎爆胎因素分析

1.1 輪胎結(jié)構(gòu)缺陷

車輛輪胎中存在著有性能差異材料的交叉邊界，如帶束層邊緣、胎體簾線邊緣、胎唇邊緣，這些區(qū)域在受力變形時會產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致局部變形、生熱。往復(fù)變形一段時間會造成局部溫度急劇升高，將導(dǎo)致材料的結(jié)合性能惡化并引發(fā)材料分離、熔斷等。輪胎過熱會造成胎面或簾布層脫層并引發(fā)胎面溝槽及胎肩龜裂、簾線斷裂、胎肩部位快速磨耗等問題。而不規(guī)則磨損會造成輪胎滾動阻力增加。胎圈與輪輞間異常摩擦極易引起胎圈損傷或輪胎與輪輞脫離而發(fā)生爆胎。

1.2 輪胎制造缺陷

輪胎在制造過程中會產(chǎn)生各種不可避免的缺陷，如氣泡、雜質(zhì)等。這些缺陷在輪胎動態(tài)運行中都會成為應(yīng)力集中點。隨著缺陷的發(fā)展，會因為胎腔氣體的高壓滲透作用而形成空腔并導(dǎo)致層間剝離，在外觀上表現(xiàn)為脫層、鼓泡，即使在正常使用情況下，這些缺陷也會使輪胎發(fā)生爆胎。

1.3 使用和維護(hù)不當(dāng)

（1）汽車超載。當(dāng)車輛超載行駛時，輪胎受載增加，變形增大，隨之輪胎胎壓增高胎面與路面接觸面積增大。由于輪胎與路面間并不是理想的滾動摩擦，所以胎面與路面間存在相對滑移，由于接觸面積的增大，使得胎面與路面間相對滑移增大，胎面磨損加劇。再者，由于輪胎載荷增加，胎壁彎曲變形增加，兼引發(fā)胎肩磨損加劇，胎溫升高異常，增加爆胎隱患。加之，當(dāng)車輛超載時，特別是貨車超載時，對于制動鼓的長時間使用將會使制動器產(chǎn)生高溫。而制動器產(chǎn)生的高溫將會對輪胎橡膠產(chǎn)生影響，加速其性能下降，增加爆胎隱患。

（2）高速行駛。輪胎的磨損程度與車速成線性關(guān)系，即隨車速增大而增加。高速行駛使得輪胎磨損加速，由于磨損造成的胎面破壞會進(jìn)一步的加速，從而危害輪胎。

（3）輪胎胎壓異常。在車輛的使用過程中，胎壓不在額定狀態(tài)的情況常有發(fā)生。對于貨運汽車，駕駛員常為了裝載更多貨物而增高輪胎氣壓。輪胎處于超負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)遇到超載或路面不平等因素時，由于胎壓過高，極易發(fā)生爆胎。若是胎壓不足的狀態(tài)，輪胎下沉量將增大，從而使得與路面接觸面積增大，線性滑移增加，從而摩擦產(chǎn)熱增大。造成輪胎升溫加快，胎溫過高，使得胎面橡膠軟化，老化加快。造成輪胎疲勞而發(fā)生爆胎。

1.4 外力沖撞

當(dāng)輪胎受較強外力撞擊時，容易產(chǎn)生外傷甚至爆胎。如輪胎高速碾過道路上的石塊、鐵釘、玻璃等尖銳異物時，可能會造成胎體損傷甚至破裂。或是輪胎直接撞擊路面上的固定物時，將會造成胎壓急劇變化，胎體內(nèi)應(yīng)力瞬間集中而發(fā)生爆胎。

1.5 路況和氣溫因素

不同的路況和氣溫是影響輪胎安全使用的重要外在因素，特別是氣溫的高低，對于爆胎有著直接影響。氣溫高時，由于熱脹冷縮，輪胎容易產(chǎn)生變形，加之車輛運行時輪胎與路面接觸摩擦產(chǎn)熱但難以散熱，則會引起胎壓持續(xù)升高。而在路況不佳的路面上行駛，則會引起輪胎不停地發(fā)生隨機的外形變化和胎壓變化，從而造成胎溫升高并使輪胎產(chǎn)生疲勞。

2 解決措施

為盡量避免爆胎的發(fā)生，可從以下幾個方面做好預(yù)防工作。（1）正確選擇和使用輪胎。正確地選擇輪胎，以使其速度等級和載荷能力與車輛實際情況相匹配。不使用過度磨損或是翻新的輪胎并保持正常的胎壓。（2）定期進(jìn)行檢查。為保證車輛良好的技術(shù)情況，應(yīng)定期進(jìn)行輪胎動平衡、輪胎定位等常規(guī)檢查，避免出現(xiàn)輪胎磨損不均而引發(fā)爆胎事故。（3）選擇良好的行駛路面。盡量選擇平坦路面行駛，避免碾壓坑洼或是尖銳物，盡量避免碰撞和碾壓固定障礙物。（4）控制輪胎溫度。尤其是夏季氣溫較高時，行駛過程中應(yīng)適時地選擇到陰涼處休息，避免輪胎溫度過高。

3 結(jié)語

在汽車保有量逐年上升的現(xiàn)在，輪胎的安全至關(guān)重要。輪胎的自身結(jié)構(gòu)缺陷、不合理使用、糟糕的路況以及過高的氣溫都是引發(fā)爆胎的重要因素。針對時常發(fā)生的嚴(yán)重威脅車輛行駛安全的爆胎應(yīng)結(jié)合其發(fā)生原理，合理選擇、使用輪胎，定期檢查保養(yǎng)，以提高其使用壽命和使用安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁正林，高巖，陳濤，等.交通事故中汽車輪胎爆胎分析[J].交通，2009（23）：155-160.

[2] 張放.汽車爆胎的原因及應(yīng)對措施問題研究[J].汽車實用技術(shù)，2013（10）：101-104.

[3] 孫曉勇.汽車爆胎原因及其防止措施[J].黑龍江交通科技，2008（12）：146.

[4] 桑永福.淺析影響汽車輪胎爆胎的因素[J].江蘇交通，2002（4）：36-37.

[5] 姜立標(biāo)，趙守月，葉俊杰，等.商用車爆胎應(yīng)急安全裝置的研究[A].The 8th International Forum of Atomotive Traffic Safety[C].2010.

[6] 米晨.高速行駛汽車爆胎應(yīng)急控制[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2011（5）：30-32，35.endprint