1、第八章 橡胶,第一节 车用橡胶材料 第二节 汽车轮胎,第一节 车用橡胶材料,一、车用橡胶材料的种类及性能特点 车用的橡胶材料包括天然橡胶、合成橡胶和再生胶。 1.天然橡胶 天然橡胶材料是指以天然橡胶为生胶制成的橡胶材料，代号为NR。天然橡胶属于通用橡胶，它具有优良的弹性，弹性温度范围为70130 ，它也具有较高的强度和优异的抗疲劳性、耐磨性、耐寒性、防水性、减振性、绝热性和电绝缘性，具有良好的加工性能。 2.合成橡胶 由于资源数量的限制，天然橡胶的产量远远不能满足工业生产的需要，因而合成橡胶得到了发展。早在1914年就制造,下-页 返回,第一节 车用橡胶材料,出了合成橡胶，随着石油工业的迅速发
2、展，合成橡胶原料来源丰富、成本低廉，产量也已超出天然橡胶。 合成橡胶的种类繁多，主要分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁醋橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸醋橡胶、氯醇橡胶、聚氨醋橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。常用车用合成橡胶的名称、代号、主要原料和特性见表8-1。 3.再生胶 再生胶是将硫化胶的边角废料和废旧橡胶制品经过粉碎、化学物理方法加工后，去掉硫化胶的弹性，恢复塑性和豁性，可以重新再硫化的橡胶。再生胶的强度低，硫化速度快，操作比较安全，并有良好的耐老化性，加工容易，成本低廉,上-页 下-页 返回,第一节 车用橡胶材料,二、汽车橡胶零
3、件 车用橡胶有天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁醋橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸醋橡胶、氟橡胶、硅橡胶、聚氨醋橡胶和丁基橡胶等品种。 1.汽车轮胎 汽车轮胎是汽车上橡胶用量最大的橡胶零件。制造轮胎的主要材料有生胶(包括天然橡胶、合成橡胶、再生胶)、骨架材料(即纤维材料、人造丝、尼龙、聚醋、玻璃纤维、钢丝等)以及炭黑等。 2.密封制品 汽车上使用的橡胶密封制品主要包括油封件、密封条、密封圈、皮碗、防尘罩、衬垫等。,上-页 下-页 返回,第一节 车用橡胶材料,(1)油封油封和0形圈是汽车上用的品种和数量最多的密封件，也是汽车上最重要的密封件。丁睛橡胶、硅橡胶、聚丙烯酸醋橡胶、聚氨醋橡胶、氟橡胶及聚四氟乙
4、烯树脂是制造油封所普遍使用的材料。 (2)密封条密封条在汽车上的用量很大，每辆汽车用十几种密封条，其数量达20多件，质量达10kg以上。例如，车门缓冲密封条、车顶密封条、行李箱密封条、前后风窗密封条、门玻璃密封条、门框密封条、发动机盖密封条等。 (3)皮碗皮碗也是一种密封元件，常用在往复轴和缸的密封中。皮碗的形状有V形、U形和Y形，近年来普遍采用Y形。,上-页 下-页 返回,第一节 车用橡胶材料,(4)防尘套防尘套有直筒形和变截面波纹形等几种。虽然防尘套使用条件较温和，但橡胶材料要兼备耐热、耐寒、耐油、耐介质、耐老化等性能，单纯采用天然橡胶和丁睛橡胶只能满足一般要求，而采用氯丁、丁睛、三元乙丙
5、橡胶复合并用，可以达到较高的使用寿命。 3.减振块 减振块主要用在汽车发动机、底盘等部件上，以它来防止和降低汽车行驶中的振动和噪声。每辆车上使用的减振块有几十种，按其材料的组合形式可分为纯橡胶制品、塑料一橡胶复合制品及金属一橡胶复合制品。,上-页 下-页 返回,第一节 车用橡胶材料,随着汽车技术水平的不断提高，对橡胶材料性能的要求更加严格，品种日益增多。 4.胶管 每辆汽车中所用的胶管有几十种，总长约30 m，用胶量达到20 kg以上。所用的橡胶材料有天然橡胶、丁睛橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸醋橡胶等。胶管按结构可分为纯胶管、夹布胶管和编织胶管，按其耐压性能分为低压管、高压管和真空管。
6、 5.胶带 车用胶带主要是V形带。通常V带有三种，即包布V带、切割V带和多楔V带，以切割V带为多。切割V带两侧没有包布，,上-页 下-页 返回,第一节 车用橡胶材料,屈挠性好，摩擦因数大，具有受力大、线速高、散热性及耐疲劳性良好和节能等特点。常用的胶种有NBR和CR等。,上-页 返回,第二节 汽车轮胎,一、汽车轮胎的类型及其结构特点 1.有内胎的充气轮胎 有内胎的充气轮胎主要由外胎、内胎和垫带组成(图8-1)。外胎是轮胎的主体，用强度高而且富有弹性的外壳来保护内胎，使之不受外来损害，由胎面(包括胎冠和胎肩)、胎侧、胎体(包括缓冲层和帘布层)和胎圈组成，见图8-2所示。 2.无内胎充气轮胎 近年
7、来，在轿车和一些货车上，无内胎充气轮胎的使用日渐广泛。空气直接压人此种轮胎的外胎中，因此要求外胎和轮惘之间有很好的密封性，见图8-3。,下-页 返回,第二节 汽车轮胎,无内胎轮胎在外观上与有内胎轮胎近似，不同的是无内胎轮胎的外胎内壁上附加一层厚约2mm3 mm的橡胶气密层。当轮胎被刺穿后，气密层的橡胶处于压缩状态而紧箍刺物，使得轮胎不漏气或漏气很慢，因此这种轮胎突出的优点是安全。 二、汽车轮胎的规格和使用 1.汽车轮胎的规格(图8-5) (1)轿车轮胎规格随着轮胎断面轮廓不断演变和发展，传统标记方法已经不适应新的要求。2008年，我国将轿车轮胎系列( GB/T 2978-1997)修订为轿车轮
8、胎规格、尺寸、气压与负荷( GB/T 2978 2008 )。该标准以,上-页 下-页 返回,第二节 汽车轮胎,轮胎名义断面宽度、轮胎名义高宽比、轮胎结构类型代号、轮绸名义直径、负荷指数和速度符号表示轮胎规格。 轮胎的名义高宽比 轮胎的名义高宽比指轮胎断面高度除以断面宽度得到的百分数。 轮胎的负荷能力轮胎的负荷能力指在一定行驶速度和相应充气压力时的最大载质量。 轮胎的速度等级符号近年来，汽车和轮胎的性能都有很大的提高，要求轮胎的速度性能和汽车的最高行驶速度相匹配。为此，轮胎需标明其速度等级。,上-页 下-页 返回,第二节 汽车轮胎,2.汽车轮胎的合理使用 汽车轮胎承受和传递汽车与路面的全部作用
9、力，在各种力的作用下，轮胎将产生复杂的变形。轮胎因变形发生摩擦，产生大量的热，使轮胎温度升高，强度降低，轮胎的损坏基本上就是力和热作用的结果。 选用轮胎的根据是:车辆的使用条件、车型、路线(长途、短途、市内)、装载(重物、特殊货物、一般杂货)、车速(高速、中速、低速)、气象状况(雨季、冬季、夏季)以及使用部门的管理水平和管理方式。选购的轮胎应与汽车生产厂家规定的规格型号相一致，并且装配在规定的车型和轮惘上。,上-页 下-页 返回,第二节 汽车轮胎,(1)保持轮胎气压正常轮胎气压是决定轮胎使用寿命和工作好坏的主要因素。气压过低时，胎体变形增大，造成内应力增加，并过度升热升温。此时胎面接触面积增大
10、，磨损加剧，特别是胎肩的磨损加剧，滚动阻力增大，燃料消耗增加。 (2)合理搭配轮胎轮胎必须装在规定规格的车辆上。同一车轴应装配相同规格、花纹和负荷能力的轮胎;普通斜交轮胎与子午线轮胎在同车上不能混用;轮胎花纹应根据道路条件选择，装配有方向性花纹的轮胎时，驱动轮胎面花纹“人”字尖端的指向要与汽车前进时轮胎旋转方向一致;换装轮胎时，应尽量做到整车同轴同换;为确保行车安全，翻新轮胎不能装在转向轮上;汽车所有轮胎应与最大设计车速相适应。,上-页 下-页 返回,第二节 汽车轮胎,(3)防止轮胎超载轮胎超载对使用寿命有很大影响，超载行驶时，轮胎变形增大，帘布和帘线应力增大，容易造成帘线折断、松散和帘布脱层
11、。同时，因为接触面积增大，增加胎肩的磨损，尤其在遇到障碍物时由于受到冲击，会引起爆破。 (4)保持汽车技术状况良好从延长轮胎使用寿命的角度出发，汽车维护中要特别注意:前轮前束和外倾角应符合标准;行车制动器调整良好，不拖滞;轮毂轴承的间隙调整适当;轮胎螺母紧固，车轮应平衡;钢板弹簧的挠度应尽量一致，前后轴平行;液压制动器和轮缸无漏油现象;车轮总成的横向摆动量和径向跳动量应符合机动车运行安全技术条件(GB 7258 2008)的要求。,上-页 下-页 返回,第二节 汽车轮胎,(5)强制维护、及时翻修对轮胎的维护应与整车维护一样，贯彻预防为主、强制维护的原则。 轮胎维护 轮胎的维护分日常维护、一级维
12、护和二级维护，轮胎维护的分级和周期与车辆维护相同。由于受负荷、驱动形式和道路的影响，汽车各轮胎磨损部位和磨损程度不同，为使全车轮胎磨损均匀，一般应按照规定的周期进行轮胎换位。 轮胎翻修轮胎在使用时，应注意掌握轮胎的磨损极限，胎面的花纹磨浅后，容易打滑和延长制动距离。从安全的角度出发，最好在胎面花纹尚较深时，便换用新轮胎。但从经济的观点来看，这样费用过高。兼顾安全和经济，国家标准规定，当桥车轮胎胎面磨损至磨耗标志，载重汽车轮胎花纹深度磨损剩2mm3mm时，应停止使用，进行翻新或报废。,上-页 下-页 返回,第二节 汽车轮胎,(6)精心驾驶车辆做好日常维护操作要领是:起步平稳，加速均匀，中速行驶，选择路面，减速转向少用制动。,上-页 返回,图8-1 充气轮胎的组成,返回,表8-1 常用车用合成橡胶的名称、代号、主要原料和特性,返回,图8-2 外胎的结构,返回,图8-3 无内胎轮胎结构,返回,图8-5 轮胎的尺寸代号,返回,
