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TPMS专栏:爆胎产生的原因

       轮胎有两种基本结构形式:斜交结构和子午线结构。现代轿车轮胎基本上都采用子午线结构。子午线轮胎由尼龙帘线、聚脂帘线、钢丝帘线等骨架材料和各种功能橡胶组成。层数一般为2-3层,层级强度在5—13级之间。尼龙帘线、聚脂帘线和各种橡胶都属于高分子材料。

  高分子材料有两个基本特性:1、在往复变形过程中会产生热量,变形越大,生热越多;2、热的不良导体。

       造成爆胎的潜在因素:

        1、轮胎结构 现行轿车轮胎在结构上就存在一些固有的薄弱点:

         a、带束层的边缘;

        b、胎体帘线的边缘;

        c、胎唇边缘等部位。

        这些部位是两种性能差异很大的材料交叉边界,在受力变形的情况下会产生应力集中,从而导致局部大变形、高生热,往复变形一段时间后,局部温度可高达250度以上,于是导致材料的结合性能劣化并由此引发分离、熔断等缺陷。轮胎过热,从而使胎面或帘布层脱层,胎面沟槽及胎肩龟裂、帘线断裂、胎肩部位快速磨耗,及不规则磨耗造成轮胎滚动阻力增加,胎唇与轮辋之间的异常摩擦,引起胎唇损伤,或者轮胎与轮辋脱离,形成爆胎的最大隐患, 该缺陷的进一步发展将大大降低轮胎的强度。当轮胎强度降低到一定程度,不足以抵抗内压时,就会发生爆破。

         2、制造工艺 除了轮胎本身结构的固有弱点外,轮胎在制造过程中也会带进各种不可避免的缺陷,如气泡、杂质等。这些缺陷在轮胎动态运行中都会成为应力集中点,随着缺陷的发展,会因为胎腔气体的高压渗透作用而形成空腔,并导致层间剥离,在外观上表现为脱层、鼓泡。即使在使用条件正确的情况下轮胎也会发生早期爆破。

         3、使用条件 轮胎的使用条件有如下情形,同样是很危险的。

          a、超载:由于载荷过大造成轮胎形变加大,而使轮胎的弹性滞后,损失增大从而轮胎发热加剧,局部温度升高,老化加剧,胎冠花纹撕裂,导致轮胎疲劳破坏,由此会引起胎面磨损不均,胎肩磨损显著增大,同时还会使胎面产生沟槽及胎肩龟裂,轮胎使用强度明显降低;

          b、高速:速度过快将使上述劣化过程加速,造成胎唇损伤或轮胎与轮辋脱离,胎面中心快速磨耗,当稍受外力冲击时,容易产生外伤甚至爆破胎面;

          c、张力过大,造成胎面脱层及胎面沟底龟裂,轮胎抓地力减小,刹车性能降低,车辆悬挂系统易损程度提高等,使轮胎未达到寿命期,甚至新胎同样会发生爆破。

           4、特殊情形  导致轮胎的爆破素中还有一些特殊的外物损伤。

          a、道路中的石块、螺钉、玻璃等异物。在轮胎高速碾过时,可能会划伤轮胎体,也可能会产生内部脱层缺陷,导致轮胎强度的降低,也会导致轮胎爆破;

           b、轮胎冲击路面上的基石或通过凸凹不平的路面时,就会因胎体内应力的瞬间集中而发生爆胎;

           c、如果轮胎运行条件恶劣,缺陷产生很快,那么缺陷在未能从外观上察觉时就会导致轮胎爆破。而上述这些因素都是一般的检测仪器所不能检测到的。

          由此可以看出爆胎不是简单的轮胎故障,首先是在轮胎的设计、制造过程中就已经含带了。这也是目前人类技术无法解决的。因此也没有任何轮胎生产厂家可以承诺他们生产的轮胎不会爆胎;其次轮胎在使用过程中外来因素造成的胎体强度下降,以至于无法承受标准的腔内气压而产生爆胎,也是人们在轮胎使用过程中无法完全避免的。

         重庆三信电子有限公司生产的TPMS轮胎压力检测系统,就其字面含义已经说明其作用了。其目的使轮胎腔内保持标准的工作压力,无疑不仅对轮胎的养护有着很大的好处,而且对车辆的节能降耗起着重要的作用。

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