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轮胎的构造

2014-07-31 19:32:01

提起轮胎的构造,我们不妨先回顾一下轮胎的发展史。这对于我们加深对轮胎的了解和认识是十分重要的。

最早的轮胎是由木头制造的,这从我国古代的战车上和国外的绅士马车上都能看出。后来,当探险家哥伦布在1493-1496年第二次探索新大陆到达西印度群 岛中的海地岛时,发现了当地小孩所玩的橡胶硬块,这使他大吃一惊。后来他把这个奇妙的东西带回了祖国,若干年以后,橡胶得到了广泛的应用,车轮也逐渐由木 制变成了硬橡胶制造。但这时的橡胶轮胎却还是实心的,走起来还很不舒服,而且噪声也很大。直到1845年,出生于苏格兰的土木技师R•w•汤姆生发明了世 界上第二条充气轮胎,并以《马车和其他车辆的车轮改良》为题,获得了英国政府的专利。同年12月10日第一条充气轮胎诞生。第一个买充气轮胎的人叫罗列, 是个贵族,四个轮胎的价钱合计为四十四磅二先令。1847年《科学•美国》杂志介绍了汤姆生的充气轮胎,称其为划时代的改良。但是,当时的英国,过于注重 传统的绅士化,为了保护马车,限制蒸汽车的发展,汽车的速度在市区被限定为时速2mile(约3.2km),郊区为4mile(约6.4km)。这样,汤 姆生的发明便没有了市场,因此,慢慢地也就被人们遗忘了。也就是说,汤姆生的第一次轮胎革命,并未给人类带来太阳一样的光明,因为人类所应经受的黑暗似乎 还没有到头。但是太阳总是要出来的,因为人类以及万物都需要它,40多年以后的1888年,在爱尔兰当兽医的医格兰人J•B•邓禄普先生取得了充气轮胎的 专利。当时,J•B•邓禄普先生10岁的儿子强尼买了一辆三轮自行车,但是因为当时的轮胎还都是用硬橡胶做的实心轮胎,因此,在满是石头的路上行走时很不 舒服,儿子的抱怨激发了邓禄普先生的灵感,因此,被遗忘了四十多年的充气轮胎再次问世。随着时代的进步,邓禄普先生发明的充气轮胎很快在自行车上得到了应 用,并迅速迈向了汽车领域,为世界汽车工业的发展做出了巨大贡献。

初期的充气轮胎,使用的是用涂有橡胶的帆布当胎体,因为帆布的纵线和横线互相交叉,行走时由于轮胎的变形,导致线的互相摩擦,这样,线就很容易被磨断,这 时的轮胎只能跑200-300km。1903年,J•F•帕玛先生发明了斜纹纺织品,这种斜纹纺织品的发明促成了交叉层轮胎的发展,使轮胎的寿命向前跨了 一大步。因为斜叉的胎体不会再因轮胎的行走而引起摩擦,帘线不容易被磨断,所以寿命大大加长。1930年米其林制造了第一个无内胎轮胎;1946年又发明 了举世闻名的子午线轮胎。因此,轮胎的发展是经历了一个漫长的历程,在这漫漫长夜里,不知有多少代人为之付出了艰辛的劳动和高超的智慧。

在介绍轮胎的构造之前,我们再来了解一下制造轮胎的原材料。有很多驾驶员可能会认为轮胎主要是由橡胶制成的,其实不然,橡胶在整个轮胎原材料中所占的比例只有不足一半,而其它材料均为各种添加物等。

橡胶内加入各种化学物品后,可使橡胶具有所需要的特性。添加在橡胶内的化学物品称为添加物。添加物有各种种类:强化剂、硫化剂、硫化加速剂、硫化减速剂、 粘性剂、抗衰老(老化)剂等。其中的强化剂和硫化剂具有特殊的功能。橡胶添加上强化剂以后,密度会增加几倍,从而大大增加了橡胶的耐磨性。而橡胶一旦经过 硫化过程,就会使橡胶的塑性改变成橡胶的弹性。因为轮胎的每一个部位受力和作用不同,所以需要不同性能的橡胶,而各种添加剂就能满足人们的不同需要(关于 这一点,在后面还有详细的介绍)。

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