輪胎異常磨損的分析

1、輪胎異常磨損的處理近幾年，隨著我國高速公路的建設(shè)，汽車尤其是客車，在運行中的車速明顯提高。一些在過去很少出現(xiàn)的車輛故障也逐漸變得多發(fā)起來，比如輪胎的異常磨損、車輛高速時的左右搖擺、車身共振等，這些故障原因較為復雜，因而處理起來也很困難，已經(jīng)成為客車企業(yè)售后服務中的難題，在本文，筆者就輪胎異常磨損的原因、檢查、解決辦法做一個探討。 一輪胎異常磨損的分類不同形態(tài)的的異常磨損，其形成的機理不同，因而處理的方法也就不同。工作中經(jīng)常見到一些人，只要聽到輪胎異常磨損，馬上就去做車輪動平衡或者前輪定位，這種不分青紅皂白，千篇一律的處理問題的方法是錯誤的。在此我們將工作中經(jīng)常見到的輪胎異常磨損形態(tài)做一大致分類

2、：1磨損均勻但壽命很短：最常見的是旅游車上，真空輪胎行駛里程只有45萬公里，公交車使用的斜交胎，行駛的里程只有2萬公里左右，輪胎花紋已全部磨光。 2波浪狀磨損：輪胎胎面呈波浪狀，或者個別輪胎胎面在圓周上出現(xiàn)半邊的花紋深度比另外半邊的花紋深度有明顯差別。 3其它不規(guī)則磨損：不規(guī)則磨損的形態(tài)又有很多，如內(nèi)側(cè)或外側(cè)磨損，內(nèi)外側(cè)同時磨損，胎面花紋鋸齒狀磨損等。二輪胎壽命過短的原因及處理 1道路問題，經(jīng)常在山區(qū)行駛的車輛要比在平原行駛的車輛輪胎壽命短，行駛在正在維修的路面的車輛，其輪胎壽命也比正常情況時短，這是由于客觀條件造成的，對此情況，除了告訴用戶慢速行駛以外，是沒有其他解決辦法的。 2輪胎質(zhì)量問題

3、，輪胎的結(jié)構(gòu)、輪胎花紋、胎面材料的配方等對輪胎的壽命影響很大，換用不同廠家、不同花紋的輪胎，可能對此情況有改善。普通斜交胎與子午線輪胎相比，其壽命要短許多，同樣是子午線輪胎，有內(nèi)胎的輪胎由于摩擦及散熱的情況不同，其壽命與無內(nèi)胎的輪胎相比壽命要短。 3輪胎及鋼圈的規(guī)格,不同規(guī)格的輪胎及鋼圈有不同的承載能力，在以往處理的輪胎壽命短的問題中，我們發(fā)現(xiàn)有些車輛，尤其是公交車，由于廠家對車輛超載問題估計不足，導致設(shè)計時選用的輪胎及鋼圈規(guī)格過小，輪胎壽命過短，對于此種情況，更換大一號的輪胎及鋼圈就能解決問題。此外，輪胎及鋼圈的規(guī)格過小，還會導致輪胎及鋼圈變形，引起車輛在某一車速下共振等故障。 4車輛使用條

4、件不同，輪胎的壽命也會有很大的區(qū)別。如公交車，由于頻繁起步、剎車，相同規(guī)格、同一廠家的輪胎，其壽命與旅游車、長途客運車輛相比，要短得多。同樣的，由于駕駛技術(shù)的不同，輪胎的壽命也會有較大的差別。三波浪狀（斑禿狀）磨損的原因及處理在輪胎的個別部位出現(xiàn)斑禿形磨損的可能原因有兩點：1.車輪（含鋼圈和輪胎）動平衡性差；2.個別轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件磨損，轉(zhuǎn)向橫、直拉桿的球頭松曠、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷襯套松曠等。 當不平衡的車輪高速轉(zhuǎn)動時，個別部位受力大，磨損加快，出現(xiàn)局部部位磨損量大，伴隨這種輪胎異常磨損現(xiàn)象的，一般還會有方向盤振動發(fā)抖，操縱性能變差。此時就應該對車輪做動平衡，若做過動平衡還不能解決問題，就要考慮更換鋼圈

5、。有些車輛上還會發(fā)生個別輪胎磨半邊的情況. 這是明顯的鋼圈變形引起的，對于這種磨損的處理，建議最好同時更換鋼圈和輪胎。 如果橫、直拉桿的球頭、主肖松曠，車輛在行駛中受到路面高低不平的沖擊時，引起輪胎不確定的橫向擺動，輪胎也會出現(xiàn)斑禿狀磨損，處理的辦法是更換球頭、主銷襯套，直至更換直拉桿、橫拉桿、主銷，如果工字粱的主銷孔有磨損，還可考慮更換工字粱。四不規(guī)則磨損的原因及處理 不規(guī)則磨損的癥狀很多，原因也非常復雜，在此我們區(qū)別以下情況給予討論： 1.兩側(cè)胎肩磨損較大，此種情況一般是由于輪胎氣壓不足，或者負荷過大，導致輪胎變形過大（見附圖2），兩側(cè)胎肩受力導致磨損加大。此故障的解決辦法就是經(jīng)常檢查輪胎

6、氣壓，發(fā)現(xiàn)缺氣就立即按要求補足氣壓。2. 胎冠磨損較大（胎面磨中間），這種情況一般是由于輪胎氣壓過高，胎面中間部位鼓起，胎面兩側(cè)受力減小，導致胎面中間部位磨損過大（見附圖2），避免此故障的辦法是每一次充氣都應按規(guī)定的壓力充氣。 3.一個或幾個車輪的輪胎磨單邊（內(nèi)側(cè)或外側(cè)），引起此種情形的磨損從大的方面來說有以下兩方面的原因：1）車橋定位不準；2）四輪定位不準。 3.1 車橋定位 3.1.1車橋定位的概念，所謂車橋定位就是指車橋與車架的聯(lián)結(jié)，正確的車橋定位通常有3個含義：A.理論上汽車上的每一個車橋都應與車架的縱梁垂直；B.每一個車橋都應該互相平行；C.每一根車橋都應該以車架的縱向中心線為中心左

7、右對稱。 3.1.2車橋定位的檢測參數(shù)及標準，在車輛的制作過程中，由于一些不可避免的因素，要完全達到理論上的車橋定位是不可能的，我們只能在制作過程中盡量去控制這些因素，減少加工和裝配誤差，以求得車橋與車架的聯(lián)結(jié)接近理想的狀況，實踐中對于車橋定位的檢驗參數(shù)主要有兩個：一是左右軸距的差值，二是四個車輪所組成的四邊形的對角線的差值。檢測標準：我司目前對這兩個參數(shù)的允許誤差都是千分之一，即測量單位以毫米記，左右軸距的誤差在千分之一之內(nèi)為合格，兩條對角線的誤差在千分之一為合格，否則需要校正。 3.1.3 車橋定位對輪胎異常磨損的影響： A. 一根軸與車架不垂直，則這根車橋的兩邊輪胎會產(chǎn)生異常磨損，如附圖

8、3中右邊一輛車的情形，前后軸都有移位，前后橋與車架不垂直，車輛在行駛中有象左跑偏的傾向，如果要保持直線行駛，駕駛員要不斷向右修正方向，前橋的兩邊車輪都會產(chǎn)生向右的滑移，這種滑移帶來的后果就是右側(cè)的輪胎外沿異常磨損，左邊的輪胎內(nèi)側(cè)磨損。此時檢測左右軸距和對角線都有偏差。 B.兩根軸都與車架不垂直，但兩軸相互平行，此時檢測左右軸距無偏差，但對角線偏差比較明顯。此時的一個顯著特點就是兩根軸上的輪胎都會有異常磨損的情形,車輛行駛跑偏也非常明顯。如附圖4中中間一輛車的情況，此時車輛會向左明顯跑偏，車輛要想直線行駛，駕駛員要不斷向右修正方向，三根軸的兩邊車輪都會產(chǎn)生向右的滑移，這種滑移帶來的后果就是右側(cè)的

9、輪胎外沿異常磨損，左邊的車輪輪胎內(nèi)側(cè)磨損。 C.兩根軸都與車架不垂直，且二根軸不互相平行。實際檢測中這種情況最為普遍，若再細分又有多種狀況，最極端的情形如圖5所示，此時左右軸距偏差最為明顯。 3.1.4 導致車橋定位偏差的原因 新車出現(xiàn)車橋定位偏差的原因有以下幾個：A、車架變形；B、鋼板支架與大梁聯(lián)結(jié)孔位置有偏差。C、左右鋼板的剛度不一致，如左右鋼板不是同一批次生產(chǎn)的，左右鋼板的長度有偏差等。D、車橋上的鋼板座與橋殼焊接位置偏差；E、鋼板與車橋聯(lián)結(jié)時定位不對。 使用一段時間后才出現(xiàn)車橋定位偏差的車輛，原因有以下幾個：A、U形螺栓松動、鋼板中心螺栓斷裂；B、鋼板支架與車架聯(lián)結(jié)的鉚釘或螺栓松動；C

10、、車輛長期偏載嚴重，導致載荷大的一邊鋼板變形過大；D、車架變形；E、更換鋼板時鋼板與車橋聯(lián)結(jié)不合適。 3.1.5 車橋移位的校正 對于大部分車橋移位的情況，找出原因后都可以采取相應的措施加以校正，需要指出的是，由于鋼板與車橋聯(lián)結(jié)不合適導致軸距偏差的情況很多，無論是在新車裝配環(huán)節(jié)還是用戶的使用環(huán)節(jié)，都有可能發(fā)生。處理這種故障的辦法是：首先松開移位車橋與鋼板聯(lián)結(jié)的U形螺栓，將手動滑輪鋼絲繩的一端固定在該車橋的上，另一端固定在另一根車橋上，然后用力拉動，并隨時測量故障車橋的位移或軸距，等到左右軸距誤差在允許范圍之后緊固U形螺栓即可。具體操作如下圖所示。也可以用特制的工具，開動汽車，用一檔、小油門向前

11、拱；或用倒檔、小油門向后倒車，同樣也可以達到車橋位置校正的目的。注意：不管是用動滑輪拉動車橋，或借助汽車本身的動力讓車橋移位，其機理都是改變鋼板彈簧與車橋聯(lián)結(jié)的位置，從而改變軸距，這兩種校正方法用力都不大，切記不能用力蠻干，以防止車架變形。 3.1.6氣簧車車橋移位的原因及校正 前面我們討論的車橋移位因素及校正措施主要是針對板簧車，對于氣簧車，情況又有不同，氣簧車新車左右軸距及對角線偏差大，主要是車架不正、橫向及縱向扭力桿長度不合適、車架支架的定位調(diào)整塊焊接不合適等；在用車車橋移位的可能因素有以下幾種：1）車架變形；2）車架支架與車架的聯(lián)結(jié)螺栓松動；3）空氣懸架部分的橡膠襯套損壞；4）車架支架

12、的定位調(diào)整塊磨損等；5）扭力桿損壞。 氣簧車車架移位的處理辦法一般有：1）更換各部位橡膠襯套；2）按要求的力矩擰緊各部位的聯(lián)結(jié)螺栓；3）更換扭力桿；4）根據(jù)需要重新焊接車架支架的定位調(diào)整塊，尤其對于沒有明確的車架移位的原因的，一般都依靠重新焊接車架支架的調(diào)整定位塊來解決。 3.2 車輪定位 3.2.1 車輪定位的概念 車輪定位也就是我們通常所講的四輪定位，它又分為前輪定位和后輪定位。 A.前輪定位，前輪定位有四個參數(shù)，即前輪前束、前輪外傾角、主肖內(nèi)傾角、主肖后傾角。 B.后輪定位，有些國家對于后輪定位也有專門的規(guī)定和要求，主要參數(shù)是后輪外傾角、后輪前束，但目前我國對后輪定位尚無標準，因此在設(shè)計

13、和使用中，一般認為這兩個參數(shù)的值均為0。 如果使用中，由于后橋殼變形，這兩個參數(shù)就會改變，后輪輪胎就會發(fā)生異常磨損。需要指出的是，客車由于超載不大，后橋殼變形的幾率很小，因此在處理后輪輪胎異常磨損問題時，我們建議先檢查左右軸距和對角線的偏差，如果這兩個參數(shù)檢查無問題，再考慮橋殼變形的影響。 3.2.2 車輪定位對輪胎異常磨損的影響 前輪定位的四個參數(shù)是一個互相配合的整體，使用中任何一個參數(shù)的改變，都會引起前輪輪胎的異常磨損，下面我們分別對其加以分析。 A.車輛前束：正前束可以引起前輪輪胎外側(cè)異常磨損，負前束（反前束）可以引起前輪輪胎內(nèi)側(cè)異常磨損。 在說明這個問題前，我們要明白這樣一個觀點，即輪

14、胎在純滾動時磨損很小，在邊滾動邊滑移情況下，輪胎的磨損是非常大的。 正前束導致輪胎外側(cè)磨損的原因有二，一是由于前輪旋轉(zhuǎn)方向與車輛的行駛方向不一致，二者存在夾角，因此車輛行駛中輪胎外側(cè)與地面會產(chǎn)生滑移；二是由于正前束有使車輪朝內(nèi)側(cè)滾動的趨勢，但由于車橋的限制，車輪不可能產(chǎn)生向內(nèi)的位移，因而在車輛行駛中車輪產(chǎn)生了向外的滑移。由于這兩種因素的存在，前輪輪胎的外側(cè)會產(chǎn)生異常磨損。 同理，負前束可以引起前輪輪胎內(nèi)側(cè)異常磨損。 由于前束不合適引起的輪胎異常磨損還有一個顯著特點，即左右前輪胎磨損的形狀是對稱的，且呈鋸齒狀，如果前束過大，胎冠由外側(cè)向內(nèi)側(cè)呈鋸齒狀磨損，如果前束過小或負前束，胎冠由內(nèi)側(cè)向外側(cè)呈鋸

15、齒狀磨損。車輪前束：為了更精確的表示每一個車輪的定位情況，現(xiàn)在有些檢測設(shè)備可以檢測每一個車輪的前束角，它與我們過去常用的車輛前束表示的意義是相同的，但更精確。 B.前輪外傾角：前輪外傾角與主肖內(nèi)傾角互相配合，如果配合得當，車輛行駛時前輪的實際外傾角接近于0，輪胎胎冠與地面全部接觸，輪胎無異常磨損。如果外傾角過大，輪胎外側(cè)受力加大，外側(cè)會異常磨損；如果外傾角過小，而主肖內(nèi)傾角過大，車輛行駛中前輪的實際外傾角為負值，內(nèi)側(cè)受力加大，內(nèi)側(cè)會異常磨損。 C.主銷內(nèi)傾角：主肖內(nèi)傾角是通過影響前輪的外傾角而影響輪胎磨損的，具體情況可參照上面的內(nèi)容。 D.主銷后傾角：主肖后傾角對前輪的異常磨損沒有明顯的影響。 3.2.3 如何處理由于車輪定位引起的輪胎異常磨損？ 由于前束、前輪外傾角、主銷后傾角都會導致輪胎單