四、子午线轮胎的结构
轮胎种类很多,有不同的分类方法。按照胎体结构是否是实心的,轮胎分为充气轮胎和实心轮胎。一百年前的老式汽车使用实心轮胎,但是现在的汽车几乎都使用充气轮胎。充气轮胎按照有无内胎又分为无内胎的轮胎和有内胎的轮胎,现在的汽车几乎都使用无内胎的轮胎。按照轮胎的压力来分,轮胎分为高压轮胎、低压轮胎和超低压轮胎。按照轮胎内部帘布层和缓冲层的不同,轮胎分为斜交轮胎和子午线轮胎,现在的汽车基本上都使用子午线轮胎。
由于现在使用的汽车轮胎绝大多数是无内胎、充气的子午线轮胎,下面就只介绍这种轮胎的结构。
轮胎由胎面、胎肩、胎侧、胎圈、胎体、带束层(缓冲层)等部分组成,如图1.40所示。胎面和胎肩组成了胎冠。
1)胎面。胎面是指轮胎与地面接触的厚厚的橡胶层。胎面的作用是将汽车的牵引力和制动力传递到路面,并形成轮胎与路面的抓着力。通过胎面来吸收路面的振动和冲击,并且可以排水、耐磨、保护胎体等。胎面的表面由花纹块和花纹沟组成,突起的部分是花纹块,凹陷的部分是花纹沟。
2)胎肩。胎肩是指胎面和胎侧之间的过渡区域。由于胎面弧度小而胎体帘布层弧度大,因此在胎面的侧面填充橡胶以弥补胎面和帘布层之间的弧度差,这样就形成了胎肩。胎肩承受汽车转弯时的超负荷压力,帮助提高汽车的抓地力。
3)胎侧。胎侧是帘布层外面的橡胶层。一方面用来保护帘布层,另一方面是吸收胎面传来的振动。
4)胎圈。胎圈是与轮辋接触的轮胎部分。胎圈由胎圈心(钢丝圈)、胎圈包布和帘布层包边组成。胎圈的作用是通过它内部的钢丝圈将轮胎牢固地固定在轮辋上,并且承载横向力。
5)胎体。胎体是指帘布层和胎圈组成的轮胎受力的结构,是轮胎骨架。帘布由经纬交叉的帘线编织而成,经纱线粗而强壮,纬纱线细而疏,看上去像帘子,因此得名。帘布的强度高、伸长率低、耐疲劳、耐热、结构稳定、与橡胶的贴合性好,对轮胎的性能和寿命影响非常大。帘布层由一层或几层挂胶帘布贴合而成,具备一定的强度、弹性和柔性,承载轮胎大部分载荷、内压张力和冲击负荷。帘布层与胎圈中的钢丝圈包在一起。
图1.40 子午线轮胎的剖面结构
6)带束层。带束层是位于胎面或胎冠和帘布层之间的约束层。带束层的作用是增强胎面与帘布层之间的黏结,保护胎体。带束层没有延伸到胎圈,它可以缓冲来自胎面的冲击,起到一定的隔振作用。