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叉车轮胎的非正常磨损及预防

来源:中国机械专家网  作者:   时间:2010-9-13 字体大小:   打印
 

      [冷链物流网信息中心]        

        1、磨损的型式

        叉车轮胎在使用中的非正常磨损一般有六种情况:一是胎冠中部超常磨损;二是胎冠两肩超常磨损;三是转向轮的胎冠内侧(或外侧)超常偏磨损;四是胎冠呈锯齿状磨损;六是胎冠局部磨损。主要表现为胎面磨损不均匀、帘布层之间脱层、帘线松散和折断及由此引起的胎体破裂。叉车行驶时,轮胎各部分受力较为复杂:在垂直方向有垂直反力,切线方向有纵向和横向反力,使轮胎在这些方向存在整体或局部的相对滑移,引起胎面磨损及变形;在胎体内部产生拉伸、压缩而引起材料疲劳,从而降低强度;在帘布层之间产生剪应力,当此应力超过帘布层与橡胶层间的吸附力时,就会出现帘线松散现象;在轮胎变形中,外胎与内胎之间也会发生磨擦生热,一部分热量散发在空气中,另一部分热量积累起来,导致轮胎温度升高、性能下降,使轮胎非正常磨损增加,引起帘线松散、折断及胎体破裂等现象。

         2、磨损原因

      (1)使用不当

        在一定的载荷和行驶条件下,叉车的轮胎有一个适宜的轮胎气压,当轮胎气压低于标准值行驶时,轮胎径向变形增大,两侧产生过度挠曲,以致胎冠两侧接地,胎侧内壁受压,胎侧外壁受拉,胎体内帘线产生较大的变形和交变应力。周期性的压缩变形,会回速帘线的疲劳损坏,使轮胎的帘布层和轮胎与地面之间相对滑移增大,摩擦产生的热量增多,轮胎温度急剧上升,使橡胶的抗拉强度降低,帘线松散和局部脱层,遇有障碍受到冲击时就产生爆胎。胎面的压力不均匀,使胎肩部分磨损严重,产生“桥式效应”,胎面呈齿状或波浪状。轮胎花纹凹部易嵌入道路的钉子和石块,引起机械损伤。胎体滚动阻力加大,燃料消耗量增加。试验表明,当轮胎气压低于标准值的20%-25%,油耗相应增加20%。当轮胎气压高于标准值行驶时,使胎冠中央接地,轮胎与路面接触面积减小,单位面积上的负荷加大,胎冠中部磨损加剧。轮胎的帘线受到过度伸张,胎体帘线应力增大,帘线疲劳过程加快,引起帘线拉断,造成轮胎早期爆胎。

        在一定的载荷和胎压下,车速增加,轮胎的变形频率、胎体的振动及轮胎圆周和侧向的扭曲变形(形成静止波)随之增加,单位时间内因摩擦而产生的热量增加,轮胎的工作性能下降,甚至出现帘布层破裂和胎面剥落现象,加速轮胎的磨损和破坏。

        在一定的胎压下,轮胎超载使其挠曲变形增大,帘布和帘线的应力增大,易造成胎壁部位帘线折断、松散和帘布脱层,胎体帘线的受力将超过设计允许应力和轮胎接地压力,产生的热量增加,胎体温度升高,承载能力下降。同时因胎肩与地面接触产生磨损,尤其在遇到障碍物时,即使一个不大的石块,也会引起胎冠爆破。实践证明,在转弯和不平路面上行驶的情况下,当轮胎负荷超过20%时,其行驶里程将缩短35%;超过50%时,缩短59%;超过1倍时,缩短80%以上。

        道路条件对轮胎的使用寿命影响也很大,它影响到轮胎与地面的摩擦情况及轮胎受到的动载荷。

        高温将使橡胶的扯断强度、伸长率及硬度降低,使橡胶与帘线间的附着强度下降,同时也加速了橡胶的老化。对于处在高温下的轮胎,特别是已经老化的轮胎,当出现侧滑或滚过障碍物时,很容易使胎冠花纹撕裂。由于胎壁橡胶老化而产生裂纹以及胎壁严重变形而导致胎体层帘线与橡胶分离,一旦轮胎局部遇到突发负荷就很有可能出现爆胎。

        当轮胎受到油脂、酸碱物质腐蚀和长时间高温作用时,轮胎的理化性能将发生变化,承载能力大大降低,使用中也极易爆胎。另外,受油腐蚀过的轮胎会出现封气层块状剥落、胎口出现小面积橡胶脱落,以及胎体帘线与橡胶脱离等现象。由于补片无法与含油橡胶亲和,因此即使轮胎的损坏伤口很小,也失去了修补的可能性。

        由于前后桥分配的负荷不同、驱动轮与转向轮的工作特点不同及路面状况的差异,各轮胎的磨损状况不一致,如果同一车桥两侧未更换同厂、相同尺寸、结构、层级和花纹的轮胎,则会加速轮胎的磨损。

        在使用中,如果不注意合理搭配和定期换位而造成轮胎承担负荷不均匀,也会加速轮胎磨损。

      (2)行驶机构技术状况发生变化

        车轮外倾角发生变化。当主销和主销衬套间隙过大、后桥主销孔过度磨损时,车轮外倾角将偏离设计值,若地面对轮胎产生的侧向反力达到车轮的附着力极限时,车轮与地面间会发生横向滑移,车轮平面将偏离车轮行驶方向而出现侧偏,甚至产生相对滑移,在接触面上产生侧向摩擦力而引起轮胎偏磨损。

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