半挂车轮胎异常磨损的原因及改善措施

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[摘要]汽车半挂车在使用中普遍存在轮胎异常磨损的现象。因为轮胎是汽车的重要组成部件，它承载着整车的重量，提供汽车行驶所需要的驱动力，并缓冲震动。特别是半挂车的车轴置于车辆重心后，一般都装载体积较大的货物，超载现象比较严重。为此分析一下引起半挂车轮胎异常磨损的原因，提出一些改善措施及对策。

[关键词]半挂车；轮胎；磨损；措施

随着国民经济的迅猛发展，我国各级公路及其基础设施都相应完善，因此对具有高运输效益的半挂车的需求量也在迅速增加。要保证车轮与路面之间具有良好的制动性、附着力、通过性以及安全性，在气候多变、路况复杂的情况下行驶，轮胎的磨损更加严重。

据调查，目前使用的半挂车轮胎异常磨损（俗称“吃胎”）现象非常严重。一般行驶210*4km出现较明显，行驶510*4km最为显著，磨损轮胎约占挂车总数的30%之多。本文针对这一现象对挂车轮胎异常磨损的原因进行分析，并提出一些改善措施及对策。

1.挂车轮胎异常磨损的原因

轮胎的寿命，在很大程度上和挂车的结构形式、使用条件、车辆技术状况、驾驶员的技术水平、轮胎的保养等因素有关。

1.1半挂车结构参数不合理

作用于轮胎上的力，取决于负荷、路面情况、行驶速度以及车辆结构参数等因素。当车辆行驶在不平路面上时，轮胎将受较大的动负荷作用，其值随负荷、路面不平度、行驶速度、悬架与车轮刚度等值的增大而增大。在相同的使用条件下，若半挂车结构参数设计不合理，将使它不具有良好的减震特性，使轮胎受到过大的冲击载荷。这是轮胎动负荷加大和加速轮胎磨损的重要因素之一。

1.2轮胎超载

当半挂车超载或者载荷在货厢上分布不正确时便引起轮胎超载。轮胎超载时磨损更严重，因为在这种情况下，轮胎和路面的接触面积上压强分布不均，以及胎体帘线的压力增大，加重了外胎行驶面温度的急剧升高。在这种情况下，轮胎材料的疲劳及其强度的降低，使轮胎磨损得更快。

1.3轮胎平面与路面不垂直

挂车装载时，由于挂车轴的轴壳及挂车套管（或轴头）因承载而变形，从而可能出现车轮内倾现象，同时，由于轮毂轴承等部件间存在着装配间隙，或在路面拱度大的地区行驶时，也能加重车轮内倾现象。车轮与路面不垂直，将引起轮胎接地面积上压强分布不均匀，并且轮胎在行驶中处于边滑状态，导致轮胎的磨损。在这种情况下，挂车轴内档车轮胎面内侧磨损较严重。

1.4前轮定位失准，造成轮胎偏磨

如果半挂车前束过大甚至为负前束（就是我们俗称的外“八”字或倒“八”字），往往容易引起左右轮胎的对称性的内侧磨损

1.5半挂车技术状况不良

轮胎的使用寿命与半挂车的技术状况关系非常密切。技术状况的许多不良因素都会导致轮胎的早期损坏或迅速磨损。

a.制动力分配不合理

制动力分配是否合理与车辆结构参数和使用条件等有关。由于半挂车在空载和满载时，挂车轴轮制动力差别很大，且挂车重心高，制动时负荷转移大，但是国内的半挂车很少装制动调节装置，设计中很难达到制动力在空载和满载时的理想特性的要求，一般只能按满载特性的要求紧急制动，这就会出现半挂车轴轮过度制动现象。轮胎“抱死”拖滑，会加速胎面的磨损。

b.牵引销中心位置不正确

半挂车牵引销中心不在中心，在其纵向对称平面上，因其质心的偏移，将使车轮产生磨损。同时牵引销中心会引起车轴的轴线与纵向对称面不垂直。由于空气阻力和坡道阻力的作用，地面会在车轮上产生一个与之对应的横向附加力，导致轮胎的额外磨损。

c.钢板弹簧座的正常位置不正确

钢板弹簧的正常位置指钢板弹簧座的中心孔轴线与半挂车架纵向轴线垂直度不得大于3mm，与车架纵向轴的对称度不大于5mm，否则半挂车轮轴中心轴线始终与纵向轴线形成一夹角，使得车桥上的轮胎滚动方向始终与行驶方向成一夹角，所以轮胎在地面上的行驶就不是纯滚动而存在滑动现象。这种既有滚动又有滑动的，将会给半挂车带来一侧向分力，导致车辆跑偏。驾驶员为了克服跑偏，在车辆行驶时不得不时刻纠正行驶方向，这种结果会引起半挂车的轮胎偏磨。

1.6违反车辆驾驶规定

驾驶员的操作技术引起挂车异常磨损的主要因素是急剧制动和急剧转弯。

急剧制动是轮胎行驶面不均匀磨损的主要原因之一，轮胎“抱死”拖滑时，所受的摩擦力高达几吨，若经常长时间“抱死”制动，将使胎面迅速磨损。根据资料介绍，急剧制动时，在胎面上可能会出现一些斑点，这些斑点久后会变深坑。

在高速行驶中急剧转弯时，将产生很大的侧向惯性力。在这种情况下，有可能产生挂车的侧滑，使胎面磨损，特别是外胎行驶面的边缘磨损严重。

1.7轮胎保养维护不当

轮胎的使用寿命与其维护保养的关系非常密切。由于使用和保养方法的不同，轮胎的使用寿命往往可以相差一倍，甚至更多。例如，由于轮胎的工作条件各不相同，使轮胎的磨损状况差别很大，如果定期地进行轮胎换位，就可以使各个轮胎的磨损比较均匀，延长其使用寿命。若不进行轮胎定期换位，轮胎的磨损便不均匀，相应地缩短了轮胎的使用寿命。

综合前面分析得知，引起半挂车轮胎异常磨损的因素多而复杂。为了改善轮胎磨损现象，必须从设计、制造和使用等方面进行综合治理，才能达到预期的目的。下面提出几项改善半挂车轮胎磨损的措施，供参考。

2.改善半挂车轮胎异常磨损的措施

2.1使半挂车轴轮胎均匀负载，消除车轮平面与路面不垂直的现象。

a.提高轴壳和半轴套管的抗弯刚度。

b.半轴套管（或轴头）内装轴壳时外倾适当的角度，使车轮在空载状态时有一定的外倾角，通常为1。

c.在路面拱度较大的地区，为了使挂车轴内外档轮胎负荷尽量一致，可根据拱度的大小，适当提高外档车轮的气压，但最高增加10%。

2.2合理选择轮胎的结构和尺寸

半挂车在使用中超载可达50-60%，再加上半挂车冲击载荷较大，轮胎所受动负荷系数也相应提高。对于载质量为10吨的中型挂车，可选择9.00R20规格普通断面子午线轮胎（14层级）或9.00R20普通规格断面斜交线轮胎（14层级）。对于路况不好或超载严重的挂车，应该选装更大尺寸的轮胎。

2.3改善道路条件。若车辆行驶于不平路面时，适当降低行驶速度

2.4定期检查四轮定位情况、独立悬架弹簧和减震器的工作情况。

2.5合理设计车辆制动系统，使车辆具有良好的制动性能。

2.6保证牵引座具有良好的摆动特性，以适应不同道路条件的要求。

2.7正确调整轮毂轴承，保证其具有适当的松紧度。

2.8保证装配后的车轮具有良好的平衡特性。

2.9尽量减少行驶中的急刹车和急转弯。

2.10对轮胎进行定期换位和不定期维护保养。

参考文献

[1]刘约翰.《汽车轮胎的使用和保养》.人民交通出版社，1989.5

[2]张耀军.《汽车运输》.1990.12