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    輪胎課堂

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    第一章 輪胎的發明和發展

    第一章 輪胎的發明和發展

     

    第一節 車輪的發展

     

      在人類歷史上,車輪的發明促進了交通運輸的發展和社會的繁榮。我國使用車輪已有兩千多年的歷史了,最初用木材制造的,后來發展到在木輪的外周上加上鐵箍。16世紀在巴西發現天然橡膠后,古人用膠乳制成原始的膠鞋、膠球及各種橡膠制品。到1833年有人開始嘗試用橡膠減弱并吸收馬車行駛時所受的沖擊,直到1839年美國科學家C·Goodyear發明了硫化技術后,大大改善膠料的使用價值,開闊了橡膠制品的廣泛前景,促進了輪胎工業的發展。

     

      最早的橡膠輪胎是實芯輪胎,是用木芯加貼一層硫化橡膠箍制成的,現在專用的工業輪胎和坦克車輪子都是采用實芯的,其速度慢,舒適性差。

     

     

    第二節  充氣輪胎發展史

     

    一、充氣輪胎的發明

     

      1845年研制出硫化橡膠實芯馬車胎,1865年實芯力車胎也已廣泛應用,由于實心膠條彈性小,固著方法不牢固影響使用。1888年英國醫生約翰·布義德鄧祿普發明了充氣輪胎,并取得了專利。這種輪胎具有彈性大、重量輕的特點,大大地減弱車輛在行駛中與路面的沖擊,開闊了空心輪胎的新領域。由于固著方法是借助于空心膠管充氣的伸張和涂刷膠漿與輪輞結合為一整體,所以不能隨意裝卸亦不耐用。1889年美國人巴爾特列特取得楔形輪胎的專利權。1890年又試制成功由外胎和內胎組成的力車胎,胎圈部裝有金屬圈,進一步解決了輪胎與輪輞緊密固著的困難,這便是近代直角型胎圈輪胎的雛形。兩種不同胎圈形狀的充氣輪胎問世后,初步打下了充氣輪胎發展的基礎。1896年美國建立第一個制造充氣輪胎的廠家。

     

    二、充氣輪胎的發展

     

      充氣輪胎出現后,對骨架材料的要求越來越高。1910年美國人用棉簾布代替帆布投入輪胎生產,增強了輪胎胎體強度,克服了成型工藝上的困難,同時提高了行駛里程,發展了輪胎的品種,使輪胎具備模制的可能性。輪胎采用棉簾布后,碳黑也大規模用于胎面膠做補強劑,使輪胎的行駛里程增加3—5倍。瓦斯碳黑出現后改善了胎面的耐磨性能和拉伸強度,輪胎結構才獲得定型——早期稱之為高壓輪胎。

     

      1919年普遍采用有機促進劑、防老劑及各種活性劑大大的縮短了硫化時間,使輪胎的生產技術更趨完善。

     

      1923年開始,使用在內胎中充低壓的輪胎,稱為低壓輪胎。由于其空氣容量較高壓輪胎大,因此能夠較好地吸收沖擊和震動,改善輪胎的緩沖性能,并增大胎面與地面的接著面積,提高胎面耐磨性和行駛穩定性及安全性,擴大了輪胎的應用范圍。伴隨丁苯橡膠等合成橡膠的擴大使用,爐法碳黑取代槽法碳黑,助劑品種不斷改進,輪胎品種有了較迅速的發展。出現了無內胎輪胎、高行駛性輪胎和超低壓輪胎等品種。

     

      骨架材料對輪胎的演變和質量的提高起著重要的作用。1937年至1947年期間,輪胎胎體的骨架材料突破了傳統的棉簾線結構,出現了尼龍簾線,增大了輪胎的胎體強度,推動了輪胎結構的重大變革。1942年尼龍簾線用于制造軍用輪胎,1947年用于制造民用輪胎。早于1933年首創出鋼絲斜膠輪胎的法國米西林公司于1948年生產出鋼絲子午線輪胎,轟動了全世界。鋼絲子簾線的高強度的特性,使子午胎代替斜交輪胎的趨勢十分明顯。

     

    三、輪胎結構的變化

     

      充氣輪胎的發明至今已有百余年的歷史了,在前五十年發展較慢,子午胎在1913年已獲得專利,但直到1948年才試制和生產。

     

      輪胎最明顯的變化是:輪胎與輪輞直徑越來越??;斷面寬越來越大;充氣壓力越來越低。

     

      無內胎輪胎在1928年已獲得專利,到1948年才開始推廣,首先以斜交結構的無內胎輪胎在市場上出售。無內胎輪胎的出現對提高交通運輸業的經濟效益是十分有利的。

     

      1913年英國人已獲得子午胎的專利,1948年由米西林公司首先出售全鋼絲子午轎車胎。子午胎有三種類型:全鋼絲、半鋼絲、全纖維??偟膩碚f,子午線是今后發展的方向。

     

      在七十年代末,發展了低斷面子午胎,其是子午胎結構及發展的方向。

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