专家介绍爱车车轮和轮胎的结构与维修

　　车轮和轮胎的结构与维修

　　汽车的车轮总成，一般由轮毂总成和轮胎总成组成，如图2-31所示，车轮总支撑着汽车整车质量，传递纵向力合侧向力，实现加速、制动和转弯，确定行驶方向以及吸收地面不平所产生的冲击、震动等。现代汽车对道路的适应能力，在一定程度上依赖于车轮的综合性能。

　　一、车轮和轮胎的结构

　　1.车轮

　　车轮一般由轮毂，轮盘(轮辐)和轮辋3个部分所组成轮毂通过圆锥滚子轴承安装在半轴套管或转向节轴颈上，轮毂用以安装轮胎，轮盘是用来连接轮毂和轮辋。

　　(1)轮毂。轮毂是连接制动鼓、轮盘和半轴凸缘的重要零部件。按轮毂结构形式的不同，可分为隔板式轮毂和条幅式轮毂，如图2-32和图2-33所示。

　　东风EQ1092型汽车采用辐板式轮毂，轮毂内装有轮毂轴承。为使轴承得到润滑，可在轮毂内腔加少量润滑脂。轮胎螺栓用以连接螺栓、轮盘和制动鼓，他包括螺柱，螺母和套螺母。根据螺柱结构的不同可分为双头和单头两种。螺母和套螺母的一端均制成凸起的球面，使其与轮盘上的球型座孔相配合，以利于对中定位和固定，如图2-34所示。大多数轮胎螺栓式不能左右互换的，即左轮用左旋螺纹螺栓，右轮用右旋螺纹螺栓，以避免汽车前进行驶时轮胎螺母自行松动。目前在一些进口车辆及少数国产车辆上，采用单螺母的固定形式。由于该结构采用了球面弹簧垫圈，可以防止螺母的自行松脱，故左右车轮上固定辐板的螺栓均可用右旋螺纹。如图2-35所示为单螺母的固定形式。

　　(2)轮辐。轮辐用来连接轮辋和车轮轮毂，并增加轮辋的刚度。常用的形式有盘式、辐板式和辐条式3种。盘式轮辐常用于载重汽车上，如图2-31所示。辐板式轮辐常用于小轿车或者轻型载货车上。辐条式轮辐一般用于重型载重汽车上，有的将轮辐辐条铸成空心，并与轮毂铸成一体而轮辋通常是采用可拆开式的，如图2-33所示。

　　(3)轮辋。轮辋也称钢圈，它与轮胎共同承受着作用于车轮上的负荷，并散发汽车高速行驶时轮胎上的热量。其常见的有3种，即深式，平式和可拆式。如图2-36所示。

　　①深式轮辋深式轮辋是整体式的，如图2-36所示(a)所示。其特点是结构简单、刚度大、质量较小，对于尺寸小、弹性较大的轮胎较适宜，主要用在轻型货车和轿车上。

　　②平式轮辋平式轮辋的底面呈平环状，一边有凸缘，另一边用可拆卸的当权作为凸缘，如图2-36(b)所示。其特点是拆装方便，多用在大中型载重汽车上。

　　③可拆式轮辋，可拆式轮辋可分解成两部分，其中一部分与轮盘制成一体，两者用螺栓连接成一个整体，如图2-36(c)所示。拆装轮胎时，只需拧下螺母即可，这种轮辋主要用于大、中型越野汽车。

　　2.轮胎

　　轮胎安装在轮辋上，支承汽车质量和承受载荷，它直接与路面接触，与路面有良好的附着性，因此它的性能对汽车的牵引性、制动性、操纵稳定性、行驶平稳性、通过性都有着直接的影响;他还能与汽车悬架共同吸收及缓和汽车行驶时所受到的震动和冲击，保证汽车有良好的乘坐舒适性。

　　(1)轮胎的分类

　　①按轮胎体结构分：可分为有内胎轮胎(图2-37)和无内胎轮胎(图2-28)两种，无内胎轮胎的外形和有内胎轮胎的外形相似，所不同的是空气直接充入外胎中，其密封性是由外胎和轮辋来保证的，所以无内胎轮胎必须配用深式轮辋，在轿车上应用较多。无内胎轮胎一旦被刺破，穿孔不会扩大，漏气慢，胎压不会急剧下降，仍可继续行驶一定距离，可消除爆破危险，适用于高速行驶。此外，其结构简单，重量较轻，维修也方便，但密封层和自粘层易漏气，途中修理也比较困难。有内胎轮胎由外胎。内胎和垫带组成，如图2-3所示，目前应用较广泛。

　　②按轮胎胎体中连线排列分，可分为：普通斜交轮胎，带束斜交轮胎及子午线轮胎。

　　a 普通斜交胎，其特点是把横纹编织的帘线布斜裁后粘合而成的(图2-39a)，相邻各层倾斜角度相反，帘布层越多强度较大，但弹性则随之下降。帘线可以是棉线、人造丝线、尼龙线和钢丝等在行驶时，帘线层发生菱形变形能吸收震动能量，因此缓冲效果好，但同时产生相对滑移，故耐磨性较差。

　　b 子午线轮胎。其特点是胎体帘线方向与轮胎的子午线断面一致(图2-39b)因子午线胎具有若干高强度、不易拉伸的带束层，因此它比斜交胎弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，承载能力高。但子午线胎带束层刚度大，所以在恶劣的使用条件下，舒适性较差。

　　带束斜交轮胎。它介于斜交胎与子午线胎之间(图)，帘线层与普通斜交胎一样，带束层结构则与子午线胎相似，它兼有两者的某些优点，却不能充分的发挥它们的特点，所以现在很少采用。

　　上述这种轮胎的构造与特点比较列于表2-2

　　③按轮胎的内压分：可分为高压轮胎、低压轮胎、超低压露台与调压轮胎

　　a 高压轮胎接地面积小，缓冲性差

　　b 低压轮胎充气压力一般为0.2~0.54MPa。由于高强度帘线的使用，轮胎负荷能力提高，内压也相应提高了，但轮胎的缓冲和减震能力仍接近同规格高压轮胎。

　　c 超低压轮胎，充气压力低于0.2MPa，内胎容量大，断面宽，缓冲和舒适性好，多用于轿车。

　　d 调压轮胎，可随时制动大幅改变胎内气压，以适应各种路面行驶，如硬路面可以调高气压，松软路面则调低气压。

　　④根据轮胎面花纹不同，轮胎可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎，如图2-24所示。

　　普通花纹轮胎的特点是花纹沟槽细而浅，花纹块的接地面积较大。它有纵向花纹和横向花纹两种纵向花纹的轮胎滚动阻力小，防侧滑和散热性好，噪声小，高速行驶性能好;但甩石性和排水性较差。横向花纹轮胎耐磨性好，不易夹石;但散热性差，工作噪声大，不宜高速行驶。越野花纹轮胎的特点是花纹沟槽宽而深，花纹块接地面积较小，防滑性能好。应注意在安装入字形花纹的轮胎时，要将“入”字尖端指向汽车前进方向，以提高排泥性能和附着力。混合花纹轮胎兼有普通花纹和越野花纹的特点，胎冠中部花纹通常为菱形或纵向锯齿形，而两边多为横向大块越野花纹其缺点是耐磨性能较差饿胎面磨损不均匀等。它适合在各种路面上使用。

　　(2)轮胎规格标记方法，充气轮胎规格一般用英制表示，高压轮胎用D×B来表示，其中D为轮胎名义外径，B为断面宽度，“X”表示高压轮胎低压轮胎。用B-d表示，B为轮胎断面宽度，d为轮辋直径，它们的单位为inch(1inch≈2.54cm)。“-”表示低压轮胎，如10.00-20表示轮胎断面宽度为10inch，轮辋直径为20inch的低压轮胎有国家对轮胎断面宽度采用公制，轮辋直径则采用英制表示。

　　我国国家标准规定：在外胎两侧除标有轮胎规格外，还应有制造商标，层级、最大负荷、相应气压、编号及平衡标志(○■△)等。平衡标志应装设在与气门嘴对称的位置，为便于识别胎体帘线材料，胎侧还标有汉语拼音字母，如：M-棉帘线，R-人造丝帘线，N-尼龙帘线，G-钢丝帘线等。这些字母一般在规格尺寸的后面。有的胎侧还标有适用的轮辋规格。

　　子午线轮胎一般标注有Z字母，但有的用英文缩写字母R表示。如东风EQ1091型汽车用的子午线轮胎即表示为900R20子午线轮胎上均有其最高速度级别，没有速度标志的轮胎不易上高速公路。国产载货汽车子午线轮胎速度级别一般分为L、M、N三个级别，最高限速分别为120km/h、130km/h、210km/h。目前轮胎的发展方向是子午线化、无内胎化合扁平化趋于一体，以适应汽车高速、安全、乘坐舒适和节能的要求。

　　高速公路给交通运输创造了许多优越条件，但高速公路开通以来，轮胎爆裂事故频频发生。据统计，沪宁高速公路发生的车辆事故中，有轮胎原因引起的站三分之一。其原因之一是用户缺乏轮胎选型、使用和管理等方面的知识，在高速公路上行驶的车辆，轮胎应选有有速度级别标志的子午线轮胎，且不能与其他轮胎混合使用，最好用无内胎轮胎轮胎气压关系发哦轮胎的使用寿命，这对高速行驶中的子午线轮胎更是如此。实验表明，子午线轮胎气压若长期低于标准值的20%，在常速行驶下，使用寿命会降低1/3，若处于高速行驶状态，轮胎会在短时间内急剧升温，从而导致脱层，最后发生爆裂。气压偏高也会引起轮胎受力过大，造成地面附着力降低，影响行车安全。上高速公路还要检查轮胎的磨损情况及有无裂口等，以保障行车安全。

　　二、车轮和轮胎的维修

　　1.车轮和轮胎的使用和维护

　　车轮的正确使用和维护，不但可以延长其使用寿命，而且可提高汽车行驶的安全性。

　　(1)规格、厂牌、标准内压、层数、帘布构造和花纹不同的轮胎不得同轴并装内胎和衬带应与外胎尺寸配合，不可过大或过小。这种汽车必须装用规定规格的轮胎和轮辋。表2-3为常用国产汽车的轮胎和轮辋规格。

　　(2)高压轮胎和抵押轮胎不能混合使用并装得两只轮胎磨耗程度相差不得超过5mm(由轮胎面花纹沟底部量起)，同时要注意两胎气门嘴的位置应装在较差方向，以便充气。

　　(3)使用中避免过大偏载，尽量保持在合理的轴荷分配和左右轮负荷的分配。

　　(4)定期检查轮胎气压，避免轮胎气压偏低或偏高，停车是应检查胎面，取出嵌在轮胎上得铁钉、石头等硬物及家在双胎中间的砖石等物。

　　(5)轮胎侧面有转向方向标志的，应按规定方向装配入字形花纹的轮胎，地上印记的尖部应向后，以保证具有最大的驱动力。

　　(6)挡圈和锁圈必须选配弥合，发现变口变形或破裂应立即更换，即使挡圈、锁圈不密合的现象不严重，也应更换或加装凹陷压板，以防止挡圈弹出伤人。

　　(7)由于装在位置和载荷的不同，行驶路面情况不一样，所以，轮胎在使用过程中会形成较大的磨耗差别。为使轮胎能均匀地磨损，延长使用寿命，同一汽车上所装的轮胎，每行驶1000KM左右应进行一次轮胎换位，轮胎换位的方法有两种，即交叉换位和循环换位。

　　交叉换位(图2-41 a、b、c)：使磨损较大的胎位上得轮胎调到磨耗较小的胎位上去，不改变他们在原来胎位上得滚动方向。

　　循环换位(见图2-42 d)，除胎位4换到胎位1和胎位2换到胎位6后，轮胎要改变它们在原来的滚动方向外，其他胎位上得轮胎在换位后，都保持原来的滚动方向不变。此法适用于台面花纹无方向的轮胎。

　　(8)轮胎换位注意一下几点：

　　①无论采用哪一种方法，只能一用到底，不可改变，否则对轮胎磨耗不利。

　　②做好标记或记录，以便以后换位方便。

　　③翻新胎、有损伤的轮胎或磨损较严重的轮胎不得用来做转向胎。

　　④车辆前后轮的轮胎帘层数不同，轮胎的承载负荷不同不能随便换位。

　　⑤胎面花纹有方向性要求的，应按规定装好。

　　⑥轮胎有异常磨耗，可在排除故障后提前换位。

　　⑦换位后轮胎应按新的位置规定值充气。常用国产汽车轮胎充气标准见表2-4

　　2.轮胎的检修

　　(1)内胎的检修。内胎使用中常见的损伤形式为：穿孔、破裂、气门嘴损坏、漏气等这些损伤形式的共同特点都是泄露。检查和确定损伤部位的方法一般是把具有一定胎压的内胎放到水中，观察气泡的出处，就能确定损伤部位并加以修补气门嘴如歪斜变形、丝扣损坏、折断等应及时更换。

　　(2)外胎的检修

　　①外胎内壁光滑，不得有沙子，外胎嵌入石子应将其清除掉。如因气压不足而损坏或有较大破洞(其传动长度不超过30mm，且数量不超过3个，两洞距离不小于50mm)，应送修理厂修理。

　　②轮胎花纹及胎面严重磨损，已暴露处帘布层或胎面局部损伤洞口超过规定标准应报废。

　　③胎圈钢丝应无松散折断若胎圈钢丝露面不超过周长的六分之一时，可送厂翻修，否则应更换。

　　(3)轮胎的装配

　　①将外胎和内胎表面擦干净，在其互接触表面上薄而均匀的涂上一层细滑石粉将内胎及衬带装入，并将气门嘴对准气门槽孔，将轮胎装在轮辋上，如图2-42所示。

　　②将挡圈和锁圈放在轮胎与轮辋处，用脚踏平，使其基本入槽，然后用轮胎撬棒将锁圈装入轮辋中，如图2-43所示。

　　③轮胎装好后应按规定充气压充足气。充气时，要在轮辋孔中穿入与轮胎直径相当的钢钎保险，以防止锁圈弹出伤人。

　　④把车轮装上车，装配时，应将螺栓。螺母的螺纹部分涂以润滑脂，同时注意制动轮毂检视孔不被遮挡。手工安装时，先将螺母拧到不松动时，将轮胎降到地面，再按图2-44所示次序及规定力矩拧紧螺母。

　　⑤对于后轮双车轮，一定要先拧紧内侧车轮的内螺母，然后安装外侧车轮。

　　⑥后轮双轮的气门嘴应相互错开，180°堆成排列，两胎间隙应合适，一般在符合下应为20~35mm;双轮胎高低搭配合适，一般较低的轮胎装于里侧，较高的轮胎装于外侧。