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高速公路里程的不断增加，对公路运输业和地方经济发展起到了极大的推动作用，但也带来了“负效应”——高速公路交通事故的迅速增加。引发高速公路交通事故的原因是多方面的，但由于轮胎原因引发的交通事故，据统计约占45％以上。而由轮胎损坏引起的抛锚等故障更是达到85％左右。笔者就高速公路轮胎的爆破机理以及影响因素进行了分析，并提出了防止轮胎爆破的一些措施。
一、轮胎爆破机理
轮胎工作时，除了承受一定的气压外，其与路面接触时产生较大的变形，这一部分胎体帘线的外侧将承受拉力，内侧承受压力，随着轮胎的运转，胎体各部分将不断地承受这一交变拉压应力。由于胎体帘线之间不断产生挤压、拉伸及摩擦而生热，导致胎温升高：另外，外胎与内胎、外胎与轮辋、内胎与垫带之间也会因轮胎的不断变形产生摩擦而生热：同时，汽车制动时产生的热量一部分也会传给轮胎，当上述产生的热量超过轮胎的散热能力时，胎体的温度将会不断上升。随着轮胎温度上升，胎体帘线的强度逐渐下降。图1表示轮胎的温度与胎体帘线的抗拉强度之间的关系。由图1可见，轮胎温度由0摄氏度上升到约120摄氏度时，帘线的强度下降大约为钢丝5％、人造丝18％、尼龙30％：当胎温继续上升时，胎体帘线的强度将迅速下降。与此同时，胎温的上升还将使轮胎气压随之上升，胎体帘线将承受更大的应力，最终导致轮胎某一薄弱部位产生裂口，外层橡胶和帘线被撕裂，气体由破口泄出，从而出现爆胎现象。
二、影响轮胎爆破的基本因素
轮胎爆破主要是胎温过高所造成的，而影响胎温升高的因素主要有以下几个方面
1．车速
车速与轮胎的变形频率成正比。车速提高，轮胎的变形频率、滑动率、胎体的振动以及轮胎的周向和侧向产生的扭曲变形也随之增加，导致胎温及胎压随之上升，轮胎的磨损将成倍增加，加速轮胎的机械和热损伤，降低其疲劳强度。当行驶速度达到“临界速度”时，胎冠表面将出现驻波，此时轮胎因“迟滞损失”所消耗的能量与车速的三次方成正比，这些能量大部分变成了热量，致使轮胎温度超过其“临界温度”(约920C左右)，极易产生轮胎胎体帘线脱层、热爆胎等现象。
2．载荷
载荷增加，将使轮胎的变形增大，从而使车轮在滚动时其帘线的相互挤压、摩擦加剧，胎温升高；同时，载荷增加将使胎体帘线承受更大的应力。当轮胎所承受的载荷超过其允许的范围时，轮胎的变形会过大，胎体帘线的疲劳强度下降，易造成帘线断裂、胎体脱层、甚至爆胎等现象。轮胎的载荷还与轮胎的寿命有着密切的关系。图2表示载荷大小对轮胎行驶里程的影响。
3．气压
轮胎的气压是轮胎的生命。保持正常的标准气压对轮胎的使用来说是至关重要的。气压过低时，胎体的刚性下降，变形增大，轮胎滚动时，将产生更多的热量，胎温易过高，从而造成胎体脱层、磨损加剧、易刺穿、滚动阻力增加。气压过高时，胎体的变形虽减小，但轮胎的接地面积减小，与路面的附着力下降，胎冠磨损严重，胎体帘线所承受的应力加大，帘线易断裂。同时，气压高时，轮胎的刚性增大，其承受的动载荷相应增大，相对于气压低时更易产生爆胎现象。
4．其他因素
(1)环境温度。环境温度与轮胎的使用性能有着密切的关系。环境气温高时，轮胎的散热效果下降，高速行驶时，胎温易升高。这正是夏天轮胎易爆破的一个主要原因。
(2)制造缺陷。轮胎制造质量的好坏，也是影响轮胎使用寿命的一个方面。例如，外胎厚度不匀、胶料不匀、帘线质量低劣、外胎与轮辋的结合不牢固等都易造成轮胎的早期损坏，甚至爆胎现象。
(3)选型及使用不当。不同类型的轮胎，其性能差异较大。例如，从高速性能来说，无内胎轮胎要比有内胎轮胎好(因为少了内、外胎之间的挤压、摩擦生热现象，可降低胎温)。而轮胎在使用中，合理的维护及正确地驾驶操作，对其使用寿命有着较大的影响。
三、预防爆胎的措施
预防高速公路行车时的爆胎现象，主要应做好以下这些方面
1．合理选用轮胎
常在高速公路上行驶的车辆，其轮胎宜选用子午线无内胎轮胎。子午线轮胎具有滚动阻力小、承载能力高、耐磨、减振性与附着性能好等优点。它是高速公路行车优先选用的一类轮胎。无内胎轮胎则具有密封性好、胎温低、质量小，适宜高速运行。目前，绝大多数轿车选用无内胎的子午线轮胎。
选用轮胎时，还应注意其速度等级。国产货车用子午线轮胎的速度级别一般为L、M、N三个等级，相应的最高限速为120km／h、130km／h、210km／h。轿车用子午线轮胎的速度级别为S、T、H，相应的最高限速为180km／h、190km／h、210km／h。另外，轮胎的花纹最好选纵向布置的沟槽细而浅的普通花纹，这种花纹防侧滑性能好、散热快、噪音小。
2．正确使用
第一，要保持轮胎的气压正常。通常汽车制造厂在确定所选轮胎的气压时，将考虑汽车的载重量、最高设计车速、行驶安全性等因素，而胎侧标志上的气压值是由轮胎制造厂根据轮胎帘线材料、层数、结构特点等因素来确定的。因此，轮胎的充气压力应以汽车制造厂的为标准，胎侧标志上的气压值可作为参考。另外，现代高速轿车前后轮胎气压还有较大的差异，一般前轮比后轮气压低50—100kpa，这主要是为了提高车辆高速行驶时的安全性，不可随意改变。
第二，严禁车辆超载。超载主要是货车轮胎早期损坏和爆破的另一主要原因。超载除了引起轮胎损坏外，还是造成路损和引发交通事故的一个主要因素。此外，还应注意车辆装载要均匀，以防止车辆没有超载而造成个别轮胎超载的现象。
第三，同一辆车装用的轮胎应一致，包括尺寸、花纹、规格、速度等级等。同一辆车的轮胎不一致，不仅会使轮胎早期损坏，还会使车辆的使用性能发生变化，以致于无法保证使用要求。
3．合理驾驶操作
轮胎作为易损件，其使用寿命的长短，还与驾驶方法有关。其合理的操作方法应是：尽量保持中速行驶，少用制动，尽可能以滑行代替制动，避免紧急制动：转弯要平稳，尤其是在急弯，要提前減速；遇不良道路时应慢行，并选择良好路面通过。夏天正午应休息，行车选择在早上、晚间、傍晚等时段。冬季寒冷的天气行车，刚开始行驶的一段里程(20—30km)，车速不宜太高，因为此时轮胎的温度低，胎体较硬，轮胎的防滑和抗震性能都较差，等胎温有所上升后，再以正常车速行驶。
4．定期维护
轮胎的定期检查、维护工作，合理换位，及时更换十分重要。不用的轮胎应妥善保管。此外，车轮的定位参数、悬架的工作状况、制动系统的工作情况对车轮的影响最大，定期对上述参数和机构进行检查、调整和修复。保持车辆良好的技术状况，对延长轮胎寿命来说也是重要的环节。
一、轮胎爆破机理
轮胎工作时，除了承受一定的气压外，其与路面接触时产生较大的变形，这一部分胎体帘线的外侧将承受拉力，内侧承受压力，随着轮胎的运转，胎体各部分将不断地承受这一交变拉压应力。由于胎体帘线之间不断产生挤压、拉伸及摩擦而生热，导致胎温升高：另外，外胎与内胎、外胎与轮辋、内胎与垫带之间也会因轮胎的不断变形产生摩擦而生热：同时，汽车制动时产生的热量一部分也会传给轮胎，当上述产生的热量超过轮胎的散热能力时，胎体的温度将会不断上升。随着轮胎温度上升，胎体帘线的强度逐渐下降。图1表示轮胎的温度与胎体帘线的抗拉强度之间的关系。由图1可见，轮胎温度由0摄氏度上升到约120摄氏度时，帘线的强度下降大约为钢丝5％、人造丝18％、尼龙30％：当胎温继续上升时，胎体帘线的强度将迅速下降。与此同时，胎温的上升还将使轮胎气压随之上升，胎体帘线将承受更大的应力，最终导致轮胎某一薄弱部位产生裂口，外层橡胶和帘线被撕裂，气体由破口泄出，从而出现爆胎现象。
二、影响轮胎爆破的基本因素
轮胎爆破主要是胎温过高所造成的，而影响胎温升高的因素主要有以下几个方面
1．车速
车速与轮胎的变形频率成正比。车速提高，轮胎的变形频率、滑动率、胎体的振动以及轮胎的周向和侧向产生的扭曲变形也随之增加，导致胎温及胎压随之上升，轮胎的磨损将成倍增加，加速轮胎的机械和热损伤，降低其疲劳强度。当行驶速度达到“临界速度”时，胎冠表面将出现驻波，此时轮胎因“迟滞损失”所消耗的能量与车速的三次方成正比，这些能量大部分变成了热量，致使轮胎温度超过其“临界温度”(约920C左右)，极易产生轮胎胎体帘线脱层、热爆胎等现象。
2．载荷
载荷增加，将使轮胎的变形增大，从而使车轮在滚动时其帘线的相互挤压、摩擦加剧，胎温升高；同时，载荷增加将使胎体帘线承受更大的应力。当轮胎所承受的载荷超过其允许的范围时，轮胎的变形会过大，胎体帘线的疲劳强度下降，易造成帘线断裂、胎体脱层、甚至爆胎等现象。轮胎的载荷还与轮胎的寿命有着密切的关系。图2表示载荷大小对轮胎行驶里程的影响。
3．气压
轮胎的气压是轮胎的生命。保持正常的标准气压对轮胎的使用来说是至关重要的。气压过低时，胎体的刚性下降，变形增大，轮胎滚动时，将产生更多的热量，胎温易过高，从而造成胎体脱层、磨损加剧、易刺穿、滚动阻力增加。气压过高时，胎体的变形虽减小，但轮胎的接地面积减小，与路面的附着力下降，胎冠磨损严重，胎体帘线所承受的应力加大，帘线易断裂。同时，气压高时，轮胎的刚性增大，其承受的动载荷相应增大，相对于气压低时更易产生爆胎现象。
4．其他因素
(1)环境温度。环境温度与轮胎的使用性能有着密切的关系。环境气温高时，轮胎的散热效果下降，高速行驶时，胎温易升高。这正是夏天轮胎易爆破的一个主要原因。
(2)制造缺陷。轮胎制造质量的好坏，也是影响轮胎使用寿命的一个方面。例如，外胎厚度不匀、胶料不匀、帘线质量低劣、外胎与轮辋的结合不牢固等都易造成轮胎的早期损坏，甚至爆胎现象。
(3)选型及使用不当。不同类型的轮胎，其性能差异较大。例如，从高速性能来说，无内胎轮胎要比有内胎轮胎好(因为少了内、外胎之间的挤压、摩擦生热现象，可降低胎温)。而轮胎在使用中，合理的维护及正确地驾驶操作，对其使用寿命有着较大的影响。
三、预防爆胎的措施
预防高速公路行车时的爆胎现象，主要应做好以下这些方面
1．合理选用轮胎
常在高速公路上行驶的车辆，其轮胎宜选用子午线无内胎轮胎。子午线轮胎具有滚动阻力小、承载能力高、耐磨、减振性与附着性能好等优点。它是高速公路行车优先选用的一类轮胎。无内胎轮胎则具有密封性好、胎温低、质量小，适宜高速运行。目前，绝大多数轿车选用无内胎的子午线轮胎。
选用轮胎时，还应注意其速度等级。国产货车用子午线轮胎的速度级别一般为L、M、N三个等级，相应的最高限速为120km／h、130km／h、210km／h。轿车用子午线轮胎的速度级别为S、T、H，相应的最高限速为180km／h、190km／h、210km／h。另外，轮胎的花纹最好选纵向布置的沟槽细而浅的普通花纹，这种花纹防侧滑性能好、散热快、噪音小。
2．正确使用
第一，要保持轮胎的气压正常。通常汽车制造厂在确定所选轮胎的气压时，将考虑汽车的载重量、最高设计车速、行驶安全性等因素，而胎侧标志上的气压值是由轮胎制造厂根据轮胎帘线材料、层数、结构特点等因素来确定的。因此，轮胎的充气压力应以汽车制造厂的为标准，胎侧标志上的气压值可作为参考。另外，现代高速轿车前后轮胎气压还有较大的差异，一般前轮比后轮气压低50—100kpa，这主要是为了提高车辆高速行驶时的安全性，不可随意改变。
第二，严禁车辆超载。超载主要是货车轮胎早期损坏和爆破的另一主要原因。超载除了引起轮胎损坏外，还是造成路损和引发交通事故的一个主要因素。此外，还应注意车辆装载要均匀，以防止车辆没有超载而造成个别轮胎超载的现象。
第三，同一辆车装用的轮胎应一致，包括尺寸、花纹、规格、速度等级等。同一辆车的轮胎不一致，不仅会使轮胎早期损坏，还会使车辆的使用性能发生变化，以致于无法保证使用要求。
3．合理驾驶操作
轮胎作为易损件，其使用寿命的长短，还与驾驶方法有关。其合理的操作方法应是：尽量保持中速行驶，少用制动，尽可能以滑行代替制动，避免紧急制动：转弯要平稳，尤其是在急弯，要提前減速；遇不良道路时应慢行，并选择良好路面通过。夏天正午应休息，行车选择在早上、晚间、傍晚等时段。冬季寒冷的天气行车，刚开始行驶的一段里程(20—30km)，车速不宜太高，因为此时轮胎的温度低，胎体较硬，轮胎的防滑和抗震性能都较差，等胎温有所上升后，再以正常车速行驶。
4．定期维护
轮胎的定期检查、维护工作，合理换位，及时更换十分重要。不用的轮胎应妥善保管。此外，车轮的定位参数、悬架的工作状况、制动系统的工作情况对车轮的影响最大，定期对上述参数和机构进行检查、调整和修复。保持车辆良好的技术状况，对延长轮胎寿命来说也是重要的环节。