轮胎上为什么有花纹


轮胎上为什么有花纹

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轮胎花纹是汽车直接与路面接触的部位 。 除了发挥承载、滚动的功能外 , 轮胎还要通过它的花纹块与路面产生的磨擦力 , 产生汽车驱动、制动和转向需要的动力 。 以下内容阐述轮胎花纹的作用以及影响花纹作用的因素 。
一、轮胎花纹的作用
轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力 , 以防止车轮打滑 , 这与鞋底部花纹的原理是一样的 。 轮胎花纹具有提高胎面接地弹性的性能 , 在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下 , 花纹块能相应产生较大的切向弹性变形 。
二、影响胎纹作用效果大小的因素很多 , 但主要的因素是胎纹型式和胎纹深度
1、胎纹型式的影响因素 轮胎花纹型式五花百门 , 主要有3种:普通花纹、越野花纹和混合花纹 。
(1)普通花纹 普通花纹适合于在硬路面上使用 。 它分为横向花纹、纵向花纹和纵横混合花纹 。 a)横向花纹 这种花纹的特点是胎面横向连续 , 纵向断开 , 因而胎面横向刚度大 , 而纵向刚度小 。 故轮胎抗滑能力呈现出纵强而横弱 , 汽车以较高速度转向时 , 容易侧滑;轮胎滚动阻力也比较大 , 胎面磨损比较严重 。 这种型式花纹适合于在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用 。 b)纵向花纹 这种花纹共同特点是胎面纵向连续 , 横向断开 , 因而胎面纵向刚度大 , 而横向刚度小 , 轮胎抗滑能力呈现出横强而纵弱的特征 。 这种花纹轮胎的滚动阻力较小 , 散热性能好 , 但花纹沟槽易被嵌入碎石子儿 。 综合来看 , 这种型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面(如城市道路和高速公路)上行驶 。 例如 , 轿车、轻、微型货车等多选择这种胎纹 。 c)纵横混合花纹 这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间 。 在胎面中部一般具有曲折形的纵向花纹 , 而在接近胎肩的两边则设计有横向花纹 。 这样一来 , 胎面的纵横方向抗滑能力比较好 。 因此这种型式花纹的轮胎适应能力强 , 应用范围广泛 , 它既适用于不同的硬路面 , 也适宜安装于轿车和货车 。
(2) 越野花纹 越野花纹的共同特点是花纹沟槽宽而深 , 花纹块接地面积比较小(约40%~60%) 。 在松软路面上行驶时 , 一部分土壤将被嵌入花纹沟槽之中 , 必须将嵌入花纹沟槽的这一部分土壤剪切之后 , 轮胎才有可能出现打滑 。 据测试:在泥泞路上 , 同一车型的车辆使用越野花纹的牵引力可达普通花纹的1.5倍 。
【轮胎上为什么有花纹】(3) 混合花纹 混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹 。 其特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽 , 而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽 。 这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好 , 适应能力强 。 它既适应于良好的硬路面 , 也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面 , 附着性能优于普通花纹 , 但耐磨性能稍逊 。 目前 , 一些货车和四轮驱动的乘用车多使用这种型式的花纹轮胎 。
2、胎纹深度的影响 花纹愈深 , 则花纹块接地弹性变形量愈大 , 由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加 。 较深的花纹不利于轮胎散热 , 使胎温上升加快 , 花纹根部因受力严惩而易撕裂、脱落等 。 花纹过浅不仅影响其贮水、排水能力 , 容易产生影响行驶安全的“滑水现象” , 并使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来 , 从而使汽车性能变坏 。

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