淺析高速公路上爆胎原因

楊曉梅,曹霄劍

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

1 超載導致爆胎

目前,國內高速公路貨運汽車超載運行的情況比較普遍,相當一部分搞個體運輸的人認為,貨運汽車不超載就不贏利。然而,超載卻是導致貨運汽車爆胎的主要原因之一。

當前,國內生產和使用的貨運汽車普遍采用高壓輪胎,承載力大的后輪一般采用雙輪胎。在正常情況下,當車輪上的載荷為最大允許值時,高壓輪胎的內壓力為 5～7個大氣壓,當貨運汽車的實際載重量超過車輪的最大允許載荷時,輪胎的內壓就會增大,當輪胎的內壓超過輪胎氣門的密封壓力時,就會引起輪胎漏氣,如果承載力大的后雙輪中有一個輪胎漏氣而駕駛員未能及時發現,就會導致后雙輪中的另一輪胎負荷過大而爆胎。另外,貨運汽車長時間使用制動器后,制動鼓會逐漸產生高溫,由于貨運汽車輪胎氣門貼近輪胎輪輞內側中間位置,距制動鼓很近,制動鼓產生的高溫會使氣門底部的膠皮膨脹變質而密封性變差,那些經常在山區、丘陵地區行駛的貨運汽車,由于不得不經常長時間使用制動器,輪胎氣門密封性普通較差,因此爆胎的幾率更高。

2 超速導致爆胎

因超速而爆胎的常見車型是小型客車,特別是性能良好的高級轎車。在高速公路上,一些性能良好的高級轎車動輒車速就達每小時 110km以上,就現代轎車通常采用的低壓輪胎來說,當車輪上的載荷為最大允許值時,其輪胎內壓在1.5～1.4個大氣壓之間,轎車在長時間高速行駛的情況下,輪胎與地面劇烈摩擦會產生大量的熱量,熱量積聚到一定程度會導致輪胎自身高溫。高溫對輪胎的不良影響有兩個方面,一是使輪胎本身膨脹而抗壓性變差;二是使輪胎內的氣體膨脹導致輪胎內壓升高。另外,轎車輪胎長時間保持高速運行狀態時,輪胎與地面的接觸面也長時間保持相對穩定的狀態,輪胎勞損面難得到調節,這種狀態保持較長時間后,往往會使輪胎內壓超過輪胎勞損面負荷強度而爆胎。

3 輪胎氣壓不符合安全要求導致爆胎

在高速公路交通運輸中,輪胎氣壓不符合安全要求的情況主要有兩種,一種是貨運汽車輪胎氣壓過高,另一種是小型轎車輪胎氣壓過低。這兩種情況都容易導致行駛中的汽車爆胎。

貨運汽車通常采用的900-20型輪胎,當輪胎上的載荷為最大允許值時,其輪胎內壓一般要求為 7個大氣壓,而貨運汽車駕駛員為了多裝貨,普遍將輪胎氣壓充至 10個大氣壓以上,這種情況使輪胎長時間處于超負荷狀態,就象一個充進了過多氣體的氣球一樣,加上超載、路面顛簸等因素,很容易造成爆胎。

現代轎車通常采用的低壓輪胎,當輪胎上的載荷為最大允許值時,其輪胎內壓一般要求為 2.5個大氣壓,而許多轎車駕駛員都有這樣的錯誤認識:在高速公路上行車時,最好使輪胎的氣壓低一些,這樣做輪胎不容易爆胎。基于這樣的認識,有些轎車駕駛員在駛入高速公路前先將輪胎內的空氣放出一部分,使輪胎癟一些。其實,輪胎氣壓過低也容易導致爆胎。輪胎氣壓過低時,輪胎與地面的接觸面變大,行駛時摩擦阻力也變大,當轎車高速行駛時,輪胎升溫快,更容易使輪胎高溫,如前所述,輪胎高溫會使輪胎本身膨脹而抗壓性變差;同時,當轎車高速行駛時,輪胎與地面接觸面的前后兩端反復地高頻率地做著被彎曲和拉直的運動,對于氣壓偏低的輪胎來說,做這種運動的幅度比正常氣壓情況下大得多,這樣的情形類似于極快地重復將一根鐵絲彎曲然后再拉直的運動,鐵絲反復被彎曲然后再拉直的結果是鐵絲被彎曲處很快達到疲勞點而折斷。氣壓偏低的輪胎在高速運行一段時間后也會很快達到疲勞點而爆胎。另外,輪胎氣壓過低還會使高速運行的輪胎的外胎和內胎之間發生相對位移,這種相對位移對輪胎的內胎有一定的磨損作用。

4 輪胎有內傷或輪胎簾布層有氣泡導致爆胎

這兩種情況都屬于輪胎本身的質量問題。輪胎有內傷是指輪胎內胎間曾經因銳器穿孔或氣門漏氣而修補過。修補過的輪胎的密封性與負荷能力遠不及未修補過的輪胎。修補過的輪胎的內胎修補處一般都墊有橡膠墊片,這種墊片的作用是修補內胎穿孔,避免修補過的輪胎在內胎穿孔處“冒泡”,繼而爆胎。但這種突出內胎內表面的墊片在負荷情況下又對內胎修補處有磨損作用,若經常超負荷行駛或遇路面顛簸,很容易使輪胎爆胎。

輪胎簾布層內的氣泡是在輪胎生產過程中形成的,對于簾布層內有氣泡的輪胎來說,在負荷情況下,簾布層內的氣泡會因承載的負荷而移動,簾布層氣泡所占據的空間體積也會隨著氣泡的移動而逐漸增大,最終會導致輪胎簾布層穿孔,繼而內胎會從簾布層穿孔處“冒泡”而爆胎。

5 輪胎表面過度磨損或受油類腐蝕而導致爆胎

目前,國內道路上運行的許多車輛都存在輪胎表面過度磨損的問題。有些汽車的輪胎花紋已被磨平。這樣的輪胎負荷能力及抗壓強度已經遠遠低于正常的輪胎,很難維持汽車的正常行駛,加上天氣高溫、超速以及路面顛簸等因素很容易發生爆胎。

汽車輪胎受油類腐蝕也容易造成爆胎。這是因為汽車輪胎是由橡膠制成的,其化學成分是有機物質,這種有機物易溶于汽油、機油等有機溶劑而被腐蝕,繼而裂縫開裂。這樣的輪胎不能承受正常的氣壓,也沒有正常的負荷能力,上路行駛時極容易發生爆胎。

除了上面所說的造成汽車輪胎爆胎的種種原因外,氣溫高、路面不平等也是造成汽車爆胎的不可忽視的因素。氣溫偏高的夏季是爆胎事故的多發期,高速公路的路面塌陷路段和路面損毀嚴重的坑洼路段也往往是爆胎事故的多發路段。