充氣輪胎填充成實心輪胎使用

鄒宇寧

輪胎式流動機械廣泛應用于港口碼頭和集裝箱堆場，充氣式輪胎在扒卸、充氣、氣壓等方面存在諸多不安全因素。實心輪胎不受以上因素影響，在安全性、使用經濟性上優于充氣輪胎，所以被廣泛應用于各大港口碼頭、堆場、礦山等領域。

一、安全性

目前大型輪胎（外胎斷面寬度在10～17英寸的輪胎）標準氣壓為 1000kPa。有1000kPa壓力的輪胎，含有約其自身容積12倍的空氣，具有強大的爆炸能量，可以造成附近人員嚴重傷害和死亡。尤其在拆卸輪胎時，輪胎未放氣經常導致輪胎或者鋼圈彈出導致人員傷亡。輪胎在充氣時也存在諸多隱患，如果鋼圈沒有安裝好，充氣達到一定氣壓時，經常出現鋼圈飛出傷人的事件。在高速行駛過程中，小型輪胎（外胎斷面寬度10英寸以下）突然爆胎，容易使機車側翻，飛出的輪胎也很容易造成事故。實心輪胎不存在以上安全隱患，實心輪胎胎體內部，用彈性膠質完全填充，無論怎樣使用，都無破胎、爆胎等情況發生，拆卸、安裝比較安全。

二、適用性

實心輪胎基本上可適用于各種環境。充氣輪胎受氣壓、超載、速度、路面等因素影響較大，比如在礦山、臟、亂、雜的路面不宜使用充氣輪胎。充氣輪胎在使用過程中受以下因素影響。

1.充氣壓力

從圖1中看出，35%的充氣不足的狀況下，輪胎的磨耗比正常多一倍。如果輪胎氣壓是1000kPa，只充氣650kPa，輪胎使用壽命就會減少一半。

2.超載

幾乎所有過早失效的輪胎都是超負荷所致。從圖2中可以看出超重40%，輪胎壽命就會縮短一半。

3.速度

從圖3可知，在時速56km/h，輪胎則可以獲得其全部壽命，但是在時速80km/h，該輪胎只有其全部壽命的65%。然而，填充的實心輪胎在使用過程中不受氣壓影響，受超載、速度等因素影響較小。

三、時效性

（1）填充的實心輪胎具有較高負載性能，能縮小輪胎和地面的接觸面積，輪胎磨耗減少并增加了車輛靈活性。

表1是填充實心輪胎作業跟蹤情況表。填充的實心輪胎的作業效率=作業量/作業臺時=（9700-5200）/（2686-2531）=29.03TEU/h。這里的TEU是集裝箱計算單位（Twenty-feet Equivalent Units，TEU），又稱換算箱、標準箱，20英尺換算單位，是以長度為20英尺的集裝箱為國際計量單位（換算單位），也稱國際標準箱單位。通常用來表示船舶裝載集裝箱的能力，也是集裝箱和港口吞吐量的重要統計、換算單位。

表1 填充實心輪胎作業跟蹤情況表

表2是充氣輪胎作業情況跟蹤表。充氣輪胎的作業效率=作業量/作業臺時=（53834-48010）/（2399-2175）=26.04TEU/h。

兩表數據是同一個班次、同一個司機、同一個員工測得數據，基本上不受人為操作水平、測量人員不同等因素的影響，具有可比性。

（2）不會出現扎胎、爆胎等事故，能避免因爆胎或補胎時車輛及人員所浪費的閑置時間，增加工作量。現在很多集裝箱堆場地面雜物較多，又得不到及時清理，扎胎、爆胎現象時有發生。例如21.00-25充氣式輪胎（目前龍門吊普遍使用）扒卸胎至少需要3個人，以3個人工作量計算，扒卸、修補、充氣、安裝等一系列完成后，大概需要180min。這期間不包含出現其他問題，比如檢查鋼圈，輪胎輪轂軸承問題等，扒卸、安裝輪胎是一項很麻煩的事情，還存在諸多不安全因素。實心輪胎不存在以上諸多問題，即使輪胎胎面或胎側出現大面積劃傷，也不影響輪胎使用，不存在安全隱患。使用起來可以一勞永逸，節省大量時間和人力。

表2 充氣輪胎作業情況跟蹤表

四、填充充氣輪胎的要點

選擇那些漏氣的、狀態良好的輪胎，或者使用壽命超過4年的從動輪輪胎作為填充輪胎對象。按2010年的統計，輪胎漏氣和爆胎占總故障率的68%。根據多年的統計，一般輪胎的使用壽命不超過6年，通常在使用第5年時出現爆胎現象。

（1）清理干凈輪胎內壁，使用工業酒精作為清潔劑去清理輪胎內壁一些沙子和灰塵。

（2）按比例填充物料，可選擇一些爆裂的輪胎，將其粉碎成小顆粒，變廢為寶充分利用資源，填充50%輪胎顆粒。試驗證明50%顆粒是最合理的做法，既能充分粘合，又能有堅固性。

（3）將填充50%輪胎顆粒的輪胎安裝到帶有軸承的輪轂上，試運轉輪胎30min，使之內部的輪胎顆粒能夠均勻分布到每一部位。

（4）對填充50%輪胎顆粒的輪胎進行充氣到0.5MPa。

（5）對充好氣的輪胎進行打孔放氣。一是放氣減壓，讓AB膠能夠充分注入。二是能夠明確觀察AB膠注入的位置到達何處。

（6）對充氣的輪胎通過充氣孔進行填充AB膠。A膠和B膠是兩種不同成分的化學膠體溶液，只有當兩者相溶時才能結成固體。一邊進行填充AB膠時一邊對輪胎打孔進行放氣，這樣才能保證輪胎每一部位都有AB膠的溶液和輪胎顆粒更好地相融合。將AB膠的填充壓力填充到1MPa后鎖緊充氣孔。

（7）再將填充好的輪胎試運轉30min。然后靜置14天，等待凝固后就可以使用。

五、經濟性

把那些漏氣的狀態良好的輪胎或者是那些已經使用壽命超過4年的從動輪輪胎作為填充輪胎大幅度提高輪胎使用程度，延長使用時間。以龍門吊上使用（TIANLI 21.00-25）輪胎為例，廢舊輪胎加工后成本約為5元/kg，AB膠價格30元/kg，為此，一個填充輪胎的成本價為1.08萬元。填充用料情況見表3。填充輪胎只是花費充氣輪胎一半的費用，然而卻可再使用4年，而且再也不會出現漏氣、爆胎和折膠現象。對比起在市場上購買的實心輪胎，既省錢，又能使用更長時間。使用壽命與價格見表4。

六、總結

綜上所述，實心輪胎的特點是利用橡膠胎體的彈性來減弱和吸收車輪轉動時所承受的沖擊，與充氣輪胎比，緩沖能力較差，易損壞車輛和裝載的貨物。不能像充氣輪胎那樣應用在高速運輸車輛上，且動力損耗大。但實心輪胎不需要充氣，刺穿后不漏氣，在負荷下輪胎變形小，承受負荷量大、啟動阻力小、結構簡單、使用維護方便，故適用于低速高負荷的起重車。實心輪胎是將來的發展趨勢，逐漸被各大碼頭、堆場、礦山等企業認可，由于市場購買的實心輪胎價格高昂，而且填充輪胎的特性跟外購的實心輪胎一樣，填充質量完全達到了外購實心輪胎的標準。經過試驗證明，填充輪胎的耐高溫性、抗壓性與實心輪胎相同，完全可以替代實心輪胎使用。 W 11.12-09

表3 填充用料情況

表4 使用壽命與價格