關(guān)于翻新輪胎的無損檢驗技術(shù)進(jìn)展

魏剛　周連仲　趙黎明

摘 要：翻新輪胎是全球范圍內(nèi)的共同課題，目前，全球范圍內(nèi)已經(jīng)積累了數(shù)以億計的廢舊輪胎，這些廢舊輪胎若直接作廢不僅會造成資源的大量浪費，還會造成環(huán)境的污染，因此廢舊輪胎的翻新是處理的主要方向之一。我國是輪胎產(chǎn)量第一的大國，隨著國內(nèi)汽車保有量的不斷上升，我國每年積累的廢舊輪胎量也十分可觀，輪胎翻新也是我國廢舊輪胎處理的重要方向。但翻新輪胎始終存在一些質(zhì)量上的問題，出現(xiàn)故障的幾率較大，因此，針對翻新輪胎的檢驗技術(shù)就顯得十分重要。本文從翻新輪胎的無損檢驗技術(shù)入手進(jìn)行分析和探討，希望可以為無損檢驗技術(shù)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：翻新輪胎;無損檢驗;技術(shù)進(jìn)展

1 引言

一條新的輪胎的生產(chǎn)需要消耗大量的石油，而輪胎翻新過程只需要消耗約三分之一的石油，翻新后的輪胎壽命是新輪胎的九成，且價格會降低一半，因此，翻新輪胎是一條解決廢舊輪胎堆積、節(jié)約石油資源、保護(hù)環(huán)境的好方法，且對于用戶來講，將喪失價值的廢舊輪胎進(jìn)行翻新還能夠有效降低車輛的使用成本。但從質(zhì)量方面來講，翻新輪胎畢竟不如新生產(chǎn)出的輪胎，若質(zhì)量不到位很有可能為用戶帶來不必要的負(fù)面影響，且由于市場監(jiān)督的疏漏很有可能導(dǎo)致用戶用新胎的價格買到翻新輪胎，傷害用戶的利益和安全。

2 翻新輪胎概述

翻新輪胎有五種常用方法，分別是：

2.1 全翻新法

全翻新，即將一條輪胎進(jìn)行整體翻新，從內(nèi)到外都進(jìn)行翻新，輪胎外部的損傷都可以被修補(bǔ)完整，但缺點是這樣的翻新方式需要用很多的膠料將整個輪胎硫化，且整個過程技術(shù)復(fù)雜。

2.2 頂翻新法

頂翻新，即只更換輪胎中磨損的胎面，因此又被稱為“冠翻新”，由于只翻新胎面，而胎圈不需要翻新，因此，在膠料的使用上會較全翻新少很多，但缺點是這樣的翻新方式會導(dǎo)致翻新后的胎面與原胎圈之間存在較多的連接問題，光滑程度下降，從外觀上就能夠看出來是翻新后的輪胎。

2.3 胎面局部翻新法

胎面局部翻新，即只對存在損傷的胎面進(jìn)行局部翻新，這樣翻新方式能夠進(jìn)一步節(jié)約膠料，但連接問題和外觀問題仍然存在。

2.4 花紋塊翻新法

花紋塊翻新，即針對個別磨損嚴(yán)重的輪胎花紋進(jìn)行翻新的方法，多用于花紋深刻的越野車輛輪胎、推土機(jī)輪胎和農(nóng)用機(jī)械輪胎的翻新。

2.5 低溫翻新法

低溫翻新，也被稱為預(yù)硫化胎面翻新，即在胎體與胎面之間加入可硫化的緩沖膠，然后將硫化后的胎面忒上胎體，這樣的翻新方式在低溫環(huán)境下進(jìn)行，能夠有效降低高溫硫化對輪胎本身的質(zhì)量影響，保證翻新輪胎的性能，且這樣的輪胎翻新方式能夠?qū)崿F(xiàn)全自動操作，對工作人員的要求較小。

3 翻新輪胎的無損檢驗技術(shù)

針對翻新輪胎的無損檢驗是十分重要的一個環(huán)節(jié)，不僅能夠使翻新人員全方位了解即將翻新的輪胎的損傷位置、損傷原因，還能夠使翻新人員在輪胎翻新后檢測輪胎的性能和質(zhì)量，保證翻新輪胎的可用性。無損檢驗技術(shù)主要包括：

3.1 人工敲擊法

人工敲擊法是輪胎檢驗技術(shù)中最古老，也最常見的一種。即用小錘敲擊輪胎的胎體，單憑耳朵去辨聽輪胎胎體在敲擊下發(fā)出的聲響，并根據(jù)聲響來判斷輪胎胎體是否脫空、胎體破損等問題。人工敲擊法主要依賴工人的聽覺和經(jīng)驗，雖然操作簡單，設(shè)備只需要一把小錘，但在準(zhǔn)確度上并不能夠保證，尤其是年輕的工人很難準(zhǔn)確辨別出胎體的問題。因此，這種無損檢驗技術(shù)在輪胎翻新檢驗過程中面臨逐步淘汰。

3.2 針刺充氣檢查法

針刺充氣檢查法也是一種常見的檢驗技術(shù)。即在輪胎表面涂上肥皂液，然后將兩個針頭斜刺入輪胎子口上部成180°的位置，刺入深度大約在1.2～1.3cm，氣候?qū)⑨橆^與風(fēng)管連接在一起，從針頭處進(jìn)行充氣，充氣的風(fēng)壓需要保持穩(wěn)定且緩慢，3min左右即可大致充滿。若涂在輪胎表面的肥皂液開始冒大大小小的泡泡，即說明胎體存在破損，甚至是存在脫層問題。針刺充氣檢查法操作簡單，但準(zhǔn)確性依舊有限，能夠讓工人判斷出輪胎存在問題，卻不能準(zhǔn)確指出出現(xiàn)問題的位置、類型、大小，不利于進(jìn)一步的輪胎修補(bǔ)和翻新處理。

3.3 X——射線法

X——射線法是一種借助X——射線來透視、檢查輪胎的無損檢驗技術(shù)，由于X——射線本身的功能，能夠幫助工人準(zhǔn)確定位輪胎內(nèi)存在的問題，對氣孔、脫層、破損等問題都有很強(qiáng)的敏感度，檢驗深度頗為客觀。但X——射線法的使用需要全套的X——射線檢測設(shè)備，還需要配備相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備，建立單獨的防護(hù)空間，對于一個輪胎翻新站點來講，這個成本投入太大了。除了成本問題外，X——射線法完全能夠滿足輪胎無損檢驗的需求。

3.4 超聲波法

超聲波法是通過聲波傳遞、變化來判斷輪胎內(nèi)部是否存在損傷、脫層等問題的檢驗技術(shù)。超聲波法的檢驗敏感度很高，準(zhǔn)確度也很高，但超聲波發(fā)射器和接收器、分析設(shè)備的整體成本也比較高。超聲波法在歐美等發(fā)達(dá)國家的利用率較高，利用超聲波設(shè)備的方式主要有三種，一種是應(yīng)用全套的超聲波設(shè)備進(jìn)行超聲波的發(fā)射、接收和分析，一種是用小錘錘擊來代替超聲波的發(fā)射，借助超聲波接收和分析設(shè)備來接收聲波并分析，最后一種是將一部分輪胎放入水中，借助超聲波的發(fā)射設(shè)備進(jìn)行檢驗，通過觀察和分析水紋變化來判斷輪胎中存在的破損、脫層等問題。超聲波法的無損檢驗技術(shù)操作簡單、準(zhǔn)確度高，但設(shè)備成本相對較高，一定程度上限制了這種檢驗技術(shù)的推廣使用。

3.5 紅外線法

紅外線法主要應(yīng)用紅外線發(fā)射、接收、分析設(shè)備來對輪胎進(jìn)行檢驗，應(yīng)用的是紅外線成像技術(shù)，這種檢驗技術(shù)具有準(zhǔn)確度高、檢驗速度快等優(yōu)勢，但在成本方面還稍微有些高。紅外線法不僅能夠進(jìn)行輪胎的靜態(tài)測量，還能夠在輪胎運轉(zhuǎn)過程中應(yīng)用，用于檢測輪胎的動力學(xué)問題，更深刻地發(fā)現(xiàn)輪胎在性能上的問題，并有效掌握輪胎上破損問題的形成機(jī)理，使后續(xù)的輪胎翻新工作更有針對性，有效提高翻新后輪胎的質(zhì)量和性能。紅外線法受到成本的限制，更多使用在輪胎大批量生產(chǎn)的企業(yè)中，在翻新站點中的使用情況很差。

3.6 激光法

激光法利用的是激光照射下對輪胎內(nèi)外部的成像功能，從功能上大致可分為全息無損檢驗技術(shù)和數(shù)字錯位散斑無損檢驗技術(shù)兩種，這兩種激光技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)對輪胎內(nèi)部破損問題的有效檢驗，為后續(xù)的輪胎翻新、修補(bǔ)工作奠定基礎(chǔ)。從發(fā)展成型時間上來看，激光全息輪胎無損檢驗技術(shù)早于激光數(shù)字錯位散斑輪胎無損檢驗技術(shù)，也更早應(yīng)用于飛機(jī)輪胎等需求更高的領(lǐng)域中，在歐美等國的使用覆蓋率更高。無論是全息輪胎無損檢驗技術(shù)還是數(shù)字錯位散斑輪胎無損檢驗技術(shù)，都能夠?qū)喬ミM(jìn)行全息記錄和圖像呈現(xiàn)，為工作人員判斷輪胎翻新前的缺陷、問題有很大幫助，也為工作人員提供掌握翻新后輪胎質(zhì)量和性能的途徑。激光法在我國航空領(lǐng)域中已經(jīng)基本實現(xiàn)普及使用，但在普通車輛輪胎的翻新無損檢驗中的應(yīng)用頻率還較低，這與激光法的成本有很大關(guān)系。

4 結(jié)束語

與翻新輪胎無損檢驗技術(shù)已經(jīng)發(fā)展相對成熟的歐美等國相比，我國在翻新輪胎方面還沒有形成較為成熟的產(chǎn)業(yè)，無損檢驗技術(shù)的發(fā)展也比較遲緩，在輪胎產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用也比較緩慢。究其原因，無損檢驗技術(shù)的發(fā)展與翻新輪胎在輪胎產(chǎn)業(yè)中的占比有很大的關(guān)系，國內(nèi)用戶不愿意使用翻新輪胎，認(rèn)為翻新的輪胎性能和質(zhì)量都有所下降，會嚴(yán)重影響車輛的正常行駛，影響自身的行車安全;翻新輪胎產(chǎn)業(yè)得不到相關(guān)部門監(jiān)管和重視，市場不規(guī)范、漏洞多，用戶可能用新胎的錢買到翻新輪胎，受到欺騙;翻新輪胎及無損檢驗的設(shè)備成本高，大多數(shù)輪胎翻新站點受到運行成本的影響而無法引入高新技術(shù)，這些都影響無損檢驗技術(shù)的推廣應(yīng)用，都是影響我國翻新輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素。但翻新輪胎在變廢為寶方面確實十分有發(fā)展前景，因此，無損檢驗技術(shù)的發(fā)展和普及必須跟上，為用戶提供越來越好的輪胎翻新服務(wù)，使我國的輪胎翻新產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展起來，從而更好地節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫洪巖，張黔川.翻新汽車輪胎質(zhì)量控制與檢驗[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（22）：30.DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.027.

[2]高孝恒. 翻新輪胎的無損檢驗技術(shù)進(jìn)展[J]. 橡塑技術(shù)與裝備，2002（09）：9-12.

[3]李剛. 輪胎的翻新技術(shù)及翻新前景[J]. 現(xiàn)代橡膠技術(shù)，2011，37（04）：1-8.

[4]高孝恒. 汽車翻新輪胎的安全性[J]. 輪胎工業(yè)，2004（01）：8-12.