滚滚向前 探究汽车轮胎进化史
2014-9-18 15:17

  随着汽车的逐渐普及,人们对轮胎的知识也了解一些。知道米其林、普利司通等知名品牌;知道天热要放气,天冷要补气;知道轮胎鼓包就是彻底废了;有些高手甚至还动手换过备胎。总而言之,轮胎是汽车的重要部件之一,它直接与路面接触,和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击,保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性,保证车轮和路面有良好的附着性,提高汽车的牵引性、制动性和通过性,承受着汽车的重量。轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。今天,我们就来聊一聊,轮胎那些事儿。


  车轮还是源自于中国


  如果按照民族自豪感来说的话,最早的车轮自然是我们汉人发明的。要知道,车战的历史可上溯至三皇五帝的时代,在诸多的神话传说中,出现了冲车、马车、指南车的原型,但由于缺乏史料记载,很难判断是否存在真正意义上的车战,故车战的历史一般从夏朝开始计算。


  车战在春秋时期发生了很大变化。由于生产力的发展和兼并战争的加剧,战车数量大幅度增加,如公元前632年的城濮之战,晋国一次出动战车已高达700乘;而到春秋末期,一些大的诸侯国,如晋国和楚国,所拥有的战车数量已在4000乘以上,公元前505年的柏举之战,各国参战的战车也均在1000乘以上。


  有战车,自然就有车轮,至于古时候的车轮是实心的,还是有条幅的;是包铜的,还是纯实木的;很多史料无从考究,请恕小编才疏学浅,知道得不是很清楚。不过,有一点小编能肯定,那时候的车轮一定会经常变形,战车也会经常断轴。所以,那些买了神车却经常跑出去闹腾的消费者还是消停一下吧,你们的意见,他们不会听……


  两个伟大的姓氏出现了


  看过了东方,我们再来看看西方。16世纪初,在巴西发现天然橡胶后,当时的人用橡胶制成原始的胶球、胶鞋及各种橡胶制品。之后,有人利用高弹性的橡胶尝试减弱马车行驶时所承受的冲击,直至1839年美国科学家查尔斯·固特异(固特异轮胎品牌的创始人)发明了硫化技术,改善了橡胶的使用价值后,橡胶制品才得到广泛应用。


  第一个空心轮子是在1845年由英国人罗伯特·汤姆逊发明的。他提出用压缩空气充入弹性囊,以缓和运动时的振动与冲击。尽管当时的轮胎是用皮革和涂胶帆布制成,然而这种轮胎已经显示出滚动阻力小的优点。根据这一原理,1888年,又一个英国人,还是个兽医,约翰·邓禄普(邓禄普轮胎品牌的创始人)制成了橡胶空心轮胎,并取得专利权。其初衷只是为了能让儿子快速、舒适的骑三轮自行车。由此可见,爱的力量如此伟大。宋真宗那句话真应该改成"爱中自有颜如玉,爱中自有黄金屋。"


  1889年,美国人巴尔特列特取得楔形轮胎专利权。1890年,又成功试制出由外胎和内胎组成的力车轮胎,胎圈部装有金属圈,能使轮胎与轮辋紧密固着。


  帘线和橡胶配方缺一不可


  1895年,随着汽车的出现,充气轮胎得到广泛的发展。首批汽车轮胎样品是于1895年,在法国出现的,这是由平纹帆布制成的单管式轮胎,虽有胎面胶而无花纹,也就是说,这款轮胎的滚动阻力超级小,但刹车性能超级烂。


  1904年,马特发明用炭黑补强橡胶,胎面胶采用炭黑后,轮胎的行驶里程大大提高,胎面的耐磨性和拉伸强度有了改善,这种轮胎早期称为高压轮胎。1910年,美国人伯利密尔发明棉帘布取代帆布制造轮胎,不仅增强了轮胎胎体强度,克服了成型工艺上的困难,而且大大地提高了轮胎的行驶里程,发展了轮胎品种。之后的10年,采用有机促进剂、防老剂及各种活性剂以及帘布用胶乳浸渍以后,轮胎生产技术更趋完善。胎面胶上有了提高使用性能的花纹,从而开拓了轮胎胎面花纹的历史,并增加了轮胎的断面宽度,允许采用较低的内压,以保证获得较好的缓冲性能。


  随着对轮胎质量要求的提高,帘布质量也得到改进,棉帘布由人造丝代替。上世纪50年代,人造丝又被强力性能更好、耐热性能更高的尼龙、聚酯帘线所代替。


  大规模用于补强胎面胶是在轮胎采用帘布之后。因为在这之前,帆布比胎面在轮胎使用中损坏得还要快。炭黑在胶料中的用量增长很快,30年代,每100份生胶中使用的炭黑也不过20份左右,这时主要在胎面上采用炭黑,胎体不用,现在已达50份以上。


  胎面中掺用炭黑以前,轮胎大约只行驶6000公里就磨光了;掺用炭黑后,轮胎的行驶里程很快就得到显著的提高。现在一组货车轮胎大约可行驶10万公里,在好的路面上,甚至可达20万公里。


  子午线结构轮胎问世


  1913-1926年,因发明了帘线和炭黑轮胎技术,为轮胎工业发展奠定了基础。轮胎外缘的标准化,制造工艺的逐渐完善,生产速度比以前提高了,轮胎的产量与日俱增。


  随着汽车工业的发展,轮胎技术一直不断地改进与提高。如20年代初至30年代中期,轿车轮胎由低压轮胎过渡到超低压轮胎;40年代开始轮胎逐步向宽轮辋过渡;40年代末,无内胎轮胎出现;50年代末,低断面轮胎问世等等。许多新技术的出现都莫过于1948年法国米其林公司首创的子午线结构轮胎。子午线轮胎的帘线不是相互交叉排列的,而是与外胎断面接近平行,像地球子午线排列,帘线角度小,一般为0°,胎体帘线之间没有维系交点,当轮胎在行驶过程中,冠部周围应力增大,会造成周向伸张,胎体成辐射状裂口。这种轮胎由于使用寿命和使用性能的显著提高,特别是在行驶中可以节省燃料,而被誉为轮胎工业的革命。目前市场上基本都被这种结构的轮胎所占据,我们一般看到的轮胎型号,如234/45R17中的"R"就代表是子午线结构轮胎。米其林也就顺势一跃成为世界顶尖轮胎公司。由此可见,谁发明创造并不重要,占据市场才是重中之重。


  汽车轮胎生产发展的历史表明,前50年主要是解决如何提高轮胎的使用寿命问题。近年来,由于汽车制造和交通运输部门对轮胎的要求日益苛刻,轮胎研究的重点转到轮胎行驶性能、安全性能、舒适性能和经济性能上来。至于未来怎么样,谁又说的准呢。说不定几十年后,汽车都不用轮胎,改用磁悬浮了……

版权声明 | 网站简介 | 网站律师 | 网站导航 | 频道招商 | 广告刊例 | 联系方式 | Site Map
东方网(eastday.com)版权所有,未经授权禁止复制或建立镜像