叉車輪胎作為叉車運動的易損件之一,對叉車行駛中的靈便性、平穩(wěn)性、安全性和使用經(jīng)濟性等都有著十分重要的作用,所以正確使用、維護和檢修叉車輪胎,對提高叉車輪胎的使用壽命、改善叉車的使用性能、降低使用成本等都顯得十分重要,應引起相關人員的重視。
輪胎的選用與叉車性能緊密關聯(lián)
一、叉車輪胎的結構特點
工業(yè)搬運叉車廣泛應用于港口、車站、機場、貨場、工廠車間、倉庫、流通中心和配送中心等,并可進入船艙、車廂和集裝箱內(nèi)進行托盤貨物的裝卸、搬運作業(yè),是托盤運輸、集裝箱運輸必不可少的設備。
叉車輪胎是橡膠與纖維材料及金屬材料的復合制品,制造工藝是機械加工和化學反應的綜合過程。橡膠與配合劑混煉后經(jīng)壓出制成胎面;簾布經(jīng)壓延、裁斷、貼合制成簾布筒或簾布卷;鋼絲經(jīng)合股、包膠后成型為胎圈;然后所有半成品在成型機上組合成胎坯,在硫化機的金屬模型中,經(jīng)硫化而制成輪胎成品。加工子午線輪胎時,要求半成品部件的質(zhì)量尺寸精度高,工藝嚴格,需要一系列專用的設備與十分嚴格的工藝。其中比較關鍵的是鋼絲貼膠壓延、裁斷、成型工藝及活絡模硫化。鋼絲壓延目前存在冷壓延及熱壓延兩類方法。成型方法有一次成型法和兩次成型法。一次成型法是在一臺機頭斷面可變的成型機上成型外胎,兩次成型用兩臺成型機分段成型外胎。第一段可以在普通半鼓式不伸縮的或徑向伸縮的成型機頭上進行,而第二段在膨脹定型機頭上成型,使外胎由圓筒形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A環(huán)形。
叉車輪胎花紋的主要作用是增加胎面與路面間的磨擦力,以防止車輪打滑,叉車輪胎花紋提高了胎面接地彈性,在胎面和路面間切向力(如驅(qū)動力、制動力和橫向力)的作用下,花紋塊能產(chǎn)生較大的切向彈性變形。切向力增加,切向變形隨之增大,接觸面的“摩擦作用”也就隨之增強,進而抑制了胎面與路面打滑或打滑趨勢。這在很大程度上消除了無花紋(光胎面)叉車輪胎易打滑的弊病,使得與叉車輪胎和路面間磨擦性能有關的汽車性能——動力性、制動性、轉(zhuǎn)向操縱性和行駛安全性的正常發(fā)揮有了可靠的保障。
胎面是叉車輪胎與地面直接接觸的部位,以天然或和成橡膠制成,為了實際用途的不同,以及道路狀況的差異,所以胎面上刻著不同形狀的花紋,它具有保護叉車輪胎內(nèi)部鋼絲及纖維的作用,也是叉車輪胎被使用最頻繁、損耗最大的部分,包含中央部位及胎肩部分,具有驅(qū)動、制動、排水、減振、轉(zhuǎn)向等主要功能。
胎壁一部分雖然未與地面接觸,但卻具有吸收地面沖擊力以及保護胎體內(nèi)鋼絲或纖維層的作用,而叉車輪胎的尺寸、型號和制造廠名稱等,均浮寫在這一部位。
胎體是叉車輪胎的主要骨架,可承受巨大的沖擊力量,如叉車輪胎的承載壓力、內(nèi)部空氣壓力及橫向的剪力。它是由人造纖維經(jīng)上膠后交織于橡膠之內(nèi),經(jīng)過加熱處理等過程制成,然后按所需之尺寸大小予以剪切,卷貼于“胎內(nèi)層”外,形成胎體的部分。
緩沖層是介于胎面與胎體中間的“線層”,主要用來承受來自外面的沖擊力,一旦胎面發(fā)生裂傷或切傷時,不會直接傷及胎體,又具有防止胎面與胎體分離的作用。叉車輪胎內(nèi)只有緩沖層是以圓周方向與地面接觸,但蓋罩是由胎面延伸出來,沿著胎壁側(cè)邊彎曲,包裹叉車輪胎的。
環(huán)帶層深植在胎面與胎體之間,沿圓周方向延伸,具有高張力之補強帶,且有緩沖層的作用,且緊密地扣住胎體,提高胎面的強度。
胎唇是叉車輪胎內(nèi)緣與鋼圈接觸的部位,負責固定叉車輪胎于鋼圈上,內(nèi)置高張力的集束鋼絲,緊密地扣住鋼圈。胎唇空間是為強化胎唇的張力強度,在環(huán)帶外側(cè)自然留下一段間隙,對于環(huán)帶伸張具緩沖的余隙,而且中空的構造強度亦比實心者大。
內(nèi)罩則用以保護胎唇并強固叉車輪胎邊緣,可有效地幫助胎唇固定在輪圈上。
氣密膠一般用于無內(nèi)胎車輪。輪胎內(nèi)部設有一層氣密膠,可以防止高壓空氣的泄露,隨時保持叉車輪胎與鋼圈的密合,叉車輪胎上若有小破洞時,仍然可以將泄露降至最低。
二、影響叉車輪胎壽命的因素
在一定的胎壓下,輪胎超載使其撓曲變形增大,簾布和簾線的應力增大,易造成胎壁部位簾線折斷、松散和簾布脫層,胎體簾線的受力將超過設計允許應力和輪胎接地壓力,產(chǎn)生的熱量增加,胎體溫度升高,承載能力下降。同時因胎肩與地面接觸產(chǎn)生磨損,尤其在遇到障礙物時,即使一個不大的石塊,也會引起胎冠爆破。由于前后橋分配的負荷不同、驅(qū)動輪與轉(zhuǎn)向輪的工作特點不同及路面狀況的差異,各輪胎的磨損狀況不一致,如果同一車橋兩側(cè)未更換同廠、相同尺寸、結構、層級和花紋的輪胎,則會加速輪胎的磨損。
正確使用、維護和檢修叉車輪胎,對提高叉車輪胎的使用壽命、改善叉車的使用性能、降低使用成本等都顯得十分重要
高溫將使橡膠的扯斷強度、伸長率及硬度降低,使橡膠與簾線間的附著強度下降,同時也加速了橡膠的老化。對于處在高溫下的輪胎,特別是已經(jīng)老化的輪胎,當出現(xiàn)側(cè)滑或滾過障礙物時,很容易使胎冠花紋撕裂。由于胎壁橡膠老化而產(chǎn)生裂紋以及胎壁嚴重變形而導致胎體層簾線與橡膠分離,一旦輪胎局部受到突發(fā)負荷就很有可能出現(xiàn)爆胎。
當輪胎受到油脂、酸堿物質(zhì)腐蝕或長時間高溫作用時,輪胎的理化性能將發(fā)生變化,承載能力大大降低,使用中也極易爆胎。另外,受油腐蝕過的輪胎會出現(xiàn)封氣層塊狀剝落、胎口出現(xiàn)小面積橡膠脫落,以及胎體簾線與橡膠脫離等現(xiàn)象。由于補片無法與含油橡膠親和,因此即使輪胎的損壞傷口很小,也失去了修補的可能性。在一定的載荷和胎壓下,車速增加,輪胎的變形頻率、胎體的振動及輪胎圓周和側(cè)向的扭曲變形隨之增加,單位時間內(nèi)因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加,輪胎的工作性能下降,甚至出現(xiàn)簾布層破裂和胎面剝落現(xiàn)象,加速輪胎的磨損和破壞。在使用中,如果不注意合理搭配和定期換位,將造成輪胎承擔負荷不均勻,也會加速輪胎磨損。
道路條件對輪胎的使用壽命影響也很大,它影響到輪胎與地面的摩擦情況及輪胎受到的動載荷。在一定的載荷和行駛條件下,車輛的輪胎有一個適宜的輪胎氣壓,當輪胎氣壓低于標準值行駛時,輪胎徑向變形增大,兩側(cè)產(chǎn)生過度撓曲,以致胎冠兩側(cè)接地,胎側(cè)內(nèi)壁受壓,胎側(cè)外壁受拉,胎體內(nèi)簾線產(chǎn)生較大的變形和交變應力。周期性的壓縮變形,會加速簾線的疲勞損壞,使輪胎的簾布層和輪胎與地面之間相對滑移增大,車輛摩擦產(chǎn)生的熱量增多,輪胎溫度急劇上升,使橡膠的抗拉強度降低,簾線松散和局部脫層,遇有障礙受到?jīng)_擊時就產(chǎn)生爆胎。胎面的壓力不均勻,使胎肩部分磨損嚴重,產(chǎn)生“橋式效應”,胎面呈齒狀或波浪狀。輪胎花紋凹部易嵌入釘子和石塊,引起機械損傷。
三、叉車輪胎的維護檢修
叉車輪胎磨損直接影響其工作效率,甚至對操作安全性造成影響。輪胎適時換位、選用合適的胎紋、日常勤維護、定期檢查胎壓、及時修補并且勤挖胎紋中的石子、異物等,都是延長輪胎壽命的重要因素。
加強對輪胎的維護,做到“三勤”(即勤查氣壓、勤挖石子、勤塞小洞)。要按規(guī)定氣壓給叉車輪胎充氣,在冷態(tài)及一定載荷下定期檢查和調(diào)整輪胎氣壓,至少每月一次;夏季由于環(huán)境溫度較高,如發(fā)現(xiàn)胎溫過高應適當增加停歇次數(shù),避免強烈陽光直射輪胎,宜將叉車停放在陰涼處,不得采用潑冷水降溫或放氣降壓;冬季露天長時間停放時,應在輪胎下面墊上木板,起步時不可立即加速,待輪胎變熱后再轉(zhuǎn)入正常行駛。
拉高底盤的維護質(zhì)量,及時進行車輪定位的檢查和校正,確保前束和外傾角符合設計要求;檢查輪輞是否有開裂、變形和明顯腐蝕處,如有則應及時修理或換配優(yōu)質(zhì)輪輞,確保輪輞與輪胎匹配;及時按規(guī)定加注潤滑脂并調(diào)整輪轂軸承、橫拉桿球節(jié)、主銷襯套間隙至設計值;保持輪胎的平衡,如不平衡則應對車輪進行動平衡試驗;經(jīng)常進行氣門嘴排氣檢查,以確定輪胎內(nèi)是否已經(jīng)進油,一旦發(fā)現(xiàn)胎內(nèi)進油,應立即拆下輪胎清洗,同時檢查氣封;冬季換胎時將輪胎置于溫室內(nèi)使胎品恢復彈性,裝入輪輞時在胎口涂抹皂液,以防損傷胎口。
叉車輪胎胎面出現(xiàn)鋸齒狀磨損的主要原因是前輪定位調(diào)整不當或前懸掛系統(tǒng)位置失常、球頭松曠等,使正常滾動的聚氨酯車輪發(fā)生滑動或行駛中車輪定位不斷變動。叉車輪胎個別部位出現(xiàn)斑禿形磨損的原因是輪胎平衡性差。當不平衡的車輪高速轉(zhuǎn)動時,個別部位受力大,磨損加快,同時操縱性能變差。若在行駛中發(fā)現(xiàn)某一個特定速度方向有輕微抖動時,就應該對車輪進行平衡,以防出現(xiàn)斑禿形磨損。叉車個別輪胎磨損量大,個別車輪的懸掛系統(tǒng)失常、支承件彎曲或個別車輪不平衡,都會造成輪胎早期磨損。出現(xiàn)這種情況后,應檢查磨損嚴重車輪的定位情況、獨立懸掛彈簧和減震器的工作情況,同時應縮短車輪換位周期。
叉車搬運或作業(yè)的速度與輪胎的負載力是相關的。氣壓不變的情況下,速度降低負荷提高,速度提高負荷下降,在非公路環(huán)境下作業(yè)或搬運,認定的基本速度分別為10km/h和50km/h。如果基本上在公路行駛,可提高輪胎的負載力并相應增加氣壓。每作業(yè)200h左右,在條件允許下,隨車輛的二級保養(yǎng)對輪胎進行調(diào)面換位。調(diào)面換位持之以恒,各胎磨耗保持均勻且相互均等,是提高輪胎使用壽命的有效途徑。
輪胎的負載與氣壓是有一一對應關系的,負載過高就類同于低氣壓,會引起輪胎損壞,經(jīng)常在超負荷下使用,輪胎的使用壽命會減少20%~50%。同時,錯誤的裝載方式也會造成輪胎負載不均勻,影響個別輪胎負載過高壽命降低。高速行駛時需保持一定車距,避免不必要或經(jīng)常地制動,減少對輪胎的損害。同時為了自己的安全考慮要注意輪胎的花紋深度,接近磨平的輪胎因為和路面的摩擦減少制動距離長,不要高速行駛。
叉車輪胎出現(xiàn)磨損或爆裂現(xiàn)象后,需要及時更換,合理更換叉車輪胎做法如下:將叉車停放在平坦、硬實的路面上,關閉發(fā)動機,使叉車處于空載狀態(tài)。叉子下降到地面,用停車制動裝置止住車輪,如更換轉(zhuǎn)向輪胎,將千斤頂支撐在后橋后部托架中央,如更換驅(qū)動輪胎,將千斤頂支撐在車架前部側(cè)面位置,用千斤頂稍稍頂起叉車,使輪胎與地面仍有接觸;先旋開固定充氣管的螺栓,取下夾子,然后松開輪轂螺母。用千斤頂將車完全支起,旋下輪轂螺母,將輪胎拆下。安裝順序與拆卸順序相反。安裝輪轂螺母時,緊固力矩必須達到規(guī)定值。
叉車輪胎的裝配:叉車輪胎必須裝配在規(guī)定的車型和輪輞上,安裝和拆卸輪胎要用專門的工具和器械,嚴禁硬撬、硬砸。同一車軸,應裝配相同品牌、規(guī)格、結構、花紋和層級的輪胎。斜交輪胎和子午線輪胎不能混裝。裝配有向花紋輪胎時應使輪胎的旋轉(zhuǎn)方向標志與車行駛方向一致。
輪胎的選用與叉車性能是緊密關聯(lián)的,有人以為用寬胎更換原車胎更安全,但在發(fā)動機和叉車重量不變的情況下,改用過寬的輪胎會使輪胎的抓地力不夠,在潮濕路面行駛便可能打滑反而不安全,因此對輪胎的質(zhì)量和選用萬萬不可輕視。
叉車輪胎的內(nèi)胎發(fā)現(xiàn)有小孔眼時,可進行熱補或冷補。熱補是將內(nèi)胎損壞處周圍銼得粗糙,將火補膠貼在損壞處,并使破洞小孔剛好在補膠的中心,然后將補胎夾對正火補膠裝上, 擰緊螺桿壓緊再點燃火補膠上的加熱劑,待 10~15min即可粘結嚴密。生膠補(冷補)是將內(nèi)胎破口處周圍銼得粗糙,涂上生膠水,待膠水表面微干后再涂二次膠水,當膠水風干后,將準備好的生膠貼附在破口上,加壓并加溫140~145℃,保溫10~20min 使生膠硫化,待冷卻后,即可粘結嚴密;內(nèi)胎有折疊、破裂嚴重且無法修復,老化發(fā)粘變質(zhì),變形、裂口過甚均可報廢換新。
叉車輪胎裝螺栓的承孔如磨損,圓度誤差大于1.5mm或輪胎螺栓承面不均衡時,可堆焊修復;螺栓承孔之間或大孔之間的裂紋,可焊補修復;輪輻與輪輞連接處如有脫焊或鉚釘松動,應重焊或重鉚;輪輞上如有裂紋,可焊補修復。
四、結束語
叉車輪胎“三分修,七分養(yǎng)”,不要等到出現(xiàn)了故障才去維修。叉車的定期維護與輪胎壽命的延長也是息息相關的。四輪定位、轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪軸承及懸架系統(tǒng)等的定期檢查維護一個都不能少。只有這樣才能確保叉車輪胎延長使用壽命、安全運行。
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除此之外,在平時選購過程中選擇對的公司也是很關鍵,質(zhì)量好的輪胎,使用壽命也相對長,不容易爆胎。