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没有内胎的真空轮胎是怎么储存气体的

「真空轮胎」贮存气体的方式-外胎集成内胎

  • 内容概述:真空轮胎概念解析,轮胎轮毂的特点,以及两类轮胎的安全等级差异。

【真空轮胎】是绝对错误的命名。真空的物理学定义为空间内低于一个大气压的气体状态,或理解为无限接近没有空气中的各类分子;这是一种空间的概念,目前只有外太空是接近真空的水平。

然而轮胎内部不可见的支撑物是「压缩空气」,准确的定义应当为“高压”或“低压轮胎”;而所谓的真空其实是相当于有内胎的轮胎的定义,里面啥都有没有看起来空空如也,于是不知道哪位大神就把它叫做真空了。那么没有内胎如何束缚空气呢?


结构&强度

「外胎+内胎」的轮胎已经淘汰了,原因为内胎负责束缚压缩空气并起到支撑作用,外胎只是负责保护内胎并起到耐磨的作用。

这种结构其实只适合轮毂比较特殊的阶段,比如早期的汽车、摩托车与自行车,使用的轮毂多为辐条结构;与轮胎内胎接触的轮圈有非常多的孔,这些孔肯定是会漏气的。所以轮胎不得不设计成完全气密的结构,只留出充气嘴作为补充使用;但如果轮圈不再漏气,轮毂不再用辐条作为支撑与缓冲,内胎还有什么意义呢?


「钢制&铝合金轮毂」淘汰了这种老式的轮胎,辐条采用钢材或铝合金,与轮圈以一体冲压的方式形成整体。轮圈与轮胎的接触面是密度非常高的金属材料,对于“气密”而言是非常轻松就能实现的。

那么在光滑的轮圈内部压上一条薄薄的内胎,在外部再裹上一条外胎,为什么不直接把外胎设计成具备气密效果,或者说把内胎剥开黏贴在外胎内部,效果难道不是一样的吗?答案显然是肯定的,所以“真空·充气轮胎”应运而生了。


类型:

  1. 斜交轮胎
  2. 子午线轮胎

外胎直接作为气密层对结构强度会有更高的要求,因为单纯作为外胎使用时,轮胎只需要以不是很高的结构强度,嵌入轮毂不会脱离即可。但是充气轮胎要承受的是平均2.5bar的压强,如果没有足够的强度就会被高压的内部应力,将轮胎撑到与轮毂脱离。

所以轮胎必须使用特殊的帘线层编织以加强结构强度,保证轮毂轮胎不会脱离;轮胎边缘嵌入轮毂后,会在高压力的作用下与轮毂紧紧贴合,至此才能保证车轮整体结构的稳定。

家用汽车使用的轮胎多为子午线充气轮胎,概念为上图右侧,指的是帘线层的编织方式。其次轮胎还有很多加固层,比如胎冠的钢丝层和带束层,以及环绕轮胎内壁的【气密层】,这防止漏气的基础。

在修复轮胎时会看到内壁是非常光滑的,但是在打磨之后就会露出颗粒状的橡胶层,内部的橡胶是会漏气的;所以在补胎时会压上修复贴,在内部粘合后外部仍然有气密功能,这就是充气轮胎没有内胎仍旧稳定的原因。


哪种轮胎好?

对于家用汽车和普通摩托车与电瓶车而言,子午线充气轮胎是最佳选项;原因在于胎冠有多层加固结构,可以把帘线层和钢丝层等结构,理解为“紧紧拉住橡胶层”的存在。

那么在轮胎被异物扎穿之后,只有异物不脱离胎冠,破孔位置就会在多层加固层的作用下,通过橡胶紧紧包裹住异物;此时仍然能起到一定程度的气密效果,即使漏气也是比较缓慢的。但是有内胎的轮胎就不行了,因为内胎只有一层薄薄的橡胶层,一旦穿孔就会扩大撕裂口,压缩空气会瞬间漏光。


重点:越野摩托车是个特例。这种车辆还在使用辐条轮毂,因为越野摩托总会“飞高高”,在落地的瞬间轮胎会被大幅压缩,冲击力还会通过路面的相互作用传导到轮毂;如果用不怕变形的钢制轮毂怕是骑手受不了,用铝合金轮毂很容易直接怼断。

但是辐条轮毂就不用担心,因为细密的辐条可以很大程度的变形还能恢复原状,即使塑性变形也只是需要后期更换辐条,成本要低得多;而且形变幅度大则缓冲冲击力的能力强,骑行的舒适体验也会好一些。所以这种车会用辐条圈,轮胎自然也只能“+内胎”了。


关于轮胎的知识就聊这些了,汽车用户需要关注的只是磨损程度与老化程度;因为这种车型的车速总是很高,爆胎的风险系数是非常非常高的。

所以在磨损到以下限值(与凸起位置齐平)后则需要更换,或者老化程度达到胎冠沟槽底部出现2mm左右裂缝,或者侧壁位置出现裂缝(非裂纹)也需要更换哦。

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