浅析高速公路上爆胎原因

杨晓梅,曹霄剑

(黑龙江省哈双高速公路管理处)

1 超载导致爆胎

目前,国内高速公路货运汽车超载运行的情况比较普遍,相当一部分搞个体运输的人认为,货运汽车不超载就不赢利。然而,超载却是导致货运汽车爆胎的主要原因之一。

当前,国内生产和使用的货运汽车普遍采用高压轮胎,承载力大的后轮一般采用双轮胎。在正常情况下,当车轮上的载荷为最大允许值时,高压轮胎的内压力为 5～7个大气压,当货运汽车的实际载重量超过车轮的最大允许载荷时,轮胎的内压就会增大,当轮胎的内压超过轮胎气门的密封压力时,就会引起轮胎漏气,如果承载力大的后双轮中有一个轮胎漏气而驾驶员未能及时发现,就会导致后双轮中的另一轮胎负荷过大而爆胎。另外,货运汽车长时间使用制动器后,制动鼓会逐渐产生高温,由于货运汽车轮胎气门贴近轮胎轮辋内侧中间位置,距制动鼓很近,制动鼓产生的高温会使气门底部的胶皮膨胀变质而密封性变差,那些经常在山区、丘陵地区行驶的货运汽车,由于不得不经常长时间使用制动器,轮胎气门密封性普通较差,因此爆胎的几率更高。

2 超速导致爆胎

因超速而爆胎的常见车型是小型客车,特别是性能良好的高级轿车。在高速公路上,一些性能良好的高级轿车动辄车速就达每小时 110km以上,就现代轿车通常采用的低压轮胎来说,当车轮上的载荷为最大允许值时,其轮胎内压在1.5～1.4个大气压之间,轿车在长时间高速行驶的情况下,轮胎与地面剧烈摩擦会产生大量的热量,热量积聚到一定程度会导致轮胎自身高温。高温对轮胎的不良影响有两个方面,一是使轮胎本身膨胀而抗压性变差;二是使轮胎内的气体膨胀导致轮胎内压升高。另外,轿车轮胎长时间保持高速运行状态时,轮胎与地面的接触面也长时间保持相对稳定的状态,轮胎劳损面难得到调节,这种状态保持较长时间后,往往会使轮胎内压超过轮胎劳损面负荷强度而爆胎。

3 轮胎气压不符合安全要求导致爆胎

在高速公路交通运输中,轮胎气压不符合安全要求的情况主要有两种,一种是货运汽车轮胎气压过高,另一种是小型轿车轮胎气压过低。这两种情况都容易导致行驶中的汽车爆胎。

货运汽车通常采用的900-20型轮胎,当轮胎上的载荷为最大允许值时,其轮胎内压一般要求为 7个大气压,而货运汽车驾驶员为了多装货,普遍将轮胎气压充至 10个大气压以上,这种情况使轮胎长时间处于超负荷状态,就象一个充进了过多气体的气球一样,加上超载、路面颠簸等因素,很容易造成爆胎。

现代轿车通常采用的低压轮胎,当轮胎上的载荷为最大允许值时,其轮胎内压一般要求为 2.5个大气压,而许多轿车驾驶员都有这样的错误认识:在高速公路上行车时,最好使轮胎的气压低一些,这样做轮胎不容易爆胎。基于这样的认识,有些轿车驾驶员在驶入高速公路前先将轮胎内的空气放出一部分,使轮胎瘪一些。其实,轮胎气压过低也容易导致爆胎。轮胎气压过低时,轮胎与地面的接触面变大,行驶时摩擦阻力也变大,当轿车高速行驶时,轮胎升温快,更容易使轮胎高温,如前所述,轮胎高温会使轮胎本身膨胀而抗压性变差;同时,当轿车高速行驶时,轮胎与地面接触面的前后两端反复地高频率地做着被弯曲和拉直的运动,对于气压偏低的轮胎来说,做这种运动的幅度比正常气压情况下大得多,这样的情形类似于极快地重复将一根铁丝弯曲然后再拉直的运动,铁丝反复被弯曲然后再拉直的结果是铁丝被弯曲处很快达到疲劳点而折断。气压偏低的轮胎在高速运行一段时间后也会很快达到疲劳点而爆胎。另外,轮胎气压过低还会使高速运行的轮胎的外胎和内胎之间发生相对位移,这种相对位移对轮胎的内胎有一定的磨损作用。

4 轮胎有内伤或轮胎帘布层有气泡导致爆胎

这两种情况都属于轮胎本身的质量问题。轮胎有内伤是指轮胎内胎间曾经因锐器穿孔或气门漏气而修补过。修补过的轮胎的密封性与负荷能力远不及未修补过的轮胎。修补过的轮胎的内胎修补处一般都垫有橡胶垫片,这种垫片的作用是修补内胎穿孔,避免修补过的轮胎在内胎穿孔处“冒泡”,继而爆胎。但这种突出内胎内表面的垫片在负荷情况下又对内胎修补处有磨损作用,若经常超负荷行驶或遇路面颠簸,很容易使轮胎爆胎。

轮胎帘布层内的气泡是在轮胎生产过程中形成的,对于帘布层内有气泡的轮胎来说,在负荷情况下,帘布层内的气泡会因承载的负荷而移动,帘布层气泡所占据的空间体积也会随着气泡的移动而逐渐增大,最终会导致轮胎帘布层穿孔,继而内胎会从帘布层穿孔处“冒泡”而爆胎。

5 轮胎表面过度磨损或受油类腐蚀而导致爆胎

目前,国内道路上运行的许多车辆都存在轮胎表面过度磨损的问题。有些汽车的轮胎花纹已被磨平。这样的轮胎负荷能力及抗压强度已经远远低于正常的轮胎,很难维持汽车的正常行驶,加上天气高温、超速以及路面颠簸等因素很容易发生爆胎。

汽车轮胎受油类腐蚀也容易造成爆胎。这是因为汽车轮胎是由橡胶制成的,其化学成分是有机物质,这种有机物易溶于汽油、机油等有机溶剂而被腐蚀,继而裂缝开裂。这样的轮胎不能承受正常的气压,也没有正常的负荷能力,上路行驶时极容易发生爆胎。

除了上面所说的造成汽车轮胎爆胎的种种原因外,气温高、路面不平等也是造成汽车爆胎的不可忽视的因素。气温偏高的夏季是爆胎事故的多发期,高速公路的路面塌陷路段和路面损毁严重的坑洼路段也往往是爆胎事故的多发路段。