充气轮胎填充成实心轮胎使用

邹宇宁

轮胎式流动机械广泛应用于港口码头和集装箱堆场，充气式轮胎在扒卸、充气、气压等方面存在诸多不安全因素。实心轮胎不受以上因素影响，在安全性、使用经济性上优于充气轮胎，所以被广泛应用于各大港口码头、堆场、矿山等领域。

一、安全性

目前大型轮胎（外胎断面宽度在10～17英寸的轮胎）标准气压为 1000kPa。有1000kPa压力的轮胎，含有约其自身容积12倍的空气，具有强大的爆炸能量，可以造成附近人员严重伤害和死亡。尤其在拆卸轮胎时，轮胎未放气经常导致轮胎或者钢圈弹出导致人员伤亡。轮胎在充气时也存在诸多隐患，如果钢圈没有安装好，充气达到一定气压时，经常出现钢圈飞出伤人的事件。在高速行驶过程中，小型轮胎（外胎断面宽度10英寸以下）突然爆胎，容易使机车侧翻，飞出的轮胎也很容易造成事故。实心轮胎不存在以上安全隐患，实心轮胎胎体内部，用弹性胶质完全填充，无论怎样使用，都无破胎、爆胎等情况发生，拆卸、安装比较安全。

二、适用性

实心轮胎基本上可适用于各种环境。充气轮胎受气压、超载、速度、路面等因素影响较大，比如在矿山、脏、乱、杂的路面不宜使用充气轮胎。充气轮胎在使用过程中受以下因素影响。

1.充气压力

从图1中看出，35%的充气不足的状况下，轮胎的磨耗比正常多一倍。如果轮胎气压是1000kPa，只充气650kPa，轮胎使用寿命就会减少一半。

2.超载

几乎所有过早失效的轮胎都是超负荷所致。从图2中可以看出超重40%，轮胎寿命就会缩短一半。

3.速度

从图3可知，在时速56km/h，轮胎则可以获得其全部寿命，但是在时速80km/h，该轮胎只有其全部寿命的65%。然而，填充的实心轮胎在使用过程中不受气压影响，受超载、速度等因素影响较小。

三、时效性

（1）填充的实心轮胎具有较高负载性能，能缩小轮胎和地面的接触面积，轮胎磨耗减少并增加了车辆灵活性。

表1是填充实心轮胎作业跟踪情况表。填充的实心轮胎的作业效率=作业量/作业台时=（9700-5200）/（2686-2531）=29.03TEU/h。这里的TEU是集装箱计算单位（Twenty-feet Equivalent Units，TEU），又称换算箱、标准箱，20英尺换算单位，是以长度为20英尺的集装箱为国际计量单位（换算单位），也称国际标准箱单位。通常用来表示船舶装载集装箱的能力，也是集装箱和港口吞吐量的重要统计、换算单位。

表1 填充实心轮胎作业跟踪情况表

表2是充气轮胎作业情况跟踪表。充气轮胎的作业效率=作业量/作业台时=（53834-48010）/（2399-2175）=26.04TEU/h。

两表数据是同一个班次、同一个司机、同一个员工测得数据，基本上不受人为操作水平、测量人员不同等因素的影响，具有可比性。

（2）不会出现扎胎、爆胎等事故，能避免因爆胎或补胎时车辆及人员所浪费的闲置时间，增加工作量。现在很多集装箱堆场地面杂物较多，又得不到及时清理，扎胎、爆胎现象时有发生。例如21.00-25充气式轮胎（目前龙门吊普遍使用）扒卸胎至少需要3个人，以3个人工作量计算，扒卸、修补、充气、安装等一系列完成后，大概需要180min。这期间不包含出现其他问题，比如检查钢圈，轮胎轮毂轴承问题等，扒卸、安装轮胎是一项很麻烦的事情，还存在诸多不安全因素。实心轮胎不存在以上诸多问题，即使轮胎胎面或胎侧出现大面积划伤，也不影响轮胎使用，不存在安全隐患。使用起来可以一劳永逸，节省大量时间和人力。

表2 充气轮胎作业情况跟踪表

四、填充充气轮胎的要点

选择那些漏气的、状态良好的轮胎，或者使用寿命超过4年的从动轮轮胎作为填充轮胎对象。按2010年的统计，轮胎漏气和爆胎占总故障率的68%。根据多年的统计，一般轮胎的使用寿命不超过6年，通常在使用第5年时出现爆胎现象。

（1）清理干净轮胎内壁，使用工业酒精作为清洁剂去清理轮胎内壁一些沙子和灰尘。

（2）按比例填充物料，可选择一些爆裂的轮胎，将其粉碎成小颗粒，变废为宝充分利用资源，填充50%轮胎颗粒。试验证明50%颗粒是最合理的做法，既能充分粘合，又能有坚固性。

（3）将填充50%轮胎颗粒的轮胎安装到带有轴承的轮毂上，试运转轮胎30min，使之内部的轮胎颗粒能够均匀分布到每一部位。

（4）对填充50%轮胎颗粒的轮胎进行充气到0.5MPa。

（5）对充好气的轮胎进行打孔放气。一是放气减压，让AB胶能够充分注入。二是能够明确观察AB胶注入的位置到达何处。

（6）对充气的轮胎通过充气孔进行填充AB胶。A胶和B胶是两种不同成分的化学胶体溶液，只有当两者相溶时才能结成固体。一边进行填充AB胶时一边对轮胎打孔进行放气，这样才能保证轮胎每一部位都有AB胶的溶液和轮胎颗粒更好地相融合。将AB胶的填充压力填充到1MPa后锁紧充气孔。

（7）再将填充好的轮胎试运转30min。然后静置14天，等待凝固后就可以使用。

五、经济性

把那些漏气的状态良好的轮胎或者是那些已经使用寿命超过4年的从动轮轮胎作为填充轮胎大幅度提高轮胎使用程度，延长使用时间。以龙门吊上使用（TIANLI 21.00-25）轮胎为例，废旧轮胎加工后成本约为5元/kg，AB胶价格30元/kg，为此，一个填充轮胎的成本价为1.08万元。填充用料情况见表3。填充轮胎只是花费充气轮胎一半的费用，然而却可再使用4年，而且再也不会出现漏气、爆胎和折胶现象。对比起在市场上购买的实心轮胎，既省钱，又能使用更长时间。使用寿命与价格见表4。

六、总结

综上所述，实心轮胎的特点是利用橡胶胎体的弹性来减弱和吸收车轮转动时所承受的冲击，与充气轮胎比，缓冲能力较差，易损坏车辆和装载的货物。不能像充气轮胎那样应用在高速运输车辆上，且动力损耗大。但实心轮胎不需要充气，刺穿后不漏气，在负荷下轮胎变形小，承受负荷量大、启动阻力小、结构简单、使用维护方便，故适用于低速高负荷的起重车。实心轮胎是将来的发展趋势，逐渐被各大码头、堆场、矿山等企业认可，由于市场购买的实心轮胎价格高昂，而且填充轮胎的特性跟外购的实心轮胎一样，填充质量完全达到了外购实心轮胎的标准。经过试验证明，填充轮胎的耐高温性、抗压性与实心轮胎相同，完全可以替代实心轮胎使用。 W 11.12-09

表3 填充用料情况

表4 使用寿命与价格