你知道嗎?輪胎是中國發明的…

2017/06/25

隨著汽車的逐漸普及,人們對輪胎的知識也了解一些。知道米其林、普利司通等知名品牌;知道天熱要放氣,天冷要補氣;知道輪胎鼓包就是徹底廢了;有些高手甚至還動手換過備胎。總而言之,輪胎是汽車的重要部件之一,它直接與路面接觸,和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的衝擊,保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性,保證車輪和路面有良好的附著性,提高汽車的牽引性、制動性和通過性,承受著汽車的重量。輪胎在汽車上所起的重要作用越來越受到人們的重視。今天,我們就來聊一聊,輪胎那些事兒。

車輪還是源自於

如果按照民族自豪感來說的話,最早的車輪自然是我們漢人發明的。要知道,車戰的歷史可上溯至三皇五帝的時代,在諸多的神話傳說中,出現了衝車、馬車、指南車的原型,但由於缺乏史料記載,很難判斷是否存在真正意義上的車戰,故車戰的歷史一般從夏朝開始計算。

車戰在春秋時期發生了很大變化。由於生產力的發展和兼并戰爭的加劇,戰車數量大幅度增加,如公元前632年的城濮之戰,晉國一次出動戰車已高達700乘;而到春秋末期,一些大的諸侯國,如晉國和楚國,所擁有的戰車數量已在4000乘以上,公元前505年的柏舉之戰,各國參戰的戰車也均在1000乘以上。

有戰車,自然就有車輪,至於古時候的車輪是實心的,還是有條幅的;是包銅的,還是純實木的;很多史料無從考究,請恕小編才疏學淺,知道得不是很清楚。不過,有一點小編能肯定,那時候的車輪一定會經常變形,戰車也會經常斷軸。所以,那些買了神車卻經常跑出去鬧騰的消費者還是消停一下吧,你們的意見,他們不會聽……

兩個偉大的姓氏出現了

看過了東方,我們再來看看西方。16世紀初,在巴西發現天然橡膠后,當時的人用橡膠製成原始的膠球、膠鞋及各種橡膠製品。之後,有人利用高彈性的橡膠嘗試減弱馬車行駛時所承受的衝擊,直至1839年美國科學家查爾斯·固特異(固特異輪胎品牌的創始人)發明了硫化技術,改善了橡膠的使用價值后,橡膠製品才得到廣泛應用。

第一個空心輪子是在1845年由英國人羅伯特·湯姆遜發明的。他提出用壓縮空氣充入彈性囊,以緩和運動時的振動與衝擊。儘管當時的輪胎是用皮革和塗膠帆布製成,然而這種輪胎已經顯示出滾動阻力小的優點。根據這一原理,1888年,又一個英國人,還是個獸醫,約翰·鄧祿普(鄧祿普輪胎品牌的創始人)製成了橡膠空心輪胎,並取得專利權。其初衷只是為了能讓兒子快速、舒適的騎三輪腳踏車。由此可見,愛的力量如此偉大。宋真宗那句話真應該改成"愛中自有顏如玉,愛中自有黃金屋。"

1889年,美國人巴爾特列特取得楔形輪胎專利權。1890年,又成功試製出由外胎和內胎組成的力車輪胎,胎圈部裝有金屬圈,能使輪胎與輪輞緊密固著。

簾線和橡膠配方缺一不可

1895年,隨著汽車的出現,充氣輪胎得到廣泛的發展。首批汽車輪胎樣品是於1895年,在法國出現的,這是由平紋帆布製成的單管式輪胎,雖有胎面膠而無花紋,也就是說,這款輪胎的滾動阻力超級小,但剎車性能超級爛。

1904年,馬特發明用炭黑補強橡膠,胎面膠採用炭黑后,輪胎的行駛里程大大提高,胎面的耐磨性和拉伸強度有了改善,這種輪胎早期稱為高壓輪胎。1910年,美國人伯利密爾發明棉帘布取代帆布製造輪胎,不僅增強了輪胎胎體強度,克服了成型工藝上的困難,而且大大地提高了輪胎的行駛里程,發展了輪胎品種。之後的10年,採用有機促進劑、防老劑及各種活性劑以及帘布用膠乳浸漬以後,輪胎生產技術更趨完善。胎面膠上有了提高使用性能的花紋,從而開拓了輪胎胎面花紋的歷史,並增加了輪胎的斷面寬度,允許採用較低的內壓,以保證獲得較好的緩衝性能。

隨著對輪胎質量要求的提高,帘布質量也得到改進,棉帘布由人造絲代替。上世紀50年代,人造絲又被強力性能更好、耐熱性能更高的尼龍、聚酯簾線所代替。

大規模用於補強胎面膠是在輪胎採用帘布之後。因為在這之前,帆布比胎面在輪胎使用中損壞得還要快。炭黑在膠料中的用量增長很快,30年代,每100份生膠中使用的炭黑也不過20份左右,這時主要在胎面上採用炭黑,胎體不用,現在已達50份以上。

胎面中摻用炭黑以前,輪胎大約只行駛6000公里就磨光了;摻用炭黑后,輪胎的行駛里程很快就得到顯著的提高。現在一組貨車輪胎大約可行駛10萬公里,在好的路面上,甚至可達20萬公里。

子午線結構輪胎問世

1913-1926年,因發明了簾線和炭黑輪胎技術,為輪胎工業發展奠定了基礎。輪胎外緣的標準化,製造工藝的逐漸完善,生產速度比以前提高了,輪胎的產量與日俱增。

隨著汽車工業的發展,輪胎技術一直不斷地改進與提高。如20年代初至30年代中期,轎車輪胎由低壓輪胎過渡到超低壓輪胎;40年代開始輪胎逐步向寬輪輞過渡;40年代末,無內胎輪胎出現;50年代末,低斷面輪胎問世等等。許多新技術的出現都莫過於1948年法國米其林公司首創的子午線結構輪胎。子午線輪胎的簾線不是相互交叉排列的,而是與外胎斷面接近平行,像地球子午線排列,簾線角度小,一般為0°,胎體簾線之間沒有維繫交點,當輪胎在行駛過程中,冠部周圍應力增大,會造成周向伸張,胎體成輻射狀裂口。這種輪胎由於使用壽命和使用性能的顯著提高,特別是在行駛中可以節省燃料,而被譽為輪胎工業的革命。目前市場上基本都被這種結構的輪胎所佔據,我們一般看到的輪胎型號,如234/45R17中的"R"就代表是子午線結構輪胎。米其林也就順勢一躍成為世界頂尖輪胎公司。由此可見,誰發明創造並不重要,佔據市場才是重中之重。

汽車輪胎生產發展的歷史表明,前50年主要是解決如何提高輪胎的使用壽命問題。近年來,由於汽車製造和交通運輸部門對輪胎的要求日益苛刻,輪胎研究的重點轉到輪胎行駛性能、安全性能、舒適性能和經濟性能上來。至於未來怎麼樣,誰又說的准呢。說不定幾十年後,汽車都不用輪胎,改用磁懸浮了……

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