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轮胎磨损!矿用车辆轮胎的磨损维护方法探析

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(河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司,河北 唐山 063700)

摘 要:矿用车辆是维持矿产正常生产的重要因素,其运行效果在很大程度上影响了生产效率,但是因为矿产生产环境相对特殊,车辆轮胎磨损程度也更为严重,轮胎费用可以占到10%的运输成本,可以说矿用车辆轮胎的磨损程度直接影响了车辆运行的综合效益.为了降低矿用车辆轮胎磨损的程度,提高车辆运行效率,必须要明确影响轮胎磨损原因的分析,然后从实际出发选择切实可行的措施进行控制.

关键词:矿用车辆;轮胎磨损;工作性能;维护方法;运输成本  文献标识码:A

中图分类号:U472  文章编号:1009-2374(2015)07-  DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

轮胎是矿山生产所需移动设备的必要配件,受施工环境特征影响,与其他配件相比,矿用车辆轮胎磨损程度更为严重,再加上其购买价格比较高,最终轮胎磨损造成的消耗甚至可以占据到15%~25%.并且为满足工程施工要求,需要对磨损到一定程度的进行更换,这样就会对的将施工效率造成影响.因此,在进行矿工生产时,必须要从掌握磨损原因的基础上,选择切实可行的措施进行管理,做好轮胎维护管理工作.

1 矿用车辆轮胎磨损分析

矿用车辆轮胎在使用过程中受外界因素影响比较大,与一般轮胎相比,受到的磨损比较严重,主要可以分为正常磨损与异常磨损两种.其中正常磨损即轮胎磨损后剩余花纹深度小于新胎花纹深度20%,为实现轮胎翻新与安全生产的目的,应及时对磨损轮胎进行更换;而异常磨损则是指轮胎在使用过程中存在掉块、割裂、刺破以及脱层等异常情况.轮胎的正常磨损主要受路面质量影响,通过对路面质量改善就可以解决轮胎正常磨损的问题.对于矿用轮胎来说,因为工作环境特殊,在受到气压、负荷、行驶速度、道路质量以及驾驶水平等因素影响时,不但会加速轮胎的磨损,同时更是会造成轮胎的损伤.为了降低轮胎磨损的程度,避免轮胎非正常磨损对矿产施工造成的影响,必须要确定磨损产生的原因,并在此基础上选择合适的措施进行解决维护,不断提高轮胎使用的质量与寿命.

2 矿用车辆轮胎磨损原因分析

2.1 气压

矿用车辆轮胎设计主要以膨胀方式为依据,在保证轮胎充气压力适当的情况下,给其一个变形,可以满足车辆移动过程中所需的浮动、承载以及牵引力.这样就决定了充气压力对轮胎使用情况的影响,如果充气压力过高,会使得轮胎帘线张力增大,车辆行驶在路面质量比较差的道路上时,轮胎抗曲饶性能会降低;如果充气压力比较小,则会使帘布层间产生高应力,造成轮胎侧曲饶变形,胎面产生滑移以及向里凹陷的情况,甚至会使得轮胎冠肩部负荷上升,中部向上拱起,加剧轮胎两肩的磨损程度.

2.2 负荷

在轮胎运行所受到的负荷超过其所受额定值后,在变形增加或者交变负荷作用下,会使得轮胎表面温度升高,增加轮胎内部帘布层张力,这样就导致轮胎受到冲击发热损坏.另外,轮胎运行所承受的接地比压增大并且分布不均,导致轮胎侧壁承受的应力增加,轮胎胎面过度移动,最终造成轮胎帘布层脱层或者爆破,加速胎肩磨损速度.

2.3 行驶状态

第一,车辆行驶速度与温度.如果矿用车辆行驶速度过大,与正常行驶状态相比,轮胎的温度与速度也会增大,加快了轮胎的磨损.一般情况下车辆行驶速度越快,轮胎所要承受的地面冲击荷载越大,在单位时间内胎面变形的次数也就越多,加速了轮胎内部温度的上升.并且轮胎在高温状态下,橡胶粘结力会降低,最终导致帘布疲劳出现脱层、爆破以及剥离等情况.第二,驾驶员专业技术好坏.主要是因为矿山环境特殊,车辆运输道路路面情况比较差,车辆行驶时,轮胎受到凹凸不平路面影响,在加上驾驶速度过快以及不能及时躲避不良路况,使得轮胎所要承受的应力增加,局部胎面变形严重,致使轮胎帘布层出现脱层问题,严重的甚至会出现损坏.例如矿山路面存在的尖锐物体刮伤轮胎表面,降低胎体强度,行驶过程中应力过于集中,容易出现轮胎爆裂的情况.

2.4 路面

道路质量好坏也是影响轮胎磨损的重要因素,与其所承受动负荷以及摩擦力大小有密切联系,如果路面状态过于糟糕,将会在很大程度上降低轮胎的使用寿命.路面良好的形式状态下,轮胎所要承受的动负荷比较小,轮胎温度也比较低,而路面状况不良时则相反,不可避免地增加了胎面的磨损.并且路面过于颠簸会加大对轮胎的冲击,造成轮胎爆破出现安全事故.

3 矿山生产车辆轮胎磨损改善措施

3.1 提前检查

对于矿山车辆轮胎的使用,在出车前必须要严格按照规范对车辆每个轮胎进行检查,尤其是气压检查,确保气压值符合出车要求,对于低于标准值的气压值,应对该轮胎进行充气,而对于高于标准值的轮胎,则应进行放弃处理.另外,在对轮胎进行检查时,应明确轮胎所处位置不同,即便是同一辆车轮胎受到的磨损程度也各不相同这一特点,并要及时对存在病害的轮胎进行更换.一般矿用车辆前桥为转向桥,相比较而言前轮磨损程度更为严重,而后桥为驱动桥,磨损程度比较轻.另外,受路况因素影响,左右轮胎的磨损程度也并不相同,为降低全车轮胎偏磨现象,应严格遵循“前后调换、左右交叉”的原则进行处理,尽量保证整辆车所有轮胎磨损程度相差不多.

3.2 轮胎荷载

矿山车辆轮胎荷载主要由轮胎层次与尺寸所决定,在确定车辆荷载时,应将荷载控制在允许的范围内,避免出现车辆超载的情况,降低对轮胎磨损的影响.与正常荷载相比,车辆处于超载运行状态下时,轮胎受到地面的侧应力会增加,使得轮胎温度升高,严重的甚至会出现爆裂的情况.另外,如果车辆装载分配不均,也会对轮胎磨损造成影响,针对此种情况应适当降低行驶速度,提高行车的安全性.

3.3 路面维护

为降低轮胎磨损程度,应做好相关运输道路的维修养护,改善路面情况,降低路面对轮胎的影响,延长轮胎寿命.基于矿山运输路况差这一特点,应提高路面的平稳性,减少凹凸不平的情况,避免轮胎因为冲击而产生发热脱胶、磨损不均以及刺破割裂等问题.当路面情况不好时,例如石块多、泥水等,应调整荷载与车速,其中对于露天矿应将速度控制在10~15km/h.另外,在穿越横沟时,应尽量避免急转弯、急刹车以及急速起步等操作.

4 矿山车辆轮胎维护措施分析

4.1 定期检查

在车辆使用过程中,应定期对轮辋、气门嘴以及轮胎安装等配件进行检查,确保其是否完好、胎压是否正常,并且要仔细检查外胎是否存在裂纹、孔洞等情况,避免因为质量问题而增加磨损程度.例如,露天铁矿开采生产时,经常选择用别拉斯75306型矿车,使用的轮胎型号有46/90-57,在使用前需要做好各项常规检查外,还应做好车辆行驶中的管理,应提高车辆行驶的平稳定与平衡性,一旦发现轮胎气压不足的情况,需要立即停车进行检查并补气,并保证各轮胎充气压力相同,一般情况下应将轮胎压控制在与规定值相差0.02MPa范围内.

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4.2 轮胎安装

轮胎存放以及车辆行驶、停车等,应保证轮胎不会与机油等有毒化学产品相接触,并将胎面油污、扎入的岩块、铁刺等杂物清除干净.在进行轮胎检查拆装时,必须要选择用专业工具操作,严禁使用大锤或者坚硬物体猛击胎体与轮辋.同时对于安装完毕的轮胎与钢圈,应检查其是否存在裂损情况,轮辐断面与轮辋表面对钢圈轴心线的端面跳动以及径向跳动幅度应控制在3mm以内.其中,对于新旧轮胎混合使用的车辆,应将磨损相差程度控制在5mm以内,并且要将新轮胎安装在前轮.

5 结语

对于矿山车辆轮胎磨损情况的改善,需要明确磨损出现的原因,并结合实际生产情况选择合适的措施进行管理,争取不断降低各因素对轮胎造成的影响,提高车辆运行的效率.

参考文献

[1] 程玉军.矿用车辆轮胎的磨损分析与维护措施[J].机电产品开发与创新,2013,(4).

[2] 李健.车辆轮胎痕迹特征分析与鉴定技术的研究[D].长安大学,2013.

轮胎磨损标志:怎样减少轮胎磨损?

作者简介:赵凯(1984-),男,河北望都人,河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司助理工程师,研究方向:矿车车辆及技术管理.

(责任编辑:王 波)

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