黃曦翔，黃振華，朱建祥，黃兢冰，陳黎升

（海安橡膠集團(tuán)股份公司，福建 楓亭 351254）

隨著全球礦產(chǎn)資源消費(fèi)的快速提升，資源開(kāi)發(fā)持續(xù)升溫，拉動(dòng)了礦業(yè)采掘設(shè)備向大型化、重型化方向發(fā)展，掀起了國(guó)內(nèi)礦用卡車生產(chǎn)企業(yè)制造大噸位（220 t以上）礦用卡車的熱潮，以海安橡膠集團(tuán)股份公司（簡(jiǎn)稱海安橡膠）為代表的巨型工程機(jī)械子午線輪胎（簡(jiǎn)稱巨型輪胎）生產(chǎn)企業(yè)也不斷崛起。巨型輪胎作為礦用卡車的重要部件之一，需要承擔(dān)車輛的導(dǎo)向、牽引、承載及制動(dòng)等功能，具有超大尺寸和結(jié)構(gòu)、體積大且笨重、制造技術(shù)難度大、購(gòu)買和維修難及價(jià)格昂貴等特點(diǎn)，輪胎最大直徑超過(guò)4 m，質(zhì)量接近6 t。因長(zhǎng)期受到國(guó)外的市場(chǎng)壟斷和技術(shù)封鎖，特別是巨型輪胎大多由法國(guó)米其林、日本普利司通和美國(guó)固特異三大輪胎巨頭生產(chǎn)，輪胎資源極其短缺。而國(guó)內(nèi)目前只有海安橡膠一家企業(yè)專門(mén)生產(chǎn)巨型輪胎，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研發(fā)，其生產(chǎn)技術(shù)得到快速提升，打破了國(guó)外的技術(shù)封鎖及市場(chǎng)壟斷，輪胎產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命均可與進(jìn)口輪胎相媲美[1-6]。

國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)和國(guó)家能源局發(fā)布關(guān)于做好2020年能源安全保障工作的指導(dǎo)意見(jiàn)，提出加快國(guó)產(chǎn)化替代、大力提高能源生產(chǎn)供應(yīng)能力及積極推進(jìn)能源通道建設(shè)。國(guó)內(nèi)巨型輪胎制造企業(yè)也加大資金投入進(jìn)行技術(shù)研發(fā)、擴(kuò)大產(chǎn)能，由于輪胎損耗量大，且其采購(gòu)成本超過(guò)車輛運(yùn)營(yíng)成本的30%，因此為確保礦用卡車行車安全、延長(zhǎng)輪胎使用壽命、降低運(yùn)輸成本，針對(duì)礦用卡車巨型輪胎的正確選型及使用維護(hù)意義重大[7-10]。

1 巨型輪胎的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

目前，礦用卡車（含90 t及以上）大部分采用巨型輪胎。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的共同點(diǎn)是根據(jù)不同工礦路面上產(chǎn)生的最大牽引力和導(dǎo)致聚積熱量的最大阻力等因素來(lái)設(shè)計(jì)，其胎體簾線的主鋼絲排列方向垂直于輪胎行駛方向，與輪胎子午斷面一致，類似地球經(jīng)緯線，輪胎負(fù)荷能力用星級(jí)表示。另外，巨型輪胎胎面粗獷，胎面與胎體之間設(shè)有6—8層鋼絲簾布組成的帶束層，帶束層簾線與輪胎周向夾角很小；輪胎胎面花紋都是從提升輪胎的耐磨性能、抗撕裂性能、抗刺扎性能、牽引力、抓著力、排水性能，降低輪胎滾動(dòng)阻力，尤其是提高輪胎在雪地或易滑泥濘路面上的使用性能等方面來(lái)設(shè)計(jì)。其主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)是基于全鋼子午線的排列，胎面抗撕裂和耐磨性能好；胎側(cè)散熱性好，但胎側(cè)容易被障礙物或尖銳物切裂或割破。

礦用卡車巨型輪胎的斷面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 礦用卡車巨型輪胎的斷面結(jié)構(gòu)

2 巨型輪胎的主要功能

礦用卡車最重要的三大部件是電動(dòng)組、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和巨型輪胎。巨型輪胎是車輛行駛系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件之一，其主要功能是承載車身和礦石（巖石）的質(zhì)量，提供制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力，吸收與緩沖行駛時(shí)路面對(duì)車輛底盤(pán)的沖擊，并完成車輛方向控制及轉(zhuǎn)向等，對(duì)礦用卡車的技術(shù)性能具有重要的影響，對(duì)車輛安全運(yùn)輸發(fā)揮著關(guān)鍵作用，對(duì)整車造價(jià)影響也極大，特別是其決定著礦用卡車的行駛安全性。

輪胎的使用性能是利用空氣的壓縮和以輪胎自身的彈性為基礎(chǔ)，主要體現(xiàn)在速度性能好、生熱低、滾動(dòng)阻力小、胎面抗切割和抗刺扎、胎體緩沖性能好、油耗低、使用壽命長(zhǎng)等。輪胎的損壞主要是由于各種外力和熱聚集作用所致。礦用卡車巨型輪胎的使用性能直接影響礦用卡車的安全性、制動(dòng)性、動(dòng)力性、穩(wěn)定性、方向操控性、密封性、經(jīng)濟(jì)性及整車配件等綜合性能的發(fā)揮。

3 巨型輪胎的正確選型

礦用卡車巨型輪胎消耗是礦業(yè)運(yùn)輸成本的主要組成之一，對(duì)礦用卡車的運(yùn)營(yíng)效率、使用性能和經(jīng)濟(jì)成本都有極大影響。因此，巨型輪胎的正確使用是減小輪胎早期失效（報(bào)廢）的比例、延長(zhǎng)輪胎使用壽命的基礎(chǔ)。

礦用卡車巨型輪胎使用的影響因素較多，如工礦環(huán)境（運(yùn)距、坡度、氣候等）和經(jīng)濟(jì)因素等。巨型輪胎既能為車輛提供充足的摩擦力，又能減緩滿載車輛對(duì)地面的沖擊。能夠在復(fù)雜的礦山道路上安全行駛，在礦山不同的氣候環(huán)境下安全運(yùn)行。合理選擇輪胎耐磨性能、最大負(fù)荷、TKPH值（輪胎平均負(fù)荷與平均運(yùn)行速度的乘積）、膠料配方、輪胎結(jié)構(gòu)和胎面花紋類型等，使其能滿足車輛的使用性能要求，可進(jìn)一步提高卡車運(yùn)營(yíng)效率。

3.1 根據(jù)使用環(huán)境選擇輪胎結(jié)構(gòu)類型

輪胎使用環(huán)境包括路況環(huán)境和氣候環(huán)境。露天礦用卡車運(yùn)行平均速度為20 km·h-1左右，使用巨型輪胎有利于車輛運(yùn)行時(shí)輪胎的散熱且輪胎割傷、刺破后比較容易修補(bǔ)。路況惡劣工礦道路使用的礦用卡車應(yīng)選用抗切割或超級(jí)抗切割的E-4深花紋溝的塊狀輪胎花紋；路面松軟時(shí)則要選用漂浮性能好的輪胎；運(yùn)距長(zhǎng)、環(huán)境溫度高的礦山使用的卡車要選擇耐熱配方膠料或超級(jí)耐熱配方膠料的輪胎；雨季較多地區(qū)的礦山使用的卡車要選擇耐水性能好的開(kāi)放型花紋輪胎。從目前全球礦業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐分析，礦用卡車基本上使用全鋼工程機(jī)械子午線輪胎，這是由于在相同使用環(huán)境下，全鋼子午線輪胎具有較低的滾動(dòng)阻力，比斜交輪胎降低4%～10%，油耗可相應(yīng)減小2%～3%；其接觸地面時(shí)胎面變形小，生熱低，通過(guò)性、牽引性、緩沖性及胎面耐磨性能好。近幾年，由于巨型輪胎制造企業(yè)大部分采用鋼絲簾布，從而增強(qiáng)了抗刺扎和抗切割能力，生熱低且散熱性能好，延伸率小，強(qiáng)度高。因此使用全鋼子午線輪胎時(shí)油耗減小，速度性能提高，使用壽命延長(zhǎng)，是同規(guī)格斜交輪胎使用壽命的2倍左右，適應(yīng)現(xiàn)代礦用卡車高速、低能耗且安全的發(fā)展需要。

3.2 根據(jù)使用負(fù)荷選擇輪胎

輪胎使用負(fù)荷是衡量輪胎強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo)，主要取決于輪胎規(guī)格、推薦充氣壓力、運(yùn)行速度等因素，而推薦充氣壓力又直接由輪胎的星級(jí)決定。輪胎制造企業(yè)都會(huì)提供輪胎使用單胎負(fù)荷。根據(jù)卡車自身質(zhì)量和允許的最大負(fù)荷及軸荷分配正確選擇輪胎的規(guī)格和星級(jí)。同規(guī)格的輪胎星級(jí)不同，負(fù)荷也不同，星級(jí)數(shù)大的輪胎承載能力也大，但輪胎易生熱，散熱性能較差。輪胎選型是否正確，對(duì)輪胎的使用壽命影響很大。輪胎使用時(shí)，如果其承載的負(fù)荷超過(guò)了額定負(fù)荷，將會(huì)導(dǎo)致輪胎生熱快、物理性能下降、各部件材料的附著性能變差，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起爆胎等故障，縮短輪胎使用壽命。

3.3 根據(jù)TKPH值選擇輪胎

輪胎在運(yùn)行過(guò)程中，胎體不斷產(chǎn)生屈撓變形和摩擦，導(dǎo)致胎體生熱，胎溫逐漸升高。尤其是輪胎在長(zhǎng)運(yùn)距、高速度下行駛時(shí)，胎體發(fā)熱是一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題。當(dāng)輪胎溫度升高到一定值時(shí)，輪胎的材料間出現(xiàn)分離的可能性增大，這是輪胎早期損壞的主要原因。為了充分體現(xiàn)輪胎的耐熱性，大多都是用TKPH值作為選擇輪胎的依據(jù)。TKPH值反映了當(dāng)輪胎內(nèi)部溫度處于安全極限時(shí)所允許的負(fù)荷×速度（溫度臨界值）的數(shù)值，用以評(píng)價(jià)輪胎的使用性能及工作能力。輪胎制造廠提供相應(yīng)的TKPH額定值，根據(jù)礦用卡車實(shí)際作業(yè)環(huán)境計(jì)算出選擇的輪胎TKPH值要小于額定的TKPH值，而且礦山日常使用中為避免由于輪胎內(nèi)部過(guò)熱而造成的損壞，應(yīng)把TKPH值控制在輪胎的額定值以下。為此輪胎管理人員要定期驗(yàn)算實(shí)際使用中輪胎的TKPH值，如果超過(guò)額定值，則必須減小負(fù)荷或降低車輛運(yùn)行速度。由于車輛前、后軸輪胎所受負(fù)荷不同，它們的TKPH值也要分別計(jì)算，并考慮重載車輛上、下坡時(shí)給輪胎帶來(lái)的負(fù)荷變化。

TKPH值的測(cè)算是基于環(huán)境溫度38 ℃的平均速度與裝載量，其計(jì)算公式如下：

TKPH＝Qm·Vm

Qm＝（Qc＋Qv）/2

式中，Qm為每條輪胎的平均負(fù)荷，Vm為平均速度，Qc為滿載車輛上每條輪胎的負(fù)荷，Qv為空載車輛上每條輪胎的負(fù)荷。

計(jì)算修正系數(shù)：K1為運(yùn)距修正系數(shù)，往返運(yùn)距大于5 km時(shí)，K1大于1；K2為溫度修正系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度為38 ℃，當(dāng)環(huán)境溫度高于38 ℃時(shí)，真實(shí)的TKPH值則會(huì)增大。

4 巨型輪胎的存放及裝運(yùn)

輪胎的存放或裝運(yùn)基本準(zhǔn)則如下：不得與各種易燃物、油類、化學(xué)物品及易使橡膠變質(zhì)的物資共同儲(chǔ)存或混裝。巨型輪胎倉(cāng)庫(kù)宜涼爽、干燥及通風(fēng)，室溫以－10～30 ℃、相對(duì)濕度以50%～80%為宜，遠(yuǎn)離發(fā)電設(shè)備及其他產(chǎn)生臭氧的場(chǎng)所。巨型輪胎極為笨重，須垂直存放、置于平坦地面上，輪胎與地面水平線的傾斜角控制在60°～70°，并在輪胎的兩側(cè)墊置木棍或木塊以防止輪胎移動(dòng)。輪胎在戶外長(zhǎng)期存放時(shí)，由于輪胎在灼熱的陽(yáng)光下暴曬，輪胎表面會(huì)因臭氧侵蝕而產(chǎn)生龜裂，需要在輪胎上加蓋防水油布，避免沾染灰塵、水或其他異物。同時(shí)，使用專用軟吊繩搬運(yùn)包裝的輪胎時(shí)，不得擅自拆除胎圈保護(hù)套。

5 巨型輪胎的合理使用

大部分礦用卡車巨型輪胎的報(bào)廢是由于使用和修理不當(dāng)，導(dǎo)致輪胎損傷和非正常磨損，其主要原因有：輪胎的充氣壓力過(guò)低或過(guò)高；輪胎充氣壓力不一致；溫度過(guò)高、負(fù)荷過(guò)大，使用非標(biāo)及有缺陷的輪輞；駕駛員對(duì)車輛操作不當(dāng)，如急轉(zhuǎn)向、急加速、超速行駛、頻繁使用緊急制動(dòng)和不及時(shí)避開(kāi)路面尖銳硬塊礦巖而割傷等。合理地使用輪胎是延長(zhǎng)輪胎使用壽命的關(guān)鍵，并能最大限度地發(fā)揮輪胎的使用價(jià)值，有效降低運(yùn)營(yíng)成本。

5.1 輪胎充氣壓力的檢測(cè)與控制

輪胎的額定充氣壓力是根據(jù)輪胎簾線的強(qiáng)度和相應(yīng)的車速、負(fù)荷等條件決定的，充氣壓力要保持相對(duì)不變，以保證輪胎適度的形變，具有足夠的牽引力和負(fù)荷能力。輪胎充氣壓力低于或高于額定充氣壓力都會(huì)加速磨損，縮短輪胎使用壽命。當(dāng)輪胎充氣壓力低于額定值時(shí)，輪胎形變?cè)龃螅固ンw簾線產(chǎn)生交變應(yīng)力，在輪胎胎面和胎面兩邊磨損加劇，胎冠緩沖層及簾線層脫空，輪胎內(nèi)簾線松弛或斷裂；當(dāng)輪胎充氣壓力高于額定值時(shí)，因輪胎接地面積減小，單位壓力增大，使胎面中部磨損加快，同時(shí)增大了輪胎剛性，使車輪緩沖能力下降，胎體容易出現(xiàn)爆裂，且簾布會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，對(duì)沖撞的抵抗能力減小，被尖角巖石割破的可能性增大。因此，裝胎時(shí)，要保證各輪胎的充氣壓力都達(dá)到額定值。輪胎在運(yùn)行過(guò)程中，隨著溫度的升高，充氣壓力也會(huì)相應(yīng)增大，因此要經(jīng)常檢測(cè)輪胎充氣壓力，發(fā)現(xiàn)超出額定充氣壓力時(shí)，必須停車?yán)鋮s或調(diào)整充氣壓力；輪胎充氣壓力不足時(shí)，要立即更換或補(bǔ)氣。目前，海安橡膠等輪胎制造企業(yè)相繼開(kāi)發(fā)出輪胎充氣壓力自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)傳輸系統(tǒng)將輪胎內(nèi)部壓力傳給儀表盤(pán)，使司機(jī)實(shí)時(shí)了解胎壓情況，從而保證礦用卡車在輪胎額定充氣壓力下運(yùn)行，最大限度地減少輪胎低壓碾胎和高壓爆破造成輪胎早期報(bào)廢。

輪胎充氣壓力與使用性能的關(guān)系如圖2所示。

圖2 輪胎充氣壓力與使用性能的關(guān)系

5.2 輪胎溫度的檢測(cè)與控制

礦用卡車在運(yùn)行過(guò)程中，由于胎面和胎側(cè)不斷形變，受到拉伸與壓縮，使橡膠內(nèi)部產(chǎn)生彈性遲滯損失、制動(dòng)剎車生熱、輪胎與路面之間及輪胎與輪輞之間產(chǎn)生摩擦生熱。長(zhǎng)運(yùn)距行駛或在炎熱的夏季運(yùn)行時(shí)輪胎溫度不斷升高，當(dāng)胎溫達(dá)到90 ℃左右時(shí)，輪胎材料的物理性能下降，磨損隨之增大，也容易造成簾線折斷、松散，甚至引起爆胎。因此礦用卡車在運(yùn)行過(guò)程中要嚴(yán)格控制輪胎溫度在90 ℃以下。夏季高溫運(yùn)行時(shí)，如輪胎溫度過(guò)高，應(yīng)停車在陰涼處自然降溫，嚴(yán)禁采用冷水快速降溫的辦法，因?yàn)闈姙⒗渌畷?huì)使輪胎驟然冷卻，使各部分材料收縮不均，極易出現(xiàn)裂紋，影響輪胎使用壽命。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)人員應(yīng)攜帶便攜式紅外測(cè)溫儀，隨時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎的溫度。如海安橡膠巨型輪胎有的安裝了溫度電子監(jiān)控器，其芯片粘貼在輪胎內(nèi)壁，能自動(dòng)連續(xù)測(cè)定輪胎內(nèi)氣體溫度，可監(jiān)測(cè)輪胎溫度是否正常，當(dāng)胎溫異常時(shí)能及時(shí)向司機(jī)報(bào)警，司機(jī)可及時(shí)采取措施，使卡車正常運(yùn)行。

5.3 輪胎負(fù)荷的控制

輪胎是卡車承載負(fù)荷的最終部件，輪胎負(fù)荷是根據(jù)其結(jié)構(gòu)、星級(jí)數(shù)以及使用速度和充氣壓力經(jīng)過(guò)制造廠家嚴(yán)格計(jì)算及測(cè)試確定的，由于與卡車每條輪胎所匹配的負(fù)荷指數(shù)是一定的，如果超過(guò)輪胎單胎負(fù)荷，會(huì)使輪胎形變?cè)龃?，胎體所受應(yīng)力相應(yīng)增大，胎面與路面接觸面積增大，相對(duì)滑移加劇，導(dǎo)致胎面加快磨損，特別是胎側(cè)頻繁屈撓變形會(huì)引起胎肩快速磨損，胎溫升高，輪胎簾布層及各材料層之間的脫落。超載過(guò)大甚至可能引起爆胎，不僅會(huì)縮短輪胎的使用壽命，而且還危及人身和車輛安全。

輪胎負(fù)荷與使用壽命的關(guān)系如圖3所示。

圖3 輪胎負(fù)荷與使用壽命的關(guān)系

為延長(zhǎng)輪胎的使用壽命，車輛負(fù)荷應(yīng)保持在規(guī)定限度之內(nèi)，嚴(yán)禁超負(fù)荷，并要控制裝載質(zhì)量的分布，如果裝載重心靠前，則導(dǎo)致前輪輪胎超載；如果裝載重心靠后，則導(dǎo)致后輪輪胎超載。裝載時(shí)，應(yīng)注意使礦石或巖石的質(zhì)量分布均勻，不得偏載；道路坡度過(guò)大、重載上坡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致后輪輪胎超載；卡車懸掛損傷時(shí)，裝載重心偏向懸掛損傷的一邊，則這一邊的輪胎超載，如圖4和5所示。

圖4 裝載物堆放

5.4 輪胎的合理搭配

優(yōu)先執(zhí)行后輪并裝輪胎同廠家、同花紋、同花紋溝深度、同充氣壓力等原則，使輪胎負(fù)荷和磨耗均勻，可充分提高輪胎利用率及行駛里程，做到物盡其用。換裝輪胎時(shí)，應(yīng)及時(shí)記錄換裝地點(diǎn)、行駛里程及損壞狀況等，以保證輪胎使用安全，且在整個(gè)使用壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益為最佳。

（1）裝配在同一車軸上的輪胎規(guī)格、結(jié)構(gòu)、星級(jí)及花紋必須相同。

（2）根據(jù)道路條件選擇輪胎花紋時(shí)，同一車軸上的輪胎花紋需保持一致。

（3）由于工礦路況不同于公路路況，公路路面有設(shè)計(jì)橫向坡度；而工礦路面較為復(fù)雜，且礦山卡車設(shè)計(jì)的外傾角為0°。因此，成色不同的舊胎混裝使用時(shí)，需裝配磨耗程度相近的輪胎，較大直徑輪胎裝于后輪外側(cè)，且輪輞直徑大于1 244.6 mm（49英寸），輪胎的外直徑要小于24 mm，周長(zhǎng)小于75 mm。若外直徑相差較大的輪胎安裝在同一車軸上，外直徑大的輪胎（如圖6所示）負(fù)荷增大，易產(chǎn)生故障，使用壽命縮短，外直徑小的輪胎易打滑（如圖7所示），使用壽命縮短。

圖6 雙胎截面

圖7 雙胎運(yùn)行距離分析

（4）輪輞主體、法蘭、座圈和鎖圈不符合技術(shù)要求時(shí)均應(yīng)進(jìn)行更換；不同制造廠的輪軸、新舊輪輞主體、法蘭、座圈和鎖圈不能混裝。

6 車輛定位

四輪定位的作用是使礦用卡車保持穩(wěn)定的直線行駛和轉(zhuǎn)向輕便，并減少礦用卡車在行駛中輪胎和轉(zhuǎn)向機(jī)件的磨損。由于各品牌礦用卡車的懸掛系統(tǒng)與普通乘用車和商用車有很大不同，國(guó)內(nèi)礦用卡車設(shè)計(jì)的整車輪胎外傾角及前束角均為0°，且外傾角無(wú)法調(diào)整，因此礦用卡車巨型輪胎都會(huì)出現(xiàn)輪胎內(nèi)側(cè)磨損較快情況。但前束角都可以調(diào)整，礦用卡車絕大多數(shù)都是后驅(qū)動(dòng)，將前束角調(diào)為正角可以有效解決輪胎胎面偏磨問(wèn)題。

7 巨型輪胎的拆裝

巨型輪胎屬于氣體的壓力部件，其結(jié)構(gòu)尺寸及自身質(zhì)量都很大。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外各大礦山在拆裝輪胎過(guò)程中都出現(xiàn)過(guò)人身傷亡事故，危險(xiǎn)極大。因此應(yīng)定期探測(cè)，排查輪胎、輪輞主體、法蘭、鎖圈和座圈等，及時(shí)更換有問(wèn)題的零部件，嚴(yán)禁混用不同廠家制造的輪胎附件，避免鎖圈等備件產(chǎn)生松脫，以杜絕釀成人身設(shè)備重大事故；輪胎使用中下沉幅度大、胎圈應(yīng)力大，易損壞，單憑人力拆裝難度極大，特別是不得使用大錘敲擊或其他尖銳用具拆裝輪胎。目前，大多礦業(yè)都采用巨型輪胎專用拆裝車及輪胎拆卸機(jī)，可實(shí)現(xiàn)輪胎拆裝作業(yè)機(jī)械化，且為安全高效維修創(chuàng)造了良好條件。

為了接近車輪、制動(dòng)總成或車橋而拆卸輪胎和輪圈時(shí)，需將輪胎排氣至規(guī)定的氣壓值；拆下輪胎總成后，需將輪胎從輪輞上拆下，要通過(guò)拆下閥蓋和閥芯，以徹底排出輪胎內(nèi)氣體；外胎、輪輞等符合規(guī)定時(shí)，方可進(jìn)行組裝。

8 巨型輪胎的換位

同一車輛上的輪胎工作條件不同，通常前輪磨損比后輪小，特別是車況不好時(shí)，左右側(cè)里輪磨損差異較大，為保證輪胎磨損均勻，必須要進(jìn)行輪胎換位。一般輪胎換位方法（如圖8所示）有循環(huán)換位法、交叉換位法和混合換位法。輪胎換位時(shí)，需要根據(jù)車輛保養(yǎng)周期進(jìn)行，新胎安裝在前輪，可有效保證車輛運(yùn)行時(shí)導(dǎo)向的可靠性，避免爆胎引起側(cè)偏，而刮碰對(duì)向行駛的車輛。前輪磨損近1/2時(shí)，需換位作為后輪使用；應(yīng)將同一類型的翻新輪胎裝配至后輪外側(cè)，可減小翻新輪胎磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。因操作不當(dāng)或意外刺破導(dǎo)致輪胎早期損壞，修補(bǔ)后再利用價(jià)值很高，為避免因修補(bǔ)質(zhì)量問(wèn)題爆胎而引起安全事故，修補(bǔ)輪胎與翻新輪胎搭配使用時(shí)，應(yīng)裝配于內(nèi)側(cè)輪位，翻新輪胎則裝配于外側(cè)輪位；調(diào)換胎位需調(diào)整充氣壓力。礦用卡車行駛一定里程后，各輪位輪胎會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，應(yīng)按規(guī)定及時(shí)對(duì)輪胎進(jìn)行換位，以延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。

圖8 輪胎換位方法示意

輪胎換位的注意事項(xiàng)如下：（1）如果復(fù)胎外直徑差異范圍超過(guò)24 mm（花紋深度差異超過(guò)12 mm）時(shí)，則絕不可前后輪胎換位；（2）輪胎換位應(yīng)結(jié)合定期維護(hù)周期進(jìn)行，換位方法選定后不應(yīng)再進(jìn)行隨意變動(dòng)；（3）輪胎換位后，應(yīng)按規(guī)定重新調(diào)整充氣壓力；（4）若行駛路面拱度大或是炎熱季節(jié)對(duì)輪胎磨耗差別較大時(shí)，可增加換位次數(shù)。

9 規(guī)范管理和優(yōu)化操作

提高卡車司機(jī)的責(zé)任心直接影響到輪胎的使用壽命及安全性，因此應(yīng)把培訓(xùn)礦用卡車司機(jī)的操作技能放在首位。嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)，防止操作不當(dāng)。行車前，駕駛員應(yīng)認(rèn)真檢查輪胎表面、排石桿及懸掛等。輪胎是否有脫層、開(kāi)裂、損傷（割傷、扎傷）、缺氣和異常磨損，如有影響車輛運(yùn)行安全的問(wèn)題時(shí)應(yīng)立即修理。檢查輪胎胎面花紋溝上是否有石塊或其他塊狀等異物，如有應(yīng)及時(shí)剔除。檢查輪輞固定螺栓情況，若有松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊。注意輪輞組件是否有形變、開(kāi)裂等損傷，以保證車輛的行駛安全。

礦用卡車要保證平穩(wěn)起步。當(dāng)車輪由靜止?fàn)顟B(tài)瞬間開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，要避免輸送扭矩力過(guò)大，造成輪胎打滑，胎面快速磨損；在良好路面上行駛時(shí)，應(yīng)盡可能保持直線行駛，除避開(kāi)障礙物和匯車外，盡量不要頻繁轉(zhuǎn)向和急轉(zhuǎn)向，以防輪輞和輪胎間產(chǎn)生強(qiáng)大的橫向應(yīng)力，引起胎圈損傷，車輛運(yùn)行時(shí)要保持勻速行駛，當(dāng)行駛速度過(guò)高時(shí)，輪胎在單位時(shí)間內(nèi)的變形頻率增大。此時(shí)輪胎周向和側(cè)向產(chǎn)生扭曲的變形也隨之增大。當(dāng)車輛運(yùn)行速度達(dá)到臨界速度時(shí)，胎冠表面的振動(dòng)出現(xiàn)波浪變形，形成了靜止波，這就是輪胎的駐波現(xiàn)象。發(fā)生此現(xiàn)象時(shí)，由于輪胎變形來(lái)不及復(fù)原所造成的滯后損失，幾分鐘后導(dǎo)致輪胎爆破。而駐波的大小與負(fù)荷作用時(shí)間有關(guān)，速度越快，時(shí)間越短，大部分動(dòng)能被吸收而轉(zhuǎn)為熱量，從而使輪胎溫度升高，降低了簾布層的耐疲勞強(qiáng)度及橡膠加速老化，胎面與簾布層間會(huì)出現(xiàn)松弛脫落，導(dǎo)致輪胎早期脫空或爆破而報(bào)廢。車輛行駛中要避開(kāi)尖銳的障礙物和凹凸不平的路面，通過(guò)不平路面或溝槽時(shí)可選擇“S”線斜向通過(guò)，以避免輪胎與溝、坑邊緣發(fā)生猛烈撞擊而損傷，盡量減少緊急制動(dòng)和制動(dòng)的頻率，這是因?yàn)榫o急制動(dòng)時(shí)，車輪由滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦，造成輪胎局部快速磨損。

10 結(jié)語(yǔ)

巨型輪胎是礦用卡車的重要配件之一，在礦業(yè)公司礦場(chǎng)開(kāi)采總成本中，礦用卡車巨型輪胎的使用費(fèi)用占比很大。因此，通過(guò)對(duì)礦用卡車巨型輪胎的合理選型、正確使用及維護(hù)保養(yǎng)來(lái)延長(zhǎng)輪胎使用壽命、減少輪胎消耗是礦業(yè)公司提升經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。

在延長(zhǎng)輪胎使用壽命的方案中除了規(guī)范管理、正確選型及合理使用外，還有路面維護(hù)、改造和輪胎的維修等多方面。針對(duì)礦用卡車巨型輪胎的正確選型及使用維修技術(shù)進(jìn)行研究，可使輪胎的使用壽命和使用價(jià)值最大化，減少爆胎危險(xiǎn)及安全隱患，提升礦山的生產(chǎn)能力，有效降低礦山機(jī)械作業(yè)成本和運(yùn)輸成本，提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，對(duì)礦山可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。