飞机轮胎介绍 PPT

飞机轮胎飞机轮胎是飞机的主要部件之一, 需要承受高速度、高载荷、高内压的作用, 对飞机的安全起降和滑行具有极其重要的作用，使用条件非常苛刻。

内压高要求轮胎有更多层数的骨架材料，飞机轮胎的胎体比较厚，生热比较大。

高内压会增大轮胎的接地压强，飞机跑道规定了接地压强的最大值，为此，轮胎通过增加下沉率从而增加接地面积来兼顾高负荷与低压强的要求。

然而，下沉率越高，轮胎的变形越大、生热越大，这就要求轮胎具有良好的耐热性能及导热性能。

简单地说，飞机轮胎的性能特点是：负荷能力高、充气内压高、生热大、速度高、可连续滑行的距离短等。

这些特点要求轮胎必须采用特殊的材料与工艺技术。

材料的特殊性在于其结构材料不仅物理性能特别高、生热低，而且配置合理。

在设计飞机轮胎时不仅要考虑到普通轮胎所要考虑的诸多因素如：耐磨性、防老化等特性外，还要针对其特殊的工作环境设计出性能要求更为苛刻的橡胶制品原材料，因此在设计橡胶材料时要考虑众多复杂的因素，找出最优配比及设计。

1.提高材料的载荷性能除了选择高强力，高载荷的橡胶材料外，一般采用橡胶中加入纤维骨架材料增加橡胶的载荷性能和使用寿命，其对橡胶制品起到承受载荷和保持制品尺寸稳定性的作用。

最初是以钢丝等金属材料作为骨架材料，但其质量太大。

对于飞机轮胎越轻越好，轮胎的重量越轻，飞机的有效载荷就越大。

特别是以有机高分子材料作为骨架材料可以很好的满足要求，如尼龙66 是第一种被用作轮胎骨架材料的合成纤维,其优异的强伸性能使得美国在第二次世界大战期间即开始用尼龙66 帘布制造军用飞机轮胎。

2.提高橡胶的弹性性能飞机着陆瞬间，下沉率高，轮胎形变量大，这就需要轮胎就有良好的弹性性能。

控制交联密度、选取合适的填料及原料改善橡胶弹性。

3.提高橡胶的阻尼性能提高橡胶的阻尼性能减少飞机飞行过程中机械零件以及着陆时产生的震动，尽量使滞后损失大，损耗模量高，储存模量低，混用玻璃化转变温度相差较大的聚合物材料，使有效阻尼温度范围变宽，提高阻尼性能，同时改变橡胶材料的结构形态，如：分子链上侧基体积较大、数量多、极性大以及分子间氢键多、作用强的橡胶阻尼性能好。

Copyright ©博看网. All Rights Reserved.47中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY 位厚度大，胎体生热高，耐屈挠性差等特点。

飞机轮胎产品要着重考虑提高降低轮胎的重量，在提高轮胎胎体的安全系数的基础上，保证低速滑行时轮胎的耐疲劳生热性能，选取胎体骨架材料是新产品开发的关键步骤之一。

胎体骨架材料选取的原则：在飞机轮胎胎体强度在满足设计标准的基础上，尽可能减少胎体帘布层数，以减小轮胎重量。

因此，在新产品开发设计时，对轮胎胶料配方设计、结构设计等方面进行研究，尤其是在飞机轮胎骨架材料应用上也进行了大量研究对比性工作。

一、实验1.主要原材料2100dtex/3锦纶66浸胶帘子布， 山东海龙博莱特化纤有限责任公司。

2.主要仪器和设备纤维帘布压延机、电子拉力机、静负荷试验机。

3.性能测试依据宁夏神州轮胎公司企业标准及《锦纶66浸胶帘子布》(GB/T 9101)国家标准，分别对纤维帘线的断裂强力、伸长率、抽出等性能进行检测。

成品性能按《航空轮胎》GB9745进行测试，动力模拟试验依据《H44.5X16.5-21动力模拟试验标准》及《航空轮胎试验方法》（GB/T 9747）进行。

二、结果与讨论1.帘线性能依据《锦纶66浸胶帘子布》(GB/T 9101)及相关企业标准，2100dtex/3，1400dtex/2 和1400dtex/3锦纶66帘子布的性能参数见表1。

表1显示，2100dtex/3帘线的断裂强力较1400dtex/3提高 40%，较 1400dtex/2 提高105%。

依据《航空轮胎系列》（GB9746)标准要求，H44.5X16.5-21飞机轮胎的额定内压为1.47 MPa ，轮胎爆破压力规定为额定内力的4倍，即5.9MPa 。

根据设计规范计算，轮胎安全倍数如需达到4倍要求，采用1400dtex/3帘子布至少需18层，采用2100dtex/2帘子布设至少需22层，而采用2100dtex/3帘子布只需14层，胎体安全倍数即可达到技术标准要求。

航空小知识——轮胎的力量
当我们乘坐飞机的时候不禁会想，这么庞大的飞机仅靠几个轮子能承受的住吗？我们都知道轿车有4个轮子，而大多数的单通道飞机例如波音737，空客A320飞机也只有6个轮子，可见飞机的轮胎是多么的结实和充满力量啊！
轮胎究竟能有多大的力量？
我们以波音777飞机为例：777飞机在准备国际航班飞行的时候飞机总重大约300吨，而这些重量主要由两翼的主起落架承受。

777飞机的一侧主起落架有6个轮子。

换言之，12个轮子承受了近300吨的重量，平均每个轮子承受了25吨的重量。

其次在飞机起飞和着陆的时候，轮胎还要承受很强的垂直方向的冲击载荷和水平方向的减速时的摩擦载荷。

飞机的起飞速度在300-350公里每小时，着陆速度在200公里每小时以上，可见轮胎要承受的压力之大。

轮胎可以连续用多久呢？
如果按航班次数来算的话，一个轮胎大概可以使用250个航班。

连续使用250个航班之后，轮胎就需要拿去保养。

例如对磨损的胎面进行翻新，这种翻新一般可以重复5-6次，也就是说一个轮胎大概可以用1500个航班。

轮胎安全重中之重！
飞机轮胎的工作环境是非常“艰难”的，除了上述需要承受的重量和载荷之外，它还需要克服温度的急剧变化。

在高空中，温度大约零下50-60度，而减速刹车时的温度大约为150度。

因此，对轮胎的
检查和要求是非常严格的，除了地面的机务人员会例行检查外，机长在起飞前也会检查轮胎的状况以确保万无一失。

航空轮胎——飞机轮胎构造飞机轮胎在飞机起飞和着陆过程中形成一个空气垫层，以帮助吸收着陆时的撞击能量和摩擦产生的热能，并产生必要的刹车结合力以便在着陆时使飞机停住，同时支撑飞机在地面滑行时重量。

轮胎必须能够承受很大的静载荷和动载荷。

简单地说飞机轮胎的性能特点是：负荷能力高、充气内压高、生热大、速度高、可连续滑行的距离短等。

因此，飞机轮胎必须仔细的维护，要严格的满足它的基本性能要求，在较大工作范围内要保证有可靠的静强度和动强度。

1.1轮胎类型轮胎根据其充气压力和有无内胎等因素分类。

根据有无内胎可分为有内胎式轮胎和无内胎式轮胎，其主要区别在于轮胎的内衬。

无内胎式轮胎内衬厚度大约1/10in，作为容纳空气的容器（如Cessna 525飞机使用的轮胎）。

有内胎式轮胎则没有这样的内衬，但在光滑的轮胎内侧装有橡胶内胎，用来容纳空气（如Cessna 172等飞机使用的轮胎）。

为了便于识别，在无内胎式轮胎的侧壁上印有“TUBELESS”（无内胎）字样。

根据充气压力大小可分为低压、中压、高压和超高压轮胎，活塞式发动机飞机常用低压轮胎（如Cessna 172使用的轮胎）。

这种轮胎的横截面宽度相对轮缘直径来说显得比较宽，允许较低的充气压力，以改善缓冲性能。

按照轮胎结构，可分为斜交胎和子午胎，见下图。

图1.1 轮胎结构比较1.2飞机轮胎构造航空轮胎由三种基本材料构成的复合结构，这三种材料是：橡胶尼龙线钢丝这些成分通过硫化粘结在一起，见图1.2所示。

图1.2 轮胎构造胎面胎面使用合成橡胶制造，胎面上有环状沟槽，承受飞机重量、与跑道间的摩擦、异物割伤和各种极端的环境温度。

与汽车轮胎胎面由周向直沟与横向沟槽组成各式各样的花纹图案相比，飞机轮胎胎面有一条条沿圆周方向延伸的直沟，而没有横向沟槽。

胎面花纹不是为了美观而设计，而是根据性能要求来确定。

飞机的滑行与制动要求轮胎具备良好的防水滑功能，飞机轮胎为此设置了周向直沟；而横向沟槽会显著缩短轮胎寿命，因此飞机轮胎没有横向沟槽。