胡歌和闫妮绯闻:免充气轮胎 (专利项目“无芯笔”发明人)

来源：百度文库编辑：中财网时间：2024/05/09 04:25:33

免充气轮胎

　　免充气轮胎是指不借助空气压力,而实现减震缓冲性能的轮胎.　英语翻译为 the inflate- free tyre or the airless tyre . 　　要深入了解免充气轮胎还得从轮胎的发明说起.

编辑本段一、充气的轮胎发明

　　早期轮胎是免充气的　　用木制或铁制的车轮，汽车的悬架结构也不完善，再加上路面行驶条件不好，尽管汽车行驶速度不高，但还是颠簸得厉害。　　有位海军上校对乘坐早期汽车的感受如下追述：“是我初次尝试不用马拉的交通工具。1896年，我乘坐铁轮的汽车在高低不平的花岗石路上行驶，车子的剧烈颠簸使我联想到药水瓶上的说明——服前摇匀”。　　橡胶轮胎的出现是汽车进一步发展的先决条件。提到橡胶，人们自然会想到橡胶之父查尔斯·古德伊尔。1834年，他受焦炭炼钢的启发，开始进行软橡胶硬化的试验。经过无数次失败后，在一个偶然的机会，发现了硫化橡胶受热时不发粘而且弹性好，于是硬化橡胶诞生了，橡胶轮胎制造业从此也应运而生。　　1845年，英国一个铁匠获得了第一个橡胶充气轮胎的专利权。他用涂有橡胶的帆布制成内胎，外面包上皮革以抵抗粗糙路面对它的磨损，然后充入空气。　　1900年实心橡胶轮胎几乎普及。　　为了提高实心胎的性能，当时的制造商在橡胶内胎中填充了五花八门的东西作为减震材料。实心胎应用一直持续了很长时间，但要提高实心胎的性能有很大的局限性，人们又把眼光投向了充气轮胎上。　　1895年，法国人米希蓝把1888年发明的自行车充气轮胎经过改良后安装在汽车上，参加巴黎至波尔多的比赛，才出现首辆使用这种轮胎的汽车。　　1911年，美国哈德门轮胎和橡胶制品公司的财务管理员菲利普，在亚利山大·施特劳斯的文件中发现了施特劳斯于1894年的一次发明，即可织物在一个方向上拉伸而在另一个方向上却不变。于是他们公司利用这一发明，推出了成套的内外胎，即用橡胶和织物织成外胎，里面装上橡胶内胎。至此，充气轮胎取得了完全的成功，汽车才真正穿上了现代化的“鞋子”。

二、充气轮胎的烦恼

　　充气轮胎的出现是轮胎发展史上的巨大进步，在给人带来舒适的同时，也带来了充气、补胎、爆胎等新的烦恼。　　充气轮胎是用橡胶密闭有压力的空气，空气受到压缩时，空气分子产生排斥力而产生弹性，充气轮胎优越的缓冲性能和低滚动阻力的特性迄今为止尚无其他轮胎可以超越。空气分子非常小，会从橡胶分子的缝隙跑出来，所以充气轮胎经常要补气。充气轮胎容易被钉子、玻璃等尖锐无扎破，有时会爆胎，需要补胎非常麻烦。如果是轻便的自行车轮胎没气了，推去补胎容易一些，如果是笨重的电动自行车、摩托车轮胎没气了推去补胎话，那就费劲了，推着步行1公里，恐怕要筋疲力尽。要是汽车轮胎没气了那就寸步难行了。　　高速运动的轮胎爆胎非常危险，往往导致严重的交通事故。据统计，我国高速公路交通事故中有70%与轮胎有关，汽车爆胎真正成为高速公路上的“超级杀手”。由于车辆在高速路上行驶速度快，持续不断的摩擦力会使轮胎的表面温度和胎内气压升高，对于“健康”的轮胎而言，温度的升高和压力的增加都能克服，但对于出现过度磨损或有明显外伤、刮痕的轮胎，就难以承受巨大的压力，因此轮胎“肇事”的几率较高。　　（1） 2005年09月25日合肥市合安高速公路上发生了一起重大交通事故，一辆商务别克车在高速公路上撞毁十几米长的护栏后翻下路基，车上两人死亡两人受伤。据处理该起交通事故的合肥市交警支队高速公路一大队民警介绍：其中一名死者为上海众大担保股份有限公司的董事长。据了解，25日上午7时50分，合安高速公路7公里+400米处，一辆车号为沪DG6940别克商务车撞断了十几米长的高速公路旁的护栏，后翻下了高速公路的路基。一位目击者介绍：车辆上当时共有4个人，3男一女。接到报警后，合肥市交警高速公路一大队民警及120人员迅速赶到了事发现场，此时车内已经有一名男子死亡，3名伤者立即被送往合肥市第三人民医院抢救，其中一男子因伤势严重，抢救无效死亡。合肥市交警高速公路一大队事故科民警向记者介绍：经了解，死亡的两名男子中，一人为上海众大担保股份有限公司的董事长，姓韩，48岁；另一死者姓温，45岁，为该公司的业务部经理。当天几人从蚌埠驾车出发，打算经合安高速到九华山游览。据悉，车祸发生时，韩董事长和温某某分别坐在别克车的第四排和第二排。交警部门对事故初步调查的结果为：该车在高速行驶过程中，一轮胎突然爆裂，造成车辆失控（2）长安小面爆胎，10车连环相撞 2006年05月16日中午1点左右，一辆小面在东五环突然爆胎侧翻，紧跟其后的一辆桑塔纳轿车刹车不及与其发生追尾；而两车之后，更是有8辆车刹车不及相互追尾。昨天(16日)中午1点半，东五环环铁北桥北向南最东侧车道上，一辆红色的长安面包侧翻在一辆黑色桑塔纳2000旁，车身四壁已经全部变形，左前轮瘪了进去。而最西侧车道上,依次排着8辆有轻度损伤的小车，这些车里的十几名乘客都在路边和交警协调赔偿事宜。在事发现场，一名20多岁，满身是血的男子捂着额头靠在路边，低声说着“我头昏……我没开多快，才60迈”。据其他司机说，男子是面包车的司机，翻车后，他从完全破碎的车前窗爬了出来。10分钟后，120赶到将其送走。据跟在小面后面的黑色桑塔纳的司机说，当时长安面包驶经环铁桥时发生了爆胎，随即撞上隔离带，翻倒在地上，紧跟其后的他赶紧踩了刹车，所以追尾后，没受什么伤。后边8辆车依次是威乐、北斗星、夏利、千里马，一辆保险杠被撞飞的奥拓，追尾奥拓后逃逸的一辆小车，及另一辆奥拓和桑塔纳。这些车的司机表示，他们都是看见前方发生事故后，来不及刹车就追上了，且很多人都感觉环铁桥有一段路面似乎有油，导致刹不住车。下午2点半，拖车将长安面包拖走。劲松交通队处理了此事（3）爆胎让两个婚礼成了两个葬礼 2007年10月11日上午，两对新人来到位于宝山区的扬州维纳斯婚纱摄影有限公司宝山分公司，为即将到来的结婚日拍摄婚纱照。然而在他们拍完外景回公司的路上，灾难发生了，载着两对新人的车子突然侧翻了几滚,随之而来的是一位新娘失去了已有两个月身孕的孩子,而比她更不幸的却是另一位新娘,刚刚大学毕业的22岁的曾小姐,婚纱照成了她的遗照，即将举行的婚礼也成为了葬礼。在这起事故中遭劫的除了两位新娘之外，还有一人也在送往医院之后不治身亡。警方在轮胎的胎冠中部查到了另一个破损处，在这个长约一厘米的破损处有明显的戳扎的痕迹，正是这处破损导致了这起事故的发生。作为汽车行驶的四只脚，轮胎是行车安全最重要的部件之一。和很多车主忽视轮胎问题形成强烈对照的是，每年因轮胎问题引发的安全事故的比例相当惊人。根据交通部门的统计，因汽车轮胎漏气爆胎而引发的严重交通事故占总体事故的46.8%。而在高速公路上，这一比例更高达60%-70%，是各种事故中比例最高的一种。据测试，汽车在时速160公里以上行驶时发生爆胎事故，驾乘人员的死亡率为100%。爆胎已与疲劳驾车、超速行驶并列为中国道路交通的三大杀手。

三、免充气轮胎的发展

　　为了解决充气轮胎的烦恼人们想了很多办法。

1、改进充气轮胎

　　①安全轮胎支撑系统安全轮胎的历史可追溯到20世纪初叶，美国固特异轮胎橡胶公司于1934年取得防爆内胎安全轮胎专利，1955年研制成功双腔安全轮胎，1963年开始批量生产具有内支撑物的安全轮胎——Double Engle，1970年藉Double Engle成为赛车安全轮胎配套供应商，1987年在纽约车展上推出首批EMT（Extended Mobility Tire，高机动性轮胎）。1992年EMT被选为1994年款豪华轿车的推荐配件和1995年款豪华轿车的原装配件，固特异因此而成为世界首家轿车安全轮胎配套供应商。②轮胎自补胶水聚乙烯醇、硫酸铜、稀土、增胶粉，按比例混配，加入水和少量锯末子，这就生产出了一种产品——快速胶，也叫轮胎自补胶，主要应用于自行车、三轮车等非机动车辆的车轮内胎修补上，每只轮胎灌入1支~2支胶水，随着车轮滚动，可自动给细小的钉刺孔洞补漏。

2、免充气实心轮胎

　　免充气轮胎也就是不用充气的轮胎，不借助空气，仅利用轮胎自身材料和结构实现支撑、缓冲性能。 ①橡胶实心轮胎。主要特征是，胎体重量大、弹性差、滚动阻力大、承载大。适用于运动速度慢载重要求比较大车车辆。②聚氨酯轮胎。采用聚氨酯材料制作成泡沫状的实心轮胎，优点是外观美观、重量轻，缺点是易老化、脱胎、不耐磨、滚动阻力大。聚氨酯是有塑料特性的一种材料。环境温度对它的影响很大，低温时会变硬、变脆，高温时会变软甚至会成为液体。聚氨酯轮胎由于是实心结构，在运行时轮胎内产生大量的热量排不出去，轮胎会变软，滚动阻力增大，就是我们常说车子骑起来很沉；胎体发热变软会使轮胎失去支撑作用，进而容易脱胎，严重时会爆胎。夏天乘骑装有这种轮胎的车辆是非常危险的事情。所以该种轮胎既不能用在自行车上，也不能用在电动自行车上，摩托车等中高速车就更不行了。现在仅用在儿童车、轮椅车等低速低载重的车辆上。 ③值得一提是美国在研究免充气蜂巢轮胎据报道，美国一公司耗资几千万发明免充气蜂巢轮胎，它将原来的充气部分用蜂巢结构来代替，这样一来就可以起到与传统轮胎类似的减震作用了。该产品是由美国国防部资助研发的，资助金额高达1800万美元。准确的说，这是一种蜂巢车轮，装上橡胶实心的轮胎。是橡胶实心轮胎的改良，并没有实质上的进步。

3、免充气空心轮胎。

　　免充气空心轮胎系列产品是我国江苏省的王明江先生经过二十多年的潜心研究，终于研发成功，获国内外专利50多项。该种轮胎采用高性能弹性材料、专有工艺制造，内外胎一体，空腔结构，具有不怕扎、弹性好、耐磨、滚动阻力小等优点，使用寿命是充气胎的3倍以上。轮胎内侧设有热交换器，使胎体内外的热冷空气自动交换，可以有效地降低胎体的温度，大大延缓轮胎的老化。该轮胎彻底解决了传统充气轮胎易漏气、爆胎的难题，适用于自行车、电动自行车、高尔夫球车、儿童车、老年代步车、医疗器械车、摩托助力车等各种车辆。荣获国家发明创业奖、江苏省科技进步二等奖、江苏省优秀专利金奖、军民融合贡献奖、中国国际专利与名牌博览会特别金奖等多个奖项。2000年王明江先生为了让自己的发明成果造福社会，创立自己的实业公司，专业生产免充气空心轮胎系列产品。产品现已形成五大系列、规格达八十多种，主要销往美国、日本、欧洲、东南亚等20多个国家和地区。公司已通过ISO9001国际质量管理体系、ISO14001环境管理体系认证，被授予“江苏省高新技术企业”、“江苏省民营高科技企业”、“江苏省知识产权先进单位”等称号。该种轮胎发明是轮胎产业发展的重要进步。　　几种类型轮胎性能比较 　　 性能特点充气轮胎橡胶实心轮胎聚氨酯实心轮胎免充气空心轮胎广州免充气轮胎主要制成材料
制造工艺★★☆☆☆
用合成橡胶、再生胶、钢丝、布帘制成外胎，用橡胶、金属气嘴、气门芯制成内胎，制造非常复杂，
工艺难度大★★★☆☆
用再生胶等低价值材料混炼后填充模具，硫化制得
工艺简单★★★★☆
用聚氨酯加热成液体浇筑整体发泡
工艺简单★★★★☆
用高性能弹性材料、运独特的制造工艺和专利技术制作而成，工艺简单，不需要钢丝布帘节约大量原材料★★★★☆
3层复合材料、精密制造工艺和专利技术制作而成，工艺简单，不需要钢丝布帘节约大量原材料结构原理
和
适用车辆
内外胎
利用密闭的压缩空气产生弹力。
各项性能优异，适用于各种车辆，但是容易漏气比较麻烦，在车辆高速行驶的时候因爆胎而车毁人亡的事故屡见不鲜。
在小轮车胎上因工艺复杂价格高不占优势
实心胎
适用于一些低速小轮车和载重车
实心胎
用泡沫的弹性产生弹力，承载力差，散热能力差，天气热的时候变软，滚动阻力大，容易脱胎，造成事故；冷的时候变得硬而脆，失去弹性，易老化
重量轻，适用于儿童车
空心胎，空腔结构，滚动阻力小，弹性性能好，重量轻，有专门的排气孔，将轮胎滚动时产生的热量散发出去，达到耐老化的目的，适用于各种中低速车辆
性能和价格与充气轮胎相近，但不需要充气，有替代充气胎实心轮胎和聚氨酯泡沫胎的强劲趋势，前途广阔，适用于电动自行车、高尔夫球车、自行车、滑板车和儿童车轮胎等，暂时还不能用在汽车轮胎上实体镂空，专利设计，摆脱传统免充气轮胎的弹力差，易老化，阻力大等弊端，开创免充气轮胎创新更高技术领域，引领绿色环保出行潮流。弹性性能★★★★★
利用压缩空气产生弹力，弹性性能优异，无与伦比★☆☆☆☆
差★★☆☆☆
一般★★★★★☆
优异的材料和特殊的结构再加上专利技术从而具有良好的性能，反弹速率高，反弹性能好★★★★★☆
专利3层材料和蜂窝式的结构再加上专利技术，性能出众滚动阻力★★★★★
滚动阻力表现优异，可以在中速和高速车辆上使用★★☆☆☆
只能用于低速车辆★★☆☆☆
滚动阻力较大
只能用于低速车辆，★★★★☆
滚动阻力较小
可以在中速和低速车辆上使用★★★★★
滚动阻力非常小
可以在中速和低速车辆上使用耐老化★★★★☆
长期使用轮胎表面容易产生龟裂★★☆☆☆★☆☆☆☆
长期使用轮胎板结变硬直至失去弹力，容易被锐物刺破，★★★★☆
由于使用的材质较好，轮胎长期使用不老化，不龟裂，耐老化性能好★★★★☆
采用天然橡胶，更安全，更环保更耐用耐候性★★★☆☆
高温时容易爆胎，低温时，气压容易不足★★☆☆☆
在低温情况下轮胎变得更硬，谈不上弹性★★☆☆☆
高温时，轮胎变软支撑力和弹性下降并借容易脱胎；低温时轮胎变硬★★★★★☆
高温60℃至零下30℃能正常使用★★★★★
高温55℃至零下25℃能正常使用耐磨性★★★★☆★★☆☆☆★★☆☆☆★★★★★☆
连续运行3000公里一般无明显磨损，耐磨性好★★★★★☆
质保8000公里外观★★★★☆★☆☆☆☆★★★★★★★★★☆★★★★★价格★★★★☆
中★★★★★
低★★☆☆☆
高★★★★☆
中★★☆☆☆
高生产厂家有上百年的生产历史，国内生产厂家众多厂家众多湛江司力等
生产厂家也不少国际专利技术，独一无二
江苏江昕轮胎有限公司国家专利技术
广州市耐动信息科技有限公司

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