翻新航空轮胎胎体检测的必要性

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1、104第15届中国轮胎技术研讨会论文集翻新航空轮胎胎体检测的必要性盛保信(曙光橡胶工业研究设计院，广西桂林541004)摘要：详细介绍航空轮胎翻新前进行胎体检测的必要性以及相关检测方法。航空轮胎是飞机起飞、着陆和滑行的重要部件，其安全性直接关系到飞机的飞行安全，航空轮胎内部损伤引发的往往是甩胎面、爆胎和打坏飞机等恶性事故，翻新前必须进行胎体检测，对缺陷做出安全性评估，以确保翻新航空轮胎的使用安全。航空轮胎胎体外部损伤采用目视法检查；内部损伤主要有胎体内气泡、帘布脱层、帘线断裂、扎伤、钢丝圈断裂和弯折以及气密层裂口等

2、，采用目视法较难发现，常用检测方法主要有全息照像无损检测法、电子散斑无损检测法、X射线无损检测法和气针检查法等。关键词：航空轮胎；翻新；胎体；无损检测航空轮胎是飞机起飞、着陆和滑行的重要部件，其安全性直接关系到飞机的飞行安全。翻新航空轮胎的用途和使用条件与新胎完全相同，其安全性和质量要求与新胎一样。使用过的航空轮胎可能存在各种各样的内部质量缺陷，这些内部质量缺陷可能会对轮胎造成结构性和功能性破坏。因此，航空轮胎在翻新前或翻新后，必须对胎体进行必要的检测，以保证翻新航空轮胎的质量和使用安全。l航空轮胎翻新前必须进行检

3、测准备进行翻新的航空轮胎往往都经过了长时间的使用，在整个使用周期中，疲劳、冲击和刺扎等各种复杂的工况均可能出现，胎体会发生机械损伤、疲劳破坏和自然老化等损伤。这些损伤包括外部损伤和内部损伤。外部损伤比较容易发现，也好处理。例如胎面磨损、胎侧老化和花纹沟裂口等，只要仔细地对轮胎进行清洗并进行认真的目视检查，剔除那些损伤比较严重、不符合翻新标准的轮胎即可。内部损伤比较难处理，人工目视检查很难发现。内部损伤一般对轮胎造成结构性和功能性破坏，因此对轮胎安全性的危害更大、更不可预见，必须引起足够的重视。内部损伤可统称为内部质

4、量缺陷，主要有胎体内气泡、帘布脱层、帘线断裂、扎伤、钢丝圈断裂、钢丝圈弯折和气密层裂口等。翻新航空轮胎在使用过程中，随着轮胎滚动和反复变形等，在剪切应力和拉伸应力等外力作用下，这些质量缺陷会迅速扩展、增大，如图1所示。从图1可以看出，原始质量缺陷是胎体小块脱层，然后随着轮胎滚动，脱层面积增长，到后期脱层面积迅速增大。当质量缺陷尺寸达到一定程度，缺陷部位所受离心力大于缺陷部位材料强度时，甩胎面和爆胎等事故的发生在所难免。同时，由于轮胎内部质量缺陷的存在，轮胎的均匀性变差；脱层、鼓泡等质量缺陷使轮胎胎体材料间的摩擦损伤

5、和生热现象加剧，从而加快了轮胎的破坏进程。航空轮胎行驶速度高、使用条件苛刻，轮胎内部质量缺陷所引发的往往是甩胎面、爆胎和打坏飞机等恶性事故，是飞机飞行安全的重大隐患。轮胎翻新前，必须首先对胎体进行检测，找出这些质量缺陷，对缺陷做出安全性评估，并根据评估结果做出是否可以翻新的结论，以确保翻新航空轮胎的使用安全。不管是国际标准、美国军用标准和美国联邦航空局适航标准等，还是我国国家标准，均规定航空轮胎在翻新前必须对胎体进行检测。2典型的胎体质量缺陷及其检测方法2．1脱层和鼓泡脱层是指轮胎胎面胶与胎体帘布层问以及胎体帘布层

6、间相互脱离的现象，脱层界面之间有气体进入或其间的气体因受热膨胀则导致鼓泡，如盛保信．翻新航空轮胎胎体检测的必要性105(a)原始质量缺陷胎体(b)缺陷初期扩展(c)缺陷继续扩展(d)缺陷迅速扩展图1轮胎胎体脱层增长示意图2所示。有此类质量缺陷的轮胎翻新后，在使用过程中受剪切、扭转、拉伸和冲击等外力作用，缺陷面积将迅速扩展，并由此导致轮胎的最终破坏。若这类质量缺陷位于胎面胶内或胎面与胎体帘布层间，破坏现象主要是甩胎面(见图3)；若缺陷位于胎体帘布层之间，最终的破坏现象可能是胎体爆破。此类质量缺陷的扩展痕迹很典型，形状

7、酷似水波纹，水波纹中心即是原始缺陷的位置(见图4)。对此类质量缺陷最有效的检测方法是激光全息照像无损检测法或激光数字无损检测法，检验精度可高达1mm。2．2帘线断裂胎体帘线是轮胎的主要承力部件，局部帘线断裂将导致胎体局部应力集中，并使胎体整体强度下降，如图5所示。帘线断裂是翻新航空轮胎最致命的安全隐患之一，直接的后果是爆胎。帘线断裂最好的检测方法是激光全息照像无损检测法或激光数字元损检测法。存在这种质量缺陷的轮胎不宜翻新。2．3冲击内裂冲击内裂是轮胎因受到外部强力冲击而造成胎体内层帘线断裂的现象，如图6所示。一般情

8、圈2胎体脱层和鼓泡示意况下，冲击内裂已损伤到胎体帘线，这类轮胎翻新目视仔细检查能比较容易地发现胎圈胶料、包布后最常见的破坏现象是胎冠部位爆破，可以采用等熔融、烧焦现象，凡存在此现象的轮胎不能进行目视法并附以简单工具检测。翻新。2．4刹车热烧伤由于连续刹车，轮辋温度会持续升高，使轮胎胎圈部位受持续高温影响，甚至导致胎圈部位胶料、包布和帘线熔融烧伤。由于胎圈部位