关于翻新轮胎的无损检验技术进展

魏刚　周连仲　赵黎明

摘 要：翻新轮胎是全球范围内的共同课题，目前，全球范围内已经积累了数以亿计的废旧轮胎，这些废旧轮胎若直接作废不仅会造成资源的大量浪费，还会造成环境的污染，因此废旧轮胎的翻新是处理的主要方向之一。我国是轮胎产量第一的大国，随着国内汽车保有量的不断上升，我国每年积累的废旧轮胎量也十分可观，轮胎翻新也是我国废旧轮胎处理的重要方向。但翻新轮胎始终存在一些质量上的问题，出现故障的几率较大，因此，针对翻新轮胎的检验技术就显得十分重要。本文从翻新轮胎的无损检验技术入手进行分析和探讨，希望可以为无损检验技术的发展提供一些参考。

关键词：翻新轮胎;无损检验;技术进展

1 引言

一条新的轮胎的生产需要消耗大量的石油，而轮胎翻新过程只需要消耗约三分之一的石油，翻新后的轮胎寿命是新轮胎的九成，且价格会降低一半，因此，翻新轮胎是一条解决废旧轮胎堆积、节约石油资源、保护环境的好方法，且对于用户来讲，将丧失价值的废旧轮胎进行翻新还能够有效降低车辆的使用成本。但从质量方面来讲，翻新轮胎毕竟不如新生产出的轮胎，若质量不到位很有可能为用户带来不必要的负面影响，且由于市场监督的疏漏很有可能导致用户用新胎的价格买到翻新轮胎，伤害用户的利益和安全。

2 翻新轮胎概述

翻新轮胎有五种常用方法，分别是：

2.1 全翻新法

全翻新，即将一条轮胎进行整体翻新，从内到外都进行翻新，轮胎外部的损伤都可以被修补完整，但缺点是这样的翻新方式需要用很多的膠料将整个轮胎硫化，且整个过程技术复杂。

2.2 顶翻新法

顶翻新，即只更换轮胎中磨损的胎面，因此又被称为“冠翻新”，由于只翻新胎面，而胎圈不需要翻新，因此，在胶料的使用上会较全翻新少很多，但缺点是这样的翻新方式会导致翻新后的胎面与原胎圈之间存在较多的连接问题，光滑程度下降，从外观上就能够看出来是翻新后的轮胎。

2.3 胎面局部翻新法

胎面局部翻新，即只对存在损伤的胎面进行局部翻新，这样翻新方式能够进一步节约胶料，但连接问题和外观问题仍然存在。

2.4 花纹块翻新法

花纹块翻新，即针对个别磨损严重的轮胎花纹进行翻新的方法，多用于花纹深刻的越野车辆轮胎、推土机轮胎和农用机械轮胎的翻新。

2.5 低温翻新法

低温翻新，也被称为预硫化胎面翻新，即在胎体与胎面之间加入可硫化的缓冲胶，然后将硫化后的胎面忒上胎体，这样的翻新方式在低温环境下进行，能够有效降低高温硫化对轮胎本身的质量影响，保证翻新轮胎的性能，且这样的轮胎翻新方式能够实现全自动操作，对工作人员的要求较小。

3 翻新轮胎的无损检验技术

针对翻新轮胎的无损检验是十分重要的一个环节，不仅能够使翻新人员全方位了解即将翻新的轮胎的损伤位置、损伤原因，还能够使翻新人员在轮胎翻新后检测轮胎的性能和质量，保证翻新轮胎的可用性。无损检验技术主要包括：

3.1 人工敲击法

人工敲击法是轮胎检验技术中最古老，也最常见的一种。即用小锤敲击轮胎的胎体，单凭耳朵去辨听轮胎胎体在敲击下发出的声响，并根据声响来判断轮胎胎体是否脱空、胎体破损等问题。人工敲击法主要依赖工人的听觉和经验，虽然操作简单，设备只需要一把小锤，但在准确度上并不能够保证，尤其是年轻的工人很难准确辨别出胎体的问题。因此，这种无损检验技术在轮胎翻新检验过程中面临逐步淘汰。

3.2 针刺充气检查法

针刺充气检查法也是一种常见的检验技术。即在轮胎表面涂上肥皂液，然后将两个针头斜刺入轮胎子口上部成180°的位置，刺入深度大约在1.2～1.3cm，气候将针头与风管连接在一起，从针头处进行充气，充气的风压需要保持稳定且缓慢，3min左右即可大致充满。若涂在轮胎表面的肥皂液开始冒大大小小的泡泡，即说明胎体存在破损，甚至是存在脱层问题。针刺充气检查法操作简单，但准确性依旧有限，能够让工人判断出轮胎存在问题，却不能准确指出出现问题的位置、类型、大小，不利于进一步的轮胎修补和翻新处理。

3.3 X——射线法

X——射线法是一种借助X——射线来透视、检查轮胎的无损检验技术，由于X——射线本身的功能，能够帮助工人准确定位轮胎内存在的问题，对气孔、脱层、破损等问题都有很强的敏感度，检验深度颇为客观。但X——射线法的使用需要全套的X——射线检测设备，还需要配备相应的防护设备，建立单独的防护空间，对于一个轮胎翻新站点来讲，这个成本投入太大了。除了成本问题外，X——射线法完全能够满足轮胎无损检验的需求。

3.4 超声波法

超声波法是通过声波传递、变化来判断轮胎内部是否存在损伤、脱层等问题的检验技术。超声波法的检验敏感度很高，准确度也很高，但超声波发射器和接收器、分析设备的整体成本也比较高。超声波法在欧美等发达国家的利用率较高，利用超声波设备的方式主要有三种，一种是应用全套的超声波设备进行超声波的发射、接收和分析，一种是用小锤锤击来代替超声波的发射，借助超声波接收和分析设备来接收声波并分析，最后一种是将一部分轮胎放入水中，借助超声波的发射设备进行检验，通过观察和分析水纹变化来判断轮胎中存在的破损、脱层等问题。超声波法的无损检验技术操作简单、准确度高，但设备成本相对较高，一定程度上限制了这种检验技术的推广使用。

3.5 红外线法

红外线法主要应用红外线发射、接收、分析设备来对轮胎进行检验，应用的是红外线成像技术，这种检验技术具有准确度高、检验速度快等优势，但在成本方面还稍微有些高。红外线法不仅能够进行轮胎的静态测量，还能够在轮胎运转过程中应用，用于检测轮胎的动力学问题，更深刻地发现轮胎在性能上的问题，并有效掌握轮胎上破损问题的形成机理，使后续的轮胎翻新工作更有针对性，有效提高翻新后轮胎的质量和性能。红外线法受到成本的限制，更多使用在轮胎大批量生产的企业中，在翻新站点中的使用情况很差。

3.6 激光法

激光法利用的是激光照射下对轮胎内外部的成像功能，从功能上大致可分为全息无损检验技术和数字错位散斑无损检验技术两种，这两种激光技术都能够实现对轮胎内部破损问题的有效检验，为后续的轮胎翻新、修补工作奠定基础。从发展成型时间上来看，激光全息轮胎无损检验技术早于激光数字错位散斑轮胎无损检验技术，也更早应用于飞机轮胎等需求更高的领域中，在欧美等国的使用覆盖率更高。无论是全息轮胎无损检验技术还是数字错位散斑轮胎无损检验技术，都能够对轮胎进行全息记录和图像呈现，为工作人员判断轮胎翻新前的缺陷、问题有很大帮助，也為工作人员提供掌握翻新后轮胎质量和性能的途径。激光法在我国航空领域中已经基本实现普及使用，但在普通车辆轮胎的翻新无损检验中的应用频率还较低，这与激光法的成本有很大关系。

4 结束语

与翻新轮胎无损检验技术已经发展相对成熟的欧美等国相比，我国在翻新轮胎方面还没有形成较为成熟的产业，无损检验技术的发展也比较迟缓，在轮胎产业中的应用也比较缓慢。究其原因，无损检验技术的发展与翻新轮胎在轮胎产业中的占比有很大的关系，国内用户不愿意使用翻新轮胎，认为翻新的轮胎性能和质量都有所下降，会严重影响车辆的正常行驶，影响自身的行车安全;翻新轮胎产业得不到相关部门监管和重视，市场不规范、漏洞多，用户可能用新胎的钱买到翻新轮胎，受到欺骗;翻新轮胎及无损检验的设备成本高，大多数轮胎翻新站点受到运行成本的影响而无法引入高新技术，这些都影响无损检验技术的推广应用，都是影响我国翻新轮胎产业发展的因素。但翻新轮胎在变废为宝方面确实十分有发展前景，因此，无损检验技术的发展和普及必须跟上，为用户提供越来越好的轮胎翻新服务，使我国的轮胎翻新产业逐步发展起来，从而更好地节约资源和保护环境。

参考文献：

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