古代輪胎制作工藝研究 古代輪胎制作工藝研究現狀
車輪是人類在搬運東西的勞動實踐中逐漸地發現的。
在原始社會,我們的祖先以采集和打獵為生,開始時,弄到的食物有限,輕而易舉地就能隨身把它帶回來。
隨著武器及生產工具的改進,獵取的東西多了,把他們運到目的地就困難了。
于是,有人就想出了主意,從地上揀了幾根折斷的粗樹枝,用藤蔓將這些樹枝連接在一起,然后把獵物放在上面,雙手抓住兩根長樹枝拖著走,這比用肩扛背馱輕快多了。
也有想到用一根木棒,一端扛在肩上,另一端在地上,把重物吊在木棍中間拉著走,這也比用手搬運省力。
還有人把兩根棍并排起來,中間系一塊布,雙手持兩棍端,另一端在地上拖著走。
上述這些,就是人們最初發明的一種“輕撬”,它的特點是借助滑桿在地上滑動的。
當時在幾乎沒有道路的荒原山上拽這種橇仍然是很困難的。
有一天,狂風大作,有人發現在風的吹動下,圓滑的石頭或圓木滾動的比別的東西快。
這個自然現象給人們很大啟示,人們用石斧把圓木截短,并把砍下的兩端圓木在中間個鑿一個圓洞,再在洞里穿上一根細一點的木棍把它們連接起來。
這樣,一種滾子橇被制造成功了,用它拖東西比過去那種輕橇又輕快多了,這種滾輪出現于公元前2000年左右。
當用這種滾輪裝運太重的物品時,就會被壓裂,因此,后來人們又想到這種輪子套上銅箍或鐵箍。
相傳大約在公元前3000年,中亞地區就已經使用帶輪的車,但當時文明發達的埃及并不知道,仍是用滾木為輪拖運貨物,公元前1600年時,北方的??怂魉谷擞民R拉戰車(查成交價|參配|優惠政策)進攻埃及,使埃及人大吃一驚。
從此,埃及人也開始使用帶輪的車。
并首先使用了輪輻和輪緣來加固車輪。
不過當時還都是木制的,后來隨著鋼鐵的出現,木輪發展成為鋼制輪,外加橡膠輪胎,內充空氣,車輪日臻完善。
通常輪子被視做人類最古老、最重要的發明,以至我們經常把它和火的使用相提并論。
實際上,人類馴服火的歷史超過150萬年,而開始使用輪子只有區區六千載光陰。
在掌握鋒利而堅固的工具以前,人類是不可能擁有輪式車輛的。
用石器工具難以將木頭加工成合適的圓柱形,更不必說復雜到帶輻條的輪子了。
所以,車輪的出現只能是青銅時代以后的事情。
美國著名人類學家羅伯特·路威曾斷言:凡使用輪車的民族,無一不是直接間接從巴比倫學來的。
美洲的印第安人知道在滾木上拖船,也使用紡輪,又有滾鐵環之戲,但以輪行車這個意思始終沒有想到。
路威對輪子起源的觀點也是大多數考古學家的觀點。
但新的考古發現往往顛覆陳舊的理論。
德國Flintbek巨石墓下的車轍是公元前4800-4700年間留下的。
在波蘭Bronocice發現的帶車形圖案的罐子被定位在公元前4725年以前,但是對該地層的七次碳-14測年傾向于公元前4610-4440年的結論。
而近東出現輪式運輸工具的最早證據是美國考古學家Baldia在位于敘利亞的晚期Uruk遺址發現的。
那里出土了一個帶有輪子的模型和“貨車”的壁畫。
這些東西是先民在距今6400-6500年前留下的。
所以,輪式車輛很可能是在歐洲與出現的,而后才傳到近東,或是由東方人再次發明。
讓我們暫且不管考古學家的爭論,先來看看他們的共識有哪些:
車輪的前身是制陶用的輪子,古人用它可以成批制作陶器[01在陶輪上制作陶器],這是人類最早的工藝品和容器。
最簡單的陶輪只需一對盤形的車輪,輪盤之間裝一根軸,軸直立豎放;陶工一面用腳旋轉下面的輪盤,一面用手將柔軟的粘土置于上面的輪盤中,塑捏成形。
美索不達米亞最早的輪子只是一些圓形的板,和軸牢牢地釘在一起。
到公元前3000年時,已將軸裝到手推車上,輪子不直接和車身相連。
以后不久,又出現了裝有輪輻的車輪。
這種原始的手推車雖然笨拙得很,但比從前一直使用的人的肩膀和馱獸(通常是驢子)要好得多。
車輪還很早就用于制造戰車。
這種戰車先是用來沖入敵陣,迫使敵人潰散;后來又當作戰臺使用,戰車兵可以站在戰車上朝敵人擲標槍,殺死敵人。早期的輪子是用什么做的?
早期的輪子是光滑的圓木,人們借助于這些圓木在地面上移動物體。這種原始的方法,今天我們偶爾還可以看到。
可以想象,古時候,人們將一根根樹木砍倒在地時,那些枝枝杈杈較少的圓木就會在平坦的地面上滾動起來,這種司空見慣的現象觸發了人們的靈感:“唉,它會自動地滾動起來,這真可以省不少力呢!”有人由此萌生了“偷懶”的念頭。
于是,對于那些粗大的圓木,人們不再吃力地去搬動它們,而是砍掉一些枝杈,在地上推滾起來……漸漸地,使用這種方法的人越來越多了。
熟能生巧。人們發現,當兩根圓木一前一后滾動時,上面再擱一根也能一起前進。就這樣,加在圓木上的東西越來越多,最終,有人將一塊粗糙的木板放在兩根圓木上面,再在上面放重物,這樣既穩當又安全。
這就是今天所有車子的最早雛形!
考古學家們發現,大約在公元前2000年的古埃及文物中,就有了輪子;我國古代也早已有了發明和使用輪子的記載。
隨著時間的推移,作為陸上交通工具關鍵部分的輪子也從原始形態逐漸變得更輕便更實用,開始出現了用幾塊板拼合成的圓形車輪;把兩個圓形車輪用橫木固定在木板車的兩端,就可以輕便地載物運貨了。在公元前3200年左右的美索不達米亞的烏爾國王巴爾基的墳墓中,就繪有蘇美爾戰車的鑲嵌畫,畫上就有這種圓形車輪的馬車。
木制的圓形車輪畢竟太笨重了,能不能發明一種比較輕的車輪呢。有人想了一個辦法,創造了一種帶輻條的車輪,就是用幾根木棍將車輪和車轂連接在一起。這種車輪便是今天自行車輪、摩托車輪的前身了。
公元前2000年左右,美索不達米亞人就開始使用這種帶輻條、裝車軸的車輪子。這種車輪很快就被用于戰車上,戰馬拉著戰車所向披靡,勇往直前。
我國在公元前1300年左右,也出現了裝車軸的車輪,并將它裝在馬車上。參觀過秦始皇兵馬俑遺址的人們一定會發現,大多數戰車都裝著這種車輪。秦始皇統一六國,“車輪”也幫了不少忙呢!
有了輪子,整個世界才真正地“轉動”了起來。汽車輪胎的發展過程是怎么樣的?
車輪,就像汽車的“鞋子”,再好的車,再好的性能,都要依靠輪胎,就像我們人一樣要靠雙腳走路。輪胎作為汽車主要的也是行駛中唯一與地面接觸的部件,您是否了解它是怎么演變而來的嗎?
很早以前,輪胎是用木頭、鐵等材料制成,這從中國古代的戰車上和國外的紳士馬車上都能看出。這樣的輪胎在行駛過程中速度不高且顛簸不止,所以古人經常說“舟車勞頓”是有道理的,因為人們坐車時就感覺自己像是容器里的水般不停搖晃??上肫涫孢m程度和現代汽車是無法比擬的。
第一個空心輪子是1845年英國人羅伯特·湯姆遜發明的。他提出用壓縮空氣充入彈性囊,以緩和運動時的振動與沖擊。盡管當時的輪胎是用皮革和涂膠帆布制成,然而這種輪胎已經顯示出滾動阻力小的優點。根據這一原理,1888年約翰·鄧錄普制成了橡膠空心輪胎,隨后托馬斯又制造了帶有氣門開關的橡膠空心輪胎??上У氖且驗閮葘記]有帆布,而不能保持一定的斷面形狀和斷面寬。
最早的車輪,“轱轆” 用木頭制成
1895年隨著汽車的出現,充氣輪胎得到廣泛的發展。首批汽車輪胎樣品是1895年在法國出現的,這是由平紋帆布制成的單管式輪胎,雖有胎面膠而無花紋。直到1908年至1912年間,輪胎才有了顯著的變化,即胎面膠上有了提高使用性能的花紋,從而開拓了輪胎胎面花紋的歷史,并增加了輪胎的斷面寬度,允許采用較低的內壓,以保證獲得較好的緩沖性能
1892年英國的伯利密爾發明了簾布,1910年用于生產。這一成就改進了輪胎質量,擴大了輪胎品種的同時,還使外胎具備了模制的可能性。隨著對輪胎質量要求的提高,簾布質量也得到改進,棉簾布由人造絲代替,50年代末人造絲又被強力性能更好、耐熱性能更高的尼龍、聚酯簾線所代替,而且鋼絲簾線隨著子午線輪胎的發展,具有很強的競爭力。
1904年馬特創造了炭黑補強橡膠,大規模用于補強胎面膠是在輪胎采用簾布之后。因為在這之前,帆布比胎面在輪胎使用中損壞得還要快。炭黑在膠料中的用量增長很快,30年代每100份生膠中使用的炭黑也不過20份左右,這時主要在胎面上采用炭黑,胎體不用,現在已達50份以上。胎面中摻用炭黑以前,輪胎大約只行駛6000km就磨光了;摻用炭黑后,輪胎的行駛里程[綜述圖片論壇]很快就得到顯著的提高?,F在一組貨車輪胎大約可行駛10萬km,在好的路面上,甚至可達20萬km。
1913~1926年,因發明了簾線和炭黑輪胎技術,為輪胎工業發展奠定了基礎。輪胎外緣的標準化,制造工藝的逐漸完善,生產速度比以前提高了,輪胎的產量與日俱增。
隨著汽車工業的發展,輪胎技術一直不斷地改進與提高。如20年代初至30年代中期,轎車輪胎由低壓輪胎過渡到超低壓輪胎;40年代開始輪胎逐步向寬輪輞過渡;40年代末無內胎輪胎出現;50年代末低斷面輪胎問世等等。許多新技術的出現都莫過于1948年法國米其林公司首創的子午線結構輪胎。這種輪胎由于使用壽命和使用性能的顯著提高,特別是在行駛中可以節省燃料,而被譽為輪胎工業的革命。
汽車輪胎生產發展的歷史表明,前50年主要是解決如何提高輪胎的使用壽命問題。近年來,由于汽車制造和交通運輸部門對輪胎的要求日益苛刻,輪胎研究的重點轉到輪胎行駛性能、安全性能、舒適性能和經濟性能上來。總之,輪胎的發展總趨勢是“三化”,即子午線化、無內胎化、低斷面化。目前,轎車輪胎已實現了這“三化”,貨車輪胎正在向這個方面發展。
對于消費者來說,一款乘用車輪胎在以下三大方面的特性尤為值得關注: 安全性、節能以及靜音。與安全性最息息相關的就是如何讓輪胎即使在喪失氣壓的狀態下,也可以繼續安全行駛。固特異的缺氣保用技術(RunOnFlat)輪胎通過擁有經過增強的胎側,可讓輪胎在漏氣和氣壓完全消失之后,仍能繼續行駛最多80公里。輪胎的節能科技主要歸功于低內耗、低生熱的新型原材料的應用,如添加含硅膠。
上世紀(查成交價|參配|優惠政策)90年代,歐洲市場首先推出含硅膠的輪胎,今天歐洲幾乎每一輛汽車都在使用含硅膠的輪胎。如今硅膠的配方仍在不斷改進,進一步降低輪胎在行駛中的滾動阻力,從而實現油耗的降低。此外,輪胎輕量化、胎面及胎側設計的優化等也能起到輔助的節油作用。輪胎的靜音效果是有賴于胎體結構以及胎面花紋的設計。如固特異御乘輪胎采用“靜音胎面”花紋、封閉式胎肩等設計,以及“吸附震動軟墊”使輪胎在接觸地面時更為柔和,有效阻止聲波的傳播,從而降低輪胎在行駛時與地面摩擦的噪音。
同樣尺寸的輪胎,可能會有不同的速度級別,級別越高則輪胎的高速性能和操控性越好,但往往售價也就越高。輪胎在汽車中的作用是至關重要的,沒有輪胎車怎么在路上行駛呢。古代是怎樣制造車輪的?
木直中繩,輮以為輪,其曲中規。雖有槁暴,不復挺者,輮使之然也。—《荀子》木材直得 合乎 拉直的墨繩,如果給它加熱使它彎曲做成車輪,它的彎度就可以合乎圓規,即使又曬干了,也不會再挺直,這是因為人工使它彎曲成這樣。世界上最早的輪胎是如何制造出來的?后來又是如何發展成如今模樣的?
人類在搬運物體的過程中逐漸發現了輪子。在原始社會中,我們的祖先以狩獵和采集為生,起初,食物有限,很容易再次攜帶。隨著武器和工具的改進生產,更多的狩獵,使它們很難到達目的地。
然后有人想出了捕捉地面上一些厚枝云的想法,將它們與葡萄綁在一起,然后將獵物放在上面,雙手拉動兩根長枝,更輕還有一個想法是使用木棍,一個是肩上的木棍,另一個是地板上的木棍,將重物懸掛在拉動木棍的中心,這也比手動處理更容易。
從一根棍子到另一根棍子,中間綁著一塊布,雙手握住兩根棍子,另一端在地上拉扯。這是第一個發明“窺探燈”的人,這種燈的特點是滾動桿在地上滑動。用幾條路很難在廢棄的山丘上拉起雪橇。有一天,當風很強時,有些人比其他任何人都能更快地找到優雅的石頭或滾動記錄。這種自然現象給人們帶來了很多靈感人們用石頭砍刀砍日志,在一個圓洞的中心砍下兩條記錄的末端,然后在一個小洞里放一根木棍綁住它們。
這樣,一種類型的雪橇滾筒成功制造,使其比以前輕得多與過去一樣,它出現在公元前2000年左右。當這個滾筒用于裝載非常重的材料時,它可能會斷裂,即使后來人們認為這些車輪上覆蓋著銅或鐵。根據傳說,大約在公元前3000年,在中亞,輪式車輛被使用,但當時埃及的先進文明尚不清楚。
在公元前1600年,北部仍然使用輪式車輛在船上運輸貨物。大力士用馬車襲擊了埃及,這讓埃及人感到驚訝。從那時起,埃及人開始使用輪式汽車。首先,他說話并使用rim來加強方向盤。當時,它是木制的,然后是鋼的出現。木制車輪放在鋼中,除了橡膠輪胎外,還充滿了壓縮空氣,車輪變得更加完美。輪胎是用什么材料制作的?
最早的輪胎是由木頭或鐵制造的,這從中國古代的戰車上和國外的紳士馬車上都能看出。后來,當探險家哥倫布,在1493-1496年第二次探索新大陸到達西印度群島中的海地島時,發現了當地小孩所玩的橡膠硬塊。后來他把這個奇妙的東西帶回了祖國,若干年以后,橡膠得到了廣泛的應用,車輪也逐漸由木制變成了硬橡膠制造。而初期的充氣輪胎,使用的是用涂有橡膠的帆布當胎體。因為帆布的縱線和橫線互相交叉,行走時由于輪胎的變形,導致線的互相摩擦;這樣,線就很容易被磨斷,這時的輪胎只能跑200-300km。
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