2024年4月8日发(作者：明笛韵)
露天采矿技术
ＤＯＩ：１０．１３２３５￣．ｃｎｋｉ．Ｉｔｅｍ．２０１４．１１．０２５
２０１４年第１１期 ・７５・
露天矿２２０ ｔ级卡车使用国产４０．００Ｒ５７轮胎的分析
杨林源
（神华北电胜利能源有限公司胜利露天煤矿，内蒙古锡林浩特０２６０００）
摘要：自２０１２年ｌ０月开始，进口巨型轮胎紧缺，胜利露天煤矿部分２２０ ｔ级卡车前轮开始换装
国产轮胎。为了安全高效地利用好国产轮胎，胜利露天煤矿根据轮胎损耗的原因及国产轮胎性能
的不足，提出相应的预防措施，并为今后保障生产、降低成本奠定良好的基础，对于使用好、维护
好、管理好国产轮胎有着十分重要的作用。
关键词：露天矿；国产；轮胎
中图分类号：Ｕ４６３．３４１ ｌ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７１—９８１６（２０１４）１１—００７５—０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ２２０ ｔ ｔｒｕｃｋ ｕｓｉｎｇ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ４０．００Ｒ５７ ｔｉｒｅ ｉｎ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅ
ＹＡＮＧ Ｌｉｎｙｕａｎ
（Ｓｈｅｎｇｌｉ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ，Ｓｈｅｎｈｕａ Ｂｅｉｄｉａｎ Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉｌｉｎｈｏｔ ０２６０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ２０１２，ｄｕｅ ｔｏ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｇｉａｎｔ ｔｉｒｅ ｓｈｏｒｔａｇｅ，２２０ ｔ ｔｒｕｃｋ ｆｒｏｎｔ ｗｈｅｅｌ ｂｅｇａｎ ｔｏ ｕｓｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ ｉｎ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ
ｃｏａｌ ｍｉｎｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｆｅｌｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｕｓｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｔｉｒｅ ｗｅａｒ ａｎｄ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈｅｎｇｌｉ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｈｉｃｈ ｌａｙ ｇｏｏｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｈａｖｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｎ ｕｓｅ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅ；ｄｏｍｅｓｔｉｃ；ｔｉｒｅ
２２０ ｔ级卡车是胜利露天煤矿２００８年开始引进
的大型重型自卸卡车，目前，胜利露天煤矿拥有２２０
ｔ级卡车５０台。２２０ ｔ级卡车自重为１６４ ｔ，额定载重
为２２０ ｔ，与其配装的轮胎型号为４０．００Ｒ５７钢丝子
线轮胎的质量与国际水平相比还有很大差距。
２卡车使用国产４０．００Ｒ５７轮胎所采取的主要措施
影响轮胎使用寿命的主要要素为气压、速度、负荷、
午线轮胎。该轮胎的主要特点是外形大、气压低、胎
体牢、载重高，能在一定恶劣环境下作业，是矿用卡
车行驶系的主要部件。２０１２年以前，胜利露天煤矿
路面质量和温度等，为此，胜利露天煤矿通过保证额定
气压控制车速、降低载重和路面平整等措施，确保了
卡车前轮使用国产４０．００Ｒ５７轮胎的高效、安全运行 。
２．１保证卡车轮胎在标准气压范围之内运行
全部使用的米其林轮胎，自２０１２年１０月开始，进口
巨型轮胎紧缺，部分２２０ ｔ级卡车开始换装国产轮胎。
１ 国产轮胎质量存在不足
充气压力过高或不足都会使轮胎失去正常的变
形，从而大大降低轮胎的使用寿命，轮胎的充气压力
不足，胎侧外凸引起变形，而且使抬肩与地面接触增
加而加大对抬肩的摩擦；另外还会因轮胎的变形剧
国产巨型工程机械子午线轮胎质量问题主要是
早期产生冠空、肩空，致使轮胎过早报废，轮胎行驶
烈内部温度迅速升高、钢丝帘线的绕曲、致使胎侧升
温，导致胎圈损伤或引起热剥离，从而缩短轮胎的使
用寿命。反之如轮胎的充气压力过高而导致轮胎的
寿命较短，有的品牌寿命不到１ ０００ ｈ。国外３大公司
（米其林、普利司通和固特异）平均使用寿命有８ ０００
—
９ ０００ ｈ，轮胎使用到后期胎面花纹基本磨平后才
出现冠空、肩空。由此可见，国产巨型工程机械子午
收稿日期：２０１４—０７—１８
胎冠磨损、钢丝帘线紧张，尤其在卡车重载行驶时冲
击路面的石块或经过凸凹不平路面时，就会因为盈
利的瞬间集中而发生冲击爆裂，使轮胎直接报废并
可能引发设备的安全事故。
因此确保轮胎充气压力的标准值是延长轮胎安
全使用的关键。就如何保证在规定的标准气压值有
作者简介：杨林源（１９８２一），男，蒙古族，内蒙古赤峰人，
中级经济师，２００６年毕业于内蒙古工业大学，现任神华北
电胜利能源有限公司胜利露天煤矿经营管理部经理。
・
７６・ 露天采矿技术
如下几点：①从源头抓起，在轮胎组织时一定要保证
密封槽和锁圈槽的干净，并使其与轮辋组件完全配
合，另外还应该查各气门组件是否完好，以防止漏
气；②轮胎在充气时一定要达到标准的气压值；③轮
胎维修人员每天定期对轮胎胎压、胎温进行测量，并
按照厂家建议数据和现场实际情况综合考虑确定轮
胎额定气压；④要求驾驶员按照班前、班中、班后对
轮胎进行点检工作，并将问题及时反馈给轮胎维修
人员，维修人员根据轮胎出现问题制定相应处理措
施和方案，将轮胎的使用形成闭环管理。
２．２限定车辆的运行速度
轮胎的制造材料橡胶不是完全弹性材料，因此
轮胎行驶时，每次变形都会产生滞后损失和消耗部
分能量，这部分能量变成了热量。因此车速提高时轮
胎变形次数和频率都增加，轮胎的热量随之增加。胎
体温度的升高，静疲劳强度降低，引起轮胎的早期损
坏。行驶速度的提高，轮胎的离心力增加，轮胎的径
向变形增大，也就是说轮胎的动负荷也随之增大，当
轮胎的速度接近“临界速度”时，轮胎的周向将发生
波浪形的变形分布，也称为“驻波现象”。同时轮胎的
加 ∞ ∞ ∞
变形性质也发生了变化，轮胎的滚动损失显著增加，
胎体温度明显提高，轮胎将在短期内很快损坏。同时
露天矿对装车质量有考核，铲司机装车水平又参差
不齐，普遍存在卡车超载现象，轮胎厂家提供的轮胎
速度与负荷对比表见表１，为确保轮胎安全运行，结
合胜利露天煤矿现场情况，综合考虑，将卡车前轮安
装国产４０．００Ｒ５７轮胎车辆速度限定在２０ ｋｍ／
ｍ ８ ６ ４ ３ ２ Ｏ
ｈ内。
（胜利露天煤矿采场交通管理规定，采场运行生产车
辆速度不得超过３０ ｋｍ／ｈ）
２．３限制卡车载重
ＴＫＰＨ是Ｔｏｎ・Ｋｉｌｏｍｅｔｅｒ Ｐｅｒ Ｈｏｕｒｓ（ｔ・ｋｍ／ｈ）的缩
写，用来评定轮胎的综合指数，是轮胎工作能力的表
征。轮胎本身的ＴＫＰＨ是厂家出厂时经过测试的给
出的数据，是固定的，需要计算的是工程现场的ＴＫＰＨ
值，从而选择具备相应ＴＫＰＨ值的轮胎，或通过措施
使得工程现场的ＴＫＰＨ值低于使用轮胎的额定值。
当轮胎实际使用ＴＫＰＨ值超过ＴＫＰＨ额定值时，表
示轮胎已经在超能力使用，轮胎的生热过大，将导致
轮胎内部材料性能大幅度下降，会缩短使用寿命。
轮胎ＴＫＰＨ值的计算公式为：
ＴＫＰＨ＝ＱＡｖＧ× ＾ｖｌｃ×Ｋ１×Ｋ２
ｎ 一
空载时轮胎负荷＋重载时轮胎负荷
—
２
２０１４年第１１期
表１轮胎厂家提供的轮胎速度与负荷对比表
轮胎使用速度／（ｋｍ・ｈ ） 允许负荷增加量／％
ＡｖＧ
一
一————１
１个重程 距离（ ）×１天的运程次数
亚丽而——一
式中：Ｋ。为距离修正系数，由距离修正系数取
值表中读取；Ｋ：为温度修正系数，其中 的值为
当温度为３８℃是为１．００，当温度变化时Ｋ：＝
监 二盟
，
其中ＴＡ为实际环境工作
ＶＡＶＧ
温度， 为基准温度，即３８￣（２。
胜利露天煤矿使用的２００ ｔ级卡车自重为１６４
ｔ，额定载重为２２０ ｔ，依据生产厂家提供的技术参数
空载时前轴和后轴的载重比例为１：１、重载时前轴和
后轴的比例为１：２，由于胜利露天煤矿成功实现内
排，卡车运距大大缩短，依照２０１３年度生产计划，
２００ ｔ级卡车平均运距为２．８４ ｋｍ，依据运输设备报
表显示２００ ｔ级卡车的每月（按照３０ ｄ计算）平均运
行时间为５２３．７ ｈ，平均每天的运行小时为ｌ７．４６ ｈ，
平均每天运行次数约为４４次，依据上述数据可以计
算出卡车前轮轮胎的ＴＫＰＨ值：空载时前轮的载荷
为４１ ｔ；重载时前轮的载荷为６４ ｔ；ＱＡＶＧ＝５２．５ ｔ；
ＶＡＶＧ＝１４．３１ ｋｍ／ｈ；而运程为５．６８ ｋｍ。由Ｋｌ修正系
数表可以查的 。的取值为１．０３９。
依据锡林浩特地区近年来最高气温为３９℃，同
时查的近年对采场增温效应的研究表明，采矿区的
温度一般高出环境最低温度５一ｌ０℃，同时为了安
全增加计算的可靠系数，我们在修正系数Ｋ 的计算
的计算中取最大值为４９℃，故：
：
巡± ：箜 ！ ＝ ２
＾ｖｃ
一
！ ： ±Ｑ： 【 ＝ 墨２—１ １９
ｌ４．３１ …一
综上所述，前轮的ＴＫＰＨ值为：
ＴＫＰＨ＝ＱＡＶＧ ｘ ＡｖＧ×Ｋ１×Ｋ２＝９２８．８８ ｔ・ｋｍ／ｈ
胜利露天煤矿采用的国产轮胎厂家提供的额定
ＴＫＰＨ值为９１８ ｔ・ｋｍ／ｈ，而上述前轮的ＴＫＰＨ值超出
露天采矿技术
了额定值，若超能力使用，轮胎的生热过大，导致轮
胎内部材料性能大幅度下降，缩短使用寿命，甚至引
发轮胎爆破。
为此，采取限载的方式降低工程现场的ＴＫＰＨ
值，即将单车拉运量上限从２２０ ｔ调到２００ ｔ，调整
后：（）＾ｖｃ：５０．８４ ｔ，而 Ａｖｃ、 １、Ｋ２无变化，则：
ＴＫＰＨ＝ｐＡｖｃ×ＶＡｖＧ×Ｋｌ×Ｋ２＝８９９．５１ ｔ・ｋｍ／ｈ
调整后的工程现场ＴＫＰＨ值低于额定值，轮胎
可以安全使用。
２．４及时改善设备运行工况
轮胎是卡车唯一接触地面的部件，因而路面状况
的好坏直接关系到轮胎的使用寿命。采掘工作面的凸
凹不平及运输干线上滑落的尖石都会给轮胎带来非
正常的损坏，特别是卡车重载时，轮胎撞到尖锐的石
头或障碍物时，所承受的压力和变形过大时会导致轮
胎的冲击爆裂或割伤。而弯道太多或急转弯过于打的
坡度以及偏载或超载，也是轮胎加剧磨损的一个重要
原因。弯道太多的急转弯，会因后轮变速作用导致轮
胎的偏磨，并加大落石的掉落增加轮胎割伤的概率。
超载时，会增加轮胎的承重能力，降低轮胎的缓冲性
能，加大胎面撞击地面的重力，使轮胎胎面加速磨损
并增大割伤和冲击爆裂的可能性。因此在生产过程中
药确保采掘工作面的平整，及时清理运输干道的落石
和障碍物，减少急转弯并严格控制卡车的超载等有效
手段来降低轮胎的损耗。方法为：①铲窝装载区域的
实时维护和监管；②主干路路面做到及时清理落石、
和障碍物，减少急转弯；③排土场路面平整。
２．５ 车辆严禁重载下坡
轮胎承受的静负荷对轮胎的行驶里程有很大的
影响，有超负荷现象就会显著地降低轮胎的行驶里
程。轮胎在超负荷下轮胎的下沉量变形将增加，从而
使轮胎的内部材料间所受的应力，特别是剪切力增
加，将导致轮胎的使用寿命缩短。在轮胎超负荷时，
适当增加内压可以使轮胎的下沉量减少，但不能完
全弥补轮胎超负荷的损失。同时由于２２０ ｔ级卡车
在重载状态下前轴和后轴的比例为１：２，若重载下坡
运行，将会使得物料重心前移，从而导致前轴处于超
载状态下运行，这样会使得前轮承受的剪切应力迅
速增加，而目前使用的国产４０．００Ｒ５７轮胎较进口轮
胎安全性能及综合性能有所差距，若重载下坡运行
将会增大轮胎运行的安全隐患，从而前轮安装国产
轮胎剥离车辆严禁重载下坡。
２．６高温时停机
２０１４年第１１期 ・７７・
因为橡胶的温度达到一定的临界水平，就会发
生硫化反应，橡胶分子的内部分子开始断裂，热是轮
胎的头号敌人。同时橡胶具有不能被压缩的特性，使
得轮胎在承载重量的过程中必须变形，轮胎处理能
量聚集和能量释放循环的过程中，由于热效应的累
积使得轮胎产生热剥离现象。依据数据统计，当国产
轮胎胎冠温度达到６０℃时，需要停机，为轮胎降温。
２．７操作技能提升
在露天煤矿的采矿现场，电铲司机、卡车司机、推
土机司机、平路机司机等对于轮胎都有相关的联系。
每一个环节有问题都会造成轮胎的异常消耗，例如：
电铲司机对卡车进行装载工作，如果卡车在超载和偏
载的情况下运行就会加速的轮胎的异常磨损，所以电
铲装载质量是对轮胎尤为重要的；卡车司机是轮胎使
用的第一责任人，卡车在运行中造成轮胎割伤、磨损、
爆裂应负主要责任，这就要求卡车驾驶员在交接班前
后检查全部轮胎的状况，有问题应及时报修并有详细
记录。在行车时，一定要做到低速起步、匀速前进、点
刹制动，尽量避免碾压石头或其它障碍物；推土机司
机兼顾排土场和装载场的工作面清理工作，应可能避
免卡车进入工作面后碾压石头等杂物现象；平路机司
机与轮胎联系是最为密切的，其工作质量的好坏直接
影响着轮胎使用寿命。首先应遵循“定量缪路、定时巡
查”等工作方式，发现问题就及时处理。以上４个工种
只有相互协作，共同爱护，是轮胎在采矿现场安全、合
理地使用，从而使设备驾驶员形成一种“爱胎、节胎”
的责任感。要定期对上述员工培训，提高他们的专业
素质，强化责任意识，确保轮胎的正常使用。
３结语
经过１年多的运行表明，２２０ ｔ级卡车前轮安装
国产轮胎在采取一系列行之有效的措施后，能够保
证轮胎的安全运行，减轻进口轮胎紧缺对公司生产
带来的压力。同时，今后在国产轮胎的使用过程中，
将进一步探索、总结，保证轮胎安全运行的前提下，
减少轮胎的损耗，节约生产成本，提高生产效率。
参考文献：
［１］米其林公司．米其林工程轮胎的使用与维护［Ｇ］．米其
林公司，２００９．
［２］桂林轮胎公司．轮胎基础知识［Ｇ］．桂林轮胎公司，２０１２．
［３］贾渊．延长２２０ ｔ级卡车轮胎寿命的措施［Ｊ］．露天采
矿技术，２０１４（３）：５４—５７．
【责任编辑：张东旭】
2024年4月8日发(作者：明笛韵)
露天采矿技术
ＤＯＩ：１０．１３２３５￣．ｃｎｋｉ．Ｉｔｅｍ．２０１４．１１．０２５
２０１４年第１１期 ・７５・
露天矿２２０ ｔ级卡车使用国产４０．００Ｒ５７轮胎的分析
杨林源
（神华北电胜利能源有限公司胜利露天煤矿，内蒙古锡林浩特０２６０００）
摘要：自２０１２年ｌ０月开始，进口巨型轮胎紧缺，胜利露天煤矿部分２２０ ｔ级卡车前轮开始换装
国产轮胎。为了安全高效地利用好国产轮胎，胜利露天煤矿根据轮胎损耗的原因及国产轮胎性能
的不足，提出相应的预防措施，并为今后保障生产、降低成本奠定良好的基础，对于使用好、维护
好、管理好国产轮胎有着十分重要的作用。
关键词：露天矿；国产；轮胎
中图分类号：Ｕ４６３．３４１ ｌ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７１—９８１６（２０１４）１１—００７５—０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ２２０ ｔ ｔｒｕｃｋ ｕｓｉｎｇ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ４０．００Ｒ５７ ｔｉｒｅ ｉｎ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅ
ＹＡＮＧ Ｌｉｎｙｕａｎ
（Ｓｈｅｎｇｌｉ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ，Ｓｈｅｎｈｕａ Ｂｅｉｄｉａｎ Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉｌｉｎｈｏｔ ０２６０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ２０１２，ｄｕｅ ｔｏ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｇｉａｎｔ ｔｉｒｅ ｓｈｏｒｔａｇｅ，２２０ ｔ ｔｒｕｃｋ ｆｒｏｎｔ ｗｈｅｅｌ ｂｅｇａｎ ｔｏ ｕｓｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ ｉｎ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ
ｃｏａｌ ｍｉｎｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｆｅｌｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｕｓｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｔｉｒｅ ｗｅａｒ ａｎｄ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈｅｎｇｌｉ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｈｉｃｈ ｌａｙ ｇｏｏｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｈａｖｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｎ ｕｓｅ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｉｒｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅ；ｄｏｍｅｓｔｉｃ；ｔｉｒｅ
２２０ ｔ级卡车是胜利露天煤矿２００８年开始引进
的大型重型自卸卡车，目前，胜利露天煤矿拥有２２０
ｔ级卡车５０台。２２０ ｔ级卡车自重为１６４ ｔ，额定载重
为２２０ ｔ，与其配装的轮胎型号为４０．００Ｒ５７钢丝子
线轮胎的质量与国际水平相比还有很大差距。
２卡车使用国产４０．００Ｒ５７轮胎所采取的主要措施
影响轮胎使用寿命的主要要素为气压、速度、负荷、
午线轮胎。该轮胎的主要特点是外形大、气压低、胎
体牢、载重高，能在一定恶劣环境下作业，是矿用卡
车行驶系的主要部件。２０１２年以前，胜利露天煤矿
路面质量和温度等，为此，胜利露天煤矿通过保证额定
气压控制车速、降低载重和路面平整等措施，确保了
卡车前轮使用国产４０．００Ｒ５７轮胎的高效、安全运行 。
２．１保证卡车轮胎在标准气压范围之内运行
全部使用的米其林轮胎，自２０１２年１０月开始，进口
巨型轮胎紧缺，部分２２０ ｔ级卡车开始换装国产轮胎。
１ 国产轮胎质量存在不足
充气压力过高或不足都会使轮胎失去正常的变
形，从而大大降低轮胎的使用寿命，轮胎的充气压力
不足，胎侧外凸引起变形，而且使抬肩与地面接触增
加而加大对抬肩的摩擦；另外还会因轮胎的变形剧
国产巨型工程机械子午线轮胎质量问题主要是
早期产生冠空、肩空，致使轮胎过早报废，轮胎行驶
烈内部温度迅速升高、钢丝帘线的绕曲、致使胎侧升
温，导致胎圈损伤或引起热剥离，从而缩短轮胎的使
用寿命。反之如轮胎的充气压力过高而导致轮胎的
寿命较短，有的品牌寿命不到１ ０００ ｈ。国外３大公司
（米其林、普利司通和固特异）平均使用寿命有８ ０００
—
９ ０００ ｈ，轮胎使用到后期胎面花纹基本磨平后才
出现冠空、肩空。由此可见，国产巨型工程机械子午
收稿日期：２０１４—０７—１８
胎冠磨损、钢丝帘线紧张，尤其在卡车重载行驶时冲
击路面的石块或经过凸凹不平路面时，就会因为盈
利的瞬间集中而发生冲击爆裂，使轮胎直接报废并
可能引发设备的安全事故。
因此确保轮胎充气压力的标准值是延长轮胎安
全使用的关键。就如何保证在规定的标准气压值有
作者简介：杨林源（１９８２一），男，蒙古族，内蒙古赤峰人，
中级经济师，２００６年毕业于内蒙古工业大学，现任神华北
电胜利能源有限公司胜利露天煤矿经营管理部经理。
・
７６・ 露天采矿技术
如下几点：①从源头抓起，在轮胎组织时一定要保证
密封槽和锁圈槽的干净，并使其与轮辋组件完全配
合，另外还应该查各气门组件是否完好，以防止漏
气；②轮胎在充气时一定要达到标准的气压值；③轮
胎维修人员每天定期对轮胎胎压、胎温进行测量，并
按照厂家建议数据和现场实际情况综合考虑确定轮
胎额定气压；④要求驾驶员按照班前、班中、班后对
轮胎进行点检工作，并将问题及时反馈给轮胎维修
人员，维修人员根据轮胎出现问题制定相应处理措
施和方案，将轮胎的使用形成闭环管理。
２．２限定车辆的运行速度
轮胎的制造材料橡胶不是完全弹性材料，因此
轮胎行驶时，每次变形都会产生滞后损失和消耗部
分能量，这部分能量变成了热量。因此车速提高时轮
胎变形次数和频率都增加，轮胎的热量随之增加。胎
体温度的升高，静疲劳强度降低，引起轮胎的早期损
坏。行驶速度的提高，轮胎的离心力增加，轮胎的径
向变形增大，也就是说轮胎的动负荷也随之增大，当
轮胎的速度接近“临界速度”时，轮胎的周向将发生
波浪形的变形分布，也称为“驻波现象”。同时轮胎的
加 ∞ ∞ ∞
变形性质也发生了变化，轮胎的滚动损失显著增加，
胎体温度明显提高，轮胎将在短期内很快损坏。同时
露天矿对装车质量有考核，铲司机装车水平又参差
不齐，普遍存在卡车超载现象，轮胎厂家提供的轮胎
速度与负荷对比表见表１，为确保轮胎安全运行，结
合胜利露天煤矿现场情况，综合考虑，将卡车前轮安
装国产４０．００Ｒ５７轮胎车辆速度限定在２０ ｋｍ／
ｍ ８ ６ ４ ３ ２ Ｏ
ｈ内。
（胜利露天煤矿采场交通管理规定，采场运行生产车
辆速度不得超过３０ ｋｍ／ｈ）
２．３限制卡车载重
ＴＫＰＨ是Ｔｏｎ・Ｋｉｌｏｍｅｔｅｒ Ｐｅｒ Ｈｏｕｒｓ（ｔ・ｋｍ／ｈ）的缩
写，用来评定轮胎的综合指数，是轮胎工作能力的表
征。轮胎本身的ＴＫＰＨ是厂家出厂时经过测试的给
出的数据，是固定的，需要计算的是工程现场的ＴＫＰＨ
值，从而选择具备相应ＴＫＰＨ值的轮胎，或通过措施
使得工程现场的ＴＫＰＨ值低于使用轮胎的额定值。
当轮胎实际使用ＴＫＰＨ值超过ＴＫＰＨ额定值时，表
示轮胎已经在超能力使用，轮胎的生热过大，将导致
轮胎内部材料性能大幅度下降，会缩短使用寿命。
轮胎ＴＫＰＨ值的计算公式为：
ＴＫＰＨ＝ＱＡｖＧ× ＾ｖｌｃ×Ｋ１×Ｋ２
ｎ 一
空载时轮胎负荷＋重载时轮胎负荷
—
２
２０１４年第１１期
表１轮胎厂家提供的轮胎速度与负荷对比表
轮胎使用速度／（ｋｍ・ｈ ） 允许负荷增加量／％
ＡｖＧ
一
一————１
１个重程 距离（ ）×１天的运程次数
亚丽而——一
式中：Ｋ。为距离修正系数，由距离修正系数取
值表中读取；Ｋ：为温度修正系数，其中 的值为
当温度为３８℃是为１．００，当温度变化时Ｋ：＝
监 二盟
，
其中ＴＡ为实际环境工作
ＶＡＶＧ
温度， 为基准温度，即３８￣（２。
胜利露天煤矿使用的２００ ｔ级卡车自重为１６４
ｔ，额定载重为２２０ ｔ，依据生产厂家提供的技术参数
空载时前轴和后轴的载重比例为１：１、重载时前轴和
后轴的比例为１：２，由于胜利露天煤矿成功实现内
排，卡车运距大大缩短，依照２０１３年度生产计划，
２００ ｔ级卡车平均运距为２．８４ ｋｍ，依据运输设备报
表显示２００ ｔ级卡车的每月（按照３０ ｄ计算）平均运
行时间为５２３．７ ｈ，平均每天的运行小时为ｌ７．４６ ｈ，
平均每天运行次数约为４４次，依据上述数据可以计
算出卡车前轮轮胎的ＴＫＰＨ值：空载时前轮的载荷
为４１ ｔ；重载时前轮的载荷为６４ ｔ；ＱＡＶＧ＝５２．５ ｔ；
ＶＡＶＧ＝１４．３１ ｋｍ／ｈ；而运程为５．６８ ｋｍ。由Ｋｌ修正系
数表可以查的 。的取值为１．０３９。
依据锡林浩特地区近年来最高气温为３９℃，同
时查的近年对采场增温效应的研究表明，采矿区的
温度一般高出环境最低温度５一ｌ０℃，同时为了安
全增加计算的可靠系数，我们在修正系数Ｋ 的计算
的计算中取最大值为４９℃，故：
：
巡± ：箜 ！ ＝ ２
＾ｖｃ
一
！ ： ±Ｑ： 【 ＝ 墨２—１ １９
ｌ４．３１ …一
综上所述，前轮的ＴＫＰＨ值为：
ＴＫＰＨ＝ＱＡＶＧ ｘ ＡｖＧ×Ｋ１×Ｋ２＝９２８．８８ ｔ・ｋｍ／ｈ
胜利露天煤矿采用的国产轮胎厂家提供的额定
ＴＫＰＨ值为９１８ ｔ・ｋｍ／ｈ，而上述前轮的ＴＫＰＨ值超出
露天采矿技术
了额定值，若超能力使用，轮胎的生热过大，导致轮
胎内部材料性能大幅度下降，缩短使用寿命，甚至引
发轮胎爆破。
为此，采取限载的方式降低工程现场的ＴＫＰＨ
值，即将单车拉运量上限从２２０ ｔ调到２００ ｔ，调整
后：（）＾ｖｃ：５０．８４ ｔ，而 Ａｖｃ、 １、Ｋ２无变化，则：
ＴＫＰＨ＝ｐＡｖｃ×ＶＡｖＧ×Ｋｌ×Ｋ２＝８９９．５１ ｔ・ｋｍ／ｈ
调整后的工程现场ＴＫＰＨ值低于额定值，轮胎
可以安全使用。
２．４及时改善设备运行工况
轮胎是卡车唯一接触地面的部件，因而路面状况
的好坏直接关系到轮胎的使用寿命。采掘工作面的凸
凹不平及运输干线上滑落的尖石都会给轮胎带来非
正常的损坏，特别是卡车重载时，轮胎撞到尖锐的石
头或障碍物时，所承受的压力和变形过大时会导致轮
胎的冲击爆裂或割伤。而弯道太多或急转弯过于打的
坡度以及偏载或超载，也是轮胎加剧磨损的一个重要
原因。弯道太多的急转弯，会因后轮变速作用导致轮
胎的偏磨，并加大落石的掉落增加轮胎割伤的概率。
超载时，会增加轮胎的承重能力，降低轮胎的缓冲性
能，加大胎面撞击地面的重力，使轮胎胎面加速磨损
并增大割伤和冲击爆裂的可能性。因此在生产过程中
药确保采掘工作面的平整，及时清理运输干道的落石
和障碍物，减少急转弯并严格控制卡车的超载等有效
手段来降低轮胎的损耗。方法为：①铲窝装载区域的
实时维护和监管；②主干路路面做到及时清理落石、
和障碍物，减少急转弯；③排土场路面平整。
２．５ 车辆严禁重载下坡
轮胎承受的静负荷对轮胎的行驶里程有很大的
影响，有超负荷现象就会显著地降低轮胎的行驶里
程。轮胎在超负荷下轮胎的下沉量变形将增加，从而
使轮胎的内部材料间所受的应力，特别是剪切力增
加，将导致轮胎的使用寿命缩短。在轮胎超负荷时，
适当增加内压可以使轮胎的下沉量减少，但不能完
全弥补轮胎超负荷的损失。同时由于２２０ ｔ级卡车
在重载状态下前轴和后轴的比例为１：２，若重载下坡
运行，将会使得物料重心前移，从而导致前轴处于超
载状态下运行，这样会使得前轮承受的剪切应力迅
速增加，而目前使用的国产４０．００Ｒ５７轮胎较进口轮
胎安全性能及综合性能有所差距，若重载下坡运行
将会增大轮胎运行的安全隐患，从而前轮安装国产
轮胎剥离车辆严禁重载下坡。
２．６高温时停机
２０１４年第１１期 ・７７・
因为橡胶的温度达到一定的临界水平，就会发
生硫化反应，橡胶分子的内部分子开始断裂，热是轮
胎的头号敌人。同时橡胶具有不能被压缩的特性，使
得轮胎在承载重量的过程中必须变形，轮胎处理能
量聚集和能量释放循环的过程中，由于热效应的累
积使得轮胎产生热剥离现象。依据数据统计，当国产
轮胎胎冠温度达到６０℃时，需要停机，为轮胎降温。
２．７操作技能提升
在露天煤矿的采矿现场，电铲司机、卡车司机、推
土机司机、平路机司机等对于轮胎都有相关的联系。
每一个环节有问题都会造成轮胎的异常消耗，例如：
电铲司机对卡车进行装载工作，如果卡车在超载和偏
载的情况下运行就会加速的轮胎的异常磨损，所以电
铲装载质量是对轮胎尤为重要的；卡车司机是轮胎使
用的第一责任人，卡车在运行中造成轮胎割伤、磨损、
爆裂应负主要责任，这就要求卡车驾驶员在交接班前
后检查全部轮胎的状况，有问题应及时报修并有详细
记录。在行车时，一定要做到低速起步、匀速前进、点
刹制动，尽量避免碾压石头或其它障碍物；推土机司
机兼顾排土场和装载场的工作面清理工作，应可能避
免卡车进入工作面后碾压石头等杂物现象；平路机司
机与轮胎联系是最为密切的，其工作质量的好坏直接
影响着轮胎使用寿命。首先应遵循“定量缪路、定时巡
查”等工作方式，发现问题就及时处理。以上４个工种
只有相互协作，共同爱护，是轮胎在采矿现场安全、合
理地使用，从而使设备驾驶员形成一种“爱胎、节胎”
的责任感。要定期对上述员工培训，提高他们的专业
素质，强化责任意识，确保轮胎的正常使用。
３结语
经过１年多的运行表明，２２０ ｔ级卡车前轮安装
国产轮胎在采取一系列行之有效的措施后，能够保
证轮胎的安全运行，减轻进口轮胎紧缺对公司生产
带来的压力。同时，今后在国产轮胎的使用过程中，
将进一步探索、总结，保证轮胎安全运行的前提下，
减少轮胎的损耗，节约生产成本，提高生产效率。
参考文献：
［１］米其林公司．米其林工程轮胎的使用与维护［Ｇ］．米其
林公司，２００９．
［２］桂林轮胎公司．轮胎基础知识［Ｇ］．桂林轮胎公司，２０１２．
［３］贾渊．延长２２０ ｔ级卡车轮胎寿命的措施［Ｊ］．露天采
矿技术，２０１４（３）：５４—５７．
【责任编辑：张东旭】