CNS 1431-2007 Automobile tyres《汽车用外胎(轮胎)》.pdf
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1、 1 印月 96 9 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 83.160.10 K4017 1431經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 51 4 月 27 日 96 9 月 14 日 (共 23 頁 )汽車用外胎(輪胎) Automobile tyres 1. 適用範圍:本標準適用於各型汽車用新外胎 (以下簡稱外胎 ),惟機車用、工業車輛及建設工程用以及農業機械用之輪胎除外。 備考:本標準中 內之單位係公制,數值為近似值。 2. 用語釋義 2.1 外胎 (tyre):用混合膠料、簾布、鋼絲等為材料,依使用目的予以適當成形後,經硫化而成,供裝著車輛輪圈
2、上,其構造如圖 1 所示。 圖 1 橡膠外胎之構造 2.1.1 胎面部 (tread):指外胎接觸地面部分之橡膠層。 2.1.2 胎體部 (carcass):纖維線 (或金屬線 )兩側被覆橡膠後經貼合形成外胎骨架部,亦即指外胎構造中除胎面部及胎邊膠部以外之其餘部分。 2.1.3 胎邊部 (sidewall):指外胎胎面部與胎唇部間之橡膠層部分。 2.1.4 胎唇部 (bead):外胎與輪圈之嵌合部分。 2.1.5 簾布層 (ply):橡膠被覆之平行纖維線 (或金屬線 )層。 2.1.6 簾線 (cord):充氣輪胎結構中,構成簾布層的纖維或鋼絲絞線。 2.1.7 環帶 (belt):徑向層或交
3、叉層環帶輪 胎結構中,位於胎面部下方之一層或多層材料,大致上橫置於胎面部中心線方向,在周圍方向以限制胎體部。 2.1.8 緩衝層 (breaker):交叉層輪胎結構中介於胎面部及胎體部間的簾布層,徑向花紋溝深度 胎面底層厚度 緩衝層或環帶部 胎面部 胎體部 胎邊部 胎唇部 2 CNS 1431, K 4017 層輪胎結構中介於胎面部及環帶間的簾布層,緩衝層可保護胎體部環帶。 2.2 輪圈 (rim):為供外胎或外胎與內胎組合件之胎唇部裝著之金屬製框架。 2.3 交叉層外胎 (bias ply tyre):胎體部簾布層對胎面部中心線成斜向角度配置而無環帶之充氣外胎。又稱斜交層簾布層外胎 (dia
4、gonal ply tyre)有有緩衝層及無緩衝層兩種。 (如圖 2 所示 ) 圖 2 交叉層外胎示例 2.4 徑向層外胎 (radial ply tyre):為一充氣外胎,其胎體部之簾布層延伸至胎唇部而簾布層與胎面部之中心線成 90角或近於 90角疊置而成,布層上加襯環帶使其緊縳。 (如圖 3 所示 ) 圖 3 徑向層外胎示例 2.5 交叉層環帶外胎 (belted bias tyre):為一充氣外胎,如圖 4 所示,其基本構造與交叉層外胎者相同,惟於胎體上加襯環帶使其緊縳。 胎面部中心線 胎體部簾布 胎面部 胎體部簾布環帶 胎面部胎面部中心線 3 CNS 1431, K 4017 圖 4
5、交叉層環帶外胎示例 2.6 轎車用應急用備胎 (temporary use spare tyre for passenger car):裝置於轎車上之標準外胎,因爆胎等故障而不能使用 時,為應急使用之目的,求減輕質量,體積所製造之外胎。有 T 型 (交叉層或徑向層 )應急用備胎一種。 T 型應急用備 胎之剖面較一般標準外胎為小,通常充較高氣壓使用,其構造形狀如圖 5 所示。 圖 5 T 型應急用備胎示例 2.7 深溝紋胎面 EHT(extra heavy tread):卡車及大客車用深溝紋外胎之胎面。 2.8 淺溝紋胎面 HW-J(highway tread-J):卡車及大客車用淺溝紋外胎之胎
6、面。 2.9 裡襯 (inner liner):指緊貼於免內胎之外胎胎體部內面為保持高度氣密性之 橡膠層。 2.10 剝離 (separation):指胎面部,胎 邊部、簾布層、纖維線 (或金屬線 )、胎唇部、環帶部或裡襯自其相鄰接構成物分離之情形。 2.11 剝落 (chunking):指胎面部橡膠,由於部分被撕裂而產生之剝離或殘缺。 2.12 龜裂 (crack):指胎面部、胎邊部或裡襯橡膠所產生之裂紋。 2.13 接合部位裂開 (open splice):指胎面部、胎邊部或裡襯接合部位之剝離現象。 2.14 PR(ply rating):表示相當於棉製簾布層之簾布層數,亦即表示外胎強度之
7、指數。 2.15 強化胎 (reinforced tyre):指刻有 “REINFORCED”或 “EXTRA LOAD”字樣之外胎,其承載質量較標準外胎為大。 2.16 試驗輪圈 (test rim):對於外胎之標稱在 CNS 標準或各國標準中所規定之適用輪圈。 胎面部中心線 胎體部簾布胎面部環帶標準輪胎之剖面 輪圈之剖面截面 應急用備胎之剖面 4 CNS 1431, K 4017 2.17 最大載重能力 (maximum load):規定條件下輪胎能夠負載之最大質量。 2.18 載重指數 (load index):表示輪胎最大載重能力之指數 (詳附錄 5) 2.19 速度代號 (speed
8、 symbol):表示輪胎最高速度之代號 (詳附錄 4) 2.20 最高速度 (maximum speed):在規定條件下,輪胎可走行之最高速度。 3. 種類及尺度:依 CNS 3668汽車輪胎種類及尺度或相關國家標準之規定。 4. 品質 4.1 外觀:外胎之形狀應整齊正確,厚薄均勻且應無明顯汙穢、傷痕、氣泡、龜裂、橡膠流動性不良及混入夾雜物等瑕疵。 4.2 性能 4.2.1 胎唇部抗脫座力 (bead unseating resistance):依第 5.3 節方法試驗時,在任何測定位置之抗脫座力均須符合表 1 及表 2 之規定值以上。 表 1 轎車用免內胎外胎之胎唇部抗脫座力最小值 標稱截
9、面寬度 未滿 160 160 以上 未滿 205 205 以上 抗脫座力 N kgf 6670 680 8890 905 11120 1135 表 2 轎車用 T 型應急用備胎之胎唇部抗脫座力最小值 載重指數 未滿 76 76 以上 未滿 93 93 以上 抗脫座力 N kgf 6670 680 8890 905 11120 1135 備考: 未標示載重指數外胎,以 CNS 3670轎車輪胎種類及尺度最大載重為準,由附錄 5 查其對照載重指數。 4.2.2 外胎強度 (破壞能 ):依第 5.4 節方法試驗時,其試驗結果須符合表 3、表 4及表 5 之規定值,惟在所有測試部位外胎不破壞而柱桿已觸
10、及輪圈時,視為達到規定值。 5 CNS 1431, K 4017 表 3 轎車用外胎之外胎強度 (破壞能 )最小值 標稱截面寬度 未滿 160 160 以上 一般 外胎 (1) 220 2245 295 3010 外胎強度(破壞能 ) J kgfcm 強化胎 439 4480 585 5970 表 4 轎車用 T 型應急備胎之外胎強度 (破壞能 )最小值 載重指數 未滿 76 76 以上 最大載重 (kg) 未滿 400 400 以上 外胎強度 (破壞能 ) J kgfcm 220 2245 295 3010 註 (1) 外胎之標稱截面寬度未能以三位整數標示時,依 CNS 3670轎車輪胎種類
11、及尺度 或相關國家標準之設計截面寬度加以區分。 備考 1. 外胎標稱尺度上記有速度代號記號之外胎,其總寬最大值可與同一尺度而無速度代號記號之普通外胎者通用。 2. 使用縲縈胎體之交叉層外胎時,以表 3、表 4 或表 5 所示數值之 60%為規定值。 表 5-1 輕型卡車用外胎、小型卡車用外胎、卡車及大客車用外胎強度 (破壞能 ) 最小值 (有標示載重指數之外胎適用 ) 單位: J kgfcm 單輪載重指數 121 以下 最大載重值對應之 空氣壓力 (kPa) 標稱輪圈直徑 未滿 13 標稱輪圈直徑 13 以上 單輪載重指數 122 以上 250 以下 136 1385 294 3000 251
12、 350 203 2072 362 3690 351 450 271 2765 514 5240 451 550 - 576 5875 972 9910 551 650 - 644 6565 1412 14400 651 750 - 1695 17285 751 850 - 2090 21310 851 950 - 712 7260 2203 22465 6 CNS 1431, K 4017 表 5-2 輕型卡車用外胎、小型卡車用外胎、卡車及大客車用外胎強度 (破壞能 )最小值 (無標示載重指數之外胎適用 ) 單位: J kgfcm 載重 等級 (Load range) (2) 輕型卡車用外胎
13、、小型卡車用外胎 其他外胎 - PR 標稱輪圈直徑未滿 13 需內胎 標稱輪圈直徑 13 14 免內胎 標稱輪圈直徑 13 以上 免內胎 需內胎 A 2 68 694 - 226 2306 - - B 4 136 1385 192 1960 294 3000 - - C 6 203 2072 271 2765 362 3690 576 5875 768 7830 D 8 271 2765 384 3915 514 5240 734 7485 893 9105 E 10 339 3459 - 576 5875 972 9910 1412 14400F 12 407 4153 - 644 6565
14、 1412 14400 1785 18200G 14 - - 712 7260 1695 17285 2282 23270H 16 - - 768 7830 2090 21310 2599 26500J 18 - - - 2203 22465 2825 28805L 20 - - - - 3051 31100M 22 - - - - 3220 32835N 24 - - - - 3390 34560註 (2) 載重等級詳附錄 6。 4.2.3 耐久性能 (endurance test):依第 5.5 節方法試驗後,應無目視可見之剝離、剝落、簾線斷裂、深達簾線之龜裂或接合部位裂開等現象。 4.2
15、.4 高速性能 (high speed performance):轎車用外胎、 T 型應急用備胎及標稱輪圈直徑未滿 15 之輕型及小型卡車用外胎,依第 5.6 節、附錄 1、附錄 2 或附錄 3 方法試驗後,應無目視可見之剝離、剝落、簾線斷裂、深達簾線之龜裂或接合部位裂開等現象。 5. 試驗方法 5.1 取樣:由同一批、 同一構造之外胎代表尺度中隨機抽取外胎樣品三個 (3),分別供下列試驗用。 (1) 尺度測定,胎唇抗脫座試驗 (僅轎車用免內胎外胎適用 )及破壞能試驗 (依序試驗 )。 (2) 耐久性能試驗。 (3) 高速性能試驗 7 CNS 1431, K 4017 註 (3) 不需作第 4
16、.2.4 節高速性能試驗之外胎,則取樣數為兩個。 5.2 尺度測定:在室溫下,將外胎套入標準輪圈並依相關 CNS 之規定,充氣到最大載重對應之空氣壓力 (轎車用外胎及 T 型應急用備胎依表 8-2),在室溫下放置至少 24 小時後再行調節內壓至原來氣壓,然後在外胎外周六等分點處,用卡規或游標卡尺量測外胎總寬,取其平均值,用捲尺量測外胎之最大圓 周,除以(3.14),即得外胎外徑。 5.3 胎唇部抗脫座試驗 5.3.1 外胎之準備:洗淨轎車用免內胎 之外胎胎唇部並拭乾,不用潤滑劑或接著劑而將外胎套入於乾淨均勻塗裝之試驗輪圈上。在室溫下充氣至如表 8-2轎車用外胎及 T 型應急用備胎之試驗空氣壓力
17、,在室溫下放置 3 小時以上後再行調節至原來氣壓。 5.3.2 裝置:如圖 6 所示,配合外胎之標稱尺度及輪圈直徑,將載重塊移動至外胎之胎邊部如表 6 內所示之 L 值,對 T 型應急用備胎以外之外胎,用圖 7之載重塊 A 或載重塊 B;對 T 型應急用備胎用圖 7 之載重塊 B。以每分鐘 (50.0 2.5) mm 之速度施加壓力者。載重塊之材質係採用 CNS 2068鋁及鋁合金之合金種類及鍊度符號之鑄鋁合金 355.0 之規定,其表面加工精度依CNS 7868表面粗糙度之 1.6S 以下者。 5.3.3 步驟:將依第 5.3.1 節備妥之外胎與輪圈組合後安裝於第 5.3.2 節之裝置上,配
18、合輪圈標稱直徑,將載重塊對準表 6 所示 L 值之位置處後,使載重塊接觸到外胎時,調整載重臂應與 外胎胎面中心線大約成平行狀態下,將載重塊加以固定然後將載重塊以 (50.0 2.5) mm/min 之速率向外胎之胎邊部擠壓,測定胎唇部自輪圈之胎唇部座脫離前瞬間之載重。 此項試驗之測定位置須在外胎外 周約四等分點處,胎唇部至輪圈座脫離前已達到規定值時可停止載重塊之擠壓,並記錄其載重值。 圖 6 胎唇部抗脫座試驗裝置圖例 單位: mm 支持台輪圈 外胎 載重塊 載重臂 8 CNS 1431, K 4017 圖 7 載重塊之形狀及尺度 單位: mm 載重塊 A 載重塊 B 載重塊 B 剖面 A-A
19、剖面 A-A 剖面 B-B 剖面 B-B 簡圖 俯視圖正視圖正視圖俯視圖簡圖 9 CNS 1431, K 4017 表 6 L 尺度 單位: mm inch 輪圈標稱直徑 轎車用外胎 T型應急用備胎 10 216 8.5 175 6.9 12 241 9.5 201 7.9 13 254 10.0 213 8.4 14 267 10.5 226 8.9 15 279 11.0 239 9.4 16 292 11.5 251 9.9 17 305 12.0 269 10.6 18 318 12.5 290 11.4 19 330 13.0 305 12.0 20 343 13.5 318 12.
20、5 21 356 14.0 330 13.0 22 368 14.5 343 13.5 23 381 15.0 356 14.0 290 229 - 315 241 - 340 254 - 365 267 - 390 279 - 415 292 - 備考: 轎車用外胎在形狀 45 系列 (參考 CNS 3670)以下之低扁平比外胎,作胎唇部抗脫 座試驗時,若發生載重塊壓不到輪胎時,則胎唇部抗脫座試驗可免施行。 表示公制 (mm) 5.4 外胎強度 (破壞能 )試驗 5.4.1 外胎之準備:將外胎套入試驗輪圈。依各相關 CNS 規定之空氣壓力 -載重對應表,對轎車用外胎及 T 型應急用外胎,則充
21、氣至表 8-2 轎車用外胎及含 T型應急用備胎之試驗空氣壓力; 對其他車輛用外胎則充氣至與最大載重值相對應之空氣壓力 (4),並在常溫下放置 3 小時以上後,再行調節至原來空氣壓力。又免內胎之外胎,由於 作此試驗有破壞外胎導致無法在其後進行之試驗中保持空氣壓力之情況,故可裝入內胎以保持空氣壓力。 註 (4) 最大載重值在使用單輪時與使用複輪時有所不同者,則取使用複輪時 10 CNS 1431, K 4017 之最大載重值相對應之空氣壓力。 5.4.2 裝置:具有適當容量之萬能試驗 機,該萬能試驗機裝設先端呈半球狀之柱桿,能以 (50.0 2.5) mm/min 之速度壓入胎面部者、其柱桿直徑如
22、表 7-1 及7-2 所示。 表 7-1 柱桿直徑 (有標示載重指數之外胎適用 ) 輕型卡車用外胎、小型卡 車用外胎、卡車及大客車用外胎 外胎類別 轎 車 用 外 胎 (含 T 型應急用備胎 ) 單輪載重指數121 以下 單輪載重指數122 134 單輪載重指數 135 以上 柱桿直徑 (mm) 19 0.5 19 0.5 32 0.5 38 0.5 表 7-2 柱桿直徑 (無標示載重指數之外胎適用 ) 卡車及大客車用外胎 外胎類別 轎 車 用 外 胎(含 T 型應急用備胎 )輕型卡車用外胎小卡車用外胎12PR 以下 14PR 以上 柱桿直徑 (mm) 19 0.5 32 0.5 38 0.5
23、 5.4.3 步驟:將依第 5.4.1 節備妥之外胎,安裝於第 5.4.2 節所述之裝置上,將柱桿以垂直於外胎中心軸之方向,以每分鐘 (50.0 2.5) mm 之移動速度壓入胎面部之中央部分。若中央部分為 花紋溝者,可將柱桿壓入最靠近胎面部之中央花紋塊突出部分。於外胎外周 5 等分點處分別施行試驗,在前 4 等分點處 (5 等分點時 )測定時外胎破壞前其破壞能分別超過表 3,表 4,表 5-1 或表 5-2 規定之最小值時停止柱桿移動,測定該時之載重及柱桿 移動之距離,測定最後一點時則柱桿須押入至 破壞為止,並測定外胎破壞前押入載重及柱桿移動距離。惟若柱桿已壓至 輪圈而外胎尚未破壞時,則取柱
24、桿壓至輪圈前時之載重及柱桿移動之距離,作為其破壞時之數值。 5.4.4 計算:外胎之破壞能係依將各測 定位置之破壞能,依下式計算,取其算術平均值。 2PFW= 式中, W:破壞能 (J) kgfcm F:柱桿之押入載重 (N) kgf P:柱桿之移動距離 (m) cm 5.5 耐久性能試驗 5.5.1 外胎之準備:與第 5.4.1 節同法組合外胎與試驗輪圈,對轎車用外胎,充氣 11 CNS 1431, K 4017 至表 8.2 規定之空氣壓力,對其他車輛用外胎則充氣至與最大載重值對應之空氣壓力,若為轎車用外胎將此組合件在溫度 35 以上 (量測範圍距離外胎表面 0.15 1.0m)放置 3
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