[发明专利]轮胎竖侧支撑件、及其成型组合物和紧固件的修复方法

说明书

本发明公开轮胎竖侧支撑件、及其成型组合物和紧固件的修复方法。以提高涂层硬度和修复效率为目标，采用喷丸电沉积‑直流电流‑硅烷偶联化SiO₂的工艺组合对合金件进行在线修复，使复合电解液液流做圆周运动或轴向运动，沉积层快速、均匀地覆盖于表面，增强沉积层的均匀性和硬度。独立的分割片更容易加工制造、更换；分割片内壁设置合金材质的榫头和榫眼，紧密扣合，材料硬度高；四爪型紧固件与方形安装孔的内菱角弹压匹配，规避松动脱栓风险。采用特定组合物形成的聚氨酯支撑件材料具有优异的力学性能、热稳定性、拉伸强度、耐久性。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆轮胎的竖侧的支撑件紧固件的电化学在线修复方法，用于机动车辆轮胎的竖侧的支撑件、以及聚氨酯支撑片的成型组合物。

背景技术

首先，工程机械重型车辆、越野车等面对复杂的路况容易遭受外力破坏，如岩石、建渣、树枝、废金属制件或路面其它物体的高速撞击，致使轮胎竖侧出现割裂伤。相较民用车辆，处于工作状态的工程机械车辆的装载质量(负荷量)较大，大负荷量会使轮胎胎体受到的外力冲击影响放大。其次，上述车辆轮胎在行驶过程中受到交变应力的反复作用，使轮胎内部温度升高，加速了轮胎胶料和帘线的疲劳，使之老化，造成布层间、布间与橡胶胎面间产生热剥离现象。热量散发不及时会使轮胎温度升高，轮胎气压也随之升高，过高的温度会使轮胎脱层甚至爆破。在炎热的季节行驶时，轮胎发热和气压升高的现象更为突出。胎压与胎温地不断升降也会加速轮胎的老化，轮胎竖侧极易造成裂纹等。最后，停放在路边的机动车也容易遭受化学损害，例如在居住区附近经常有小动物如猫、狗等在附近活动，而这些小动物又经常会对着机动车的轮胎和轮毂小便，这类常见的酸性腐蚀液体使得轮胎被腐蚀，影响汽车轮胎使用寿命。

目前开始着力于轮胎竖侧的保护措施，但存在诸多技术问题：1、采用环形一体的保护罩固定于轮毂上，当汽车行驶时间较长时，摩擦产生的大量热量会使一体化的保护罩受热变形。2、保护体连接部通过螺丝与轮轴等连接，历经长里程的颠簸行驶过程，螺丝或螺栓由于振动、以及配合面的摩擦力等因素的影响，会产生连接的疲劳行为从而带来脱栓的风险。3、虽然具有弧形或扇形结构的双层挡圈能够克服热膨胀的问题，并降低更换成本，但是这种未连接在一起的扇形件挡圈，在与岩石、建渣等坚硬物体高速碰撞接触时可能引发剧烈变形，由变形导致的未遮蔽的轮胎竖侧和面向轮胎的竖侧均不能充分得到保护。此类挡圈结构复杂零部件众多，虽降低更换成本但防护件的整体成本提升，且更加考验连接固件的紧密或安全程度。

此外，轮胎竖侧紧固件为合金材料，长时间载荷和摩擦使用势必造成研伤、磨损等损伤，容易导致端面跳动和径向跳动，从而影响紧固件的牢固度和安全性。同时，由于轮胎竖侧支撑件的紧固结构的加工和更换较为复杂，相关成本较高、离线修复耗时较长，影响机动车正常作用。因此需要快速在线修复其表面磨损。

目前表面成形修复手段主要有激光熔覆、等离子熔覆、焊接、热喷涂、离子镀、电刷镀等。但综合来看，目前再制造成形以高能量场技术居多，如激光熔覆、热喷涂等，虽然速度快、效率高、合金成分可调，但也存在设备复杂、相对成本高、修复厚度不易控制、修复区存在热影响残余应力等问题。实际上对于高熔点硬质材料、损伤较大的待修复零件会更为理想，而对于损伤较小的摩擦副而言可能并不完全适用。如果修复成本过高甚至超过了更换新品的价值，那就失去了节能降耗的意义。普通电镀工艺修复存在的问题是：电镀工艺消耗时间长，而且镀层脆性大，易断裂，不适合受冲击或长时静载压力零件的修复。

喷丸电沉积方法是近年来出现的一种新型电沉积方法，它的主要特点是使电解液在一定压力下，高速喷向阴极表面，因此具有极高的液相传质作用，可在沉积层中形成细小的纳米晶结构以及较普通电沉积极高的极限电流密度。同时在特有的高速液流状态下，加入复合增强相纳米颗粒以及其他特殊添加剂，可以充分发挥协同作用，有效提高复合镀层的沉积质量包括整平性、硬度及其他力学性能。

发明内容