輪胎檢測(cè)之無(wú)損檢測(cè)

普通民用轎車輪胎在上市銷售之前會(huì)進(jìn)行一系列的安全性測(cè)試，例如強(qiáng)度性能、脫圈阻力、耐久性能、低氣壓性能、高速性能等等，來(lái)檢測(cè)輪胎有無(wú)內(nèi)部缺陷?？墒沁@些實(shí)驗(yàn)均為破壞性試驗(yàn)，如果既要保證上市銷售沒(méi)有內(nèi)部缺陷，又要保證輪胎的完整性，這時(shí)候就要用到無(wú)損檢測(cè)方法。

無(wú)損檢測(cè)可以通過(guò)射線照相術(shù)法（X射線）、光學(xué)法（錯(cuò)位散斑檢測(cè)）、超聲波、紅外線、電渦流等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)這些方式發(fā)現(xiàn)輪胎內(nèi)部的以下缺陷：

 

雜物

帶束層鋼絲銹蝕

胎側(cè)氣泡

接頭脫開(kāi)

帶束層位置（跑偏、蛇形、卷邊等）

 

X光檢測(cè)

X光檢測(cè)是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的輪胎檢測(cè)手段，在輪胎流入市場(chǎng)之前就發(fā)現(xiàn)內(nèi)部異常，從而節(jié)約成本，減少客戶不滿意。

X光檢測(cè)的原理：X光發(fā)生器發(fā)出的射線通過(guò)輪胎到達(dá)探測(cè)器，然后進(jìn)行信號(hào)處理后顯示在屏幕上。

 

X光探測(cè)的原理使得這種方法在研究鋼絲材料或者密度比橡膠高很多的材料方面成為最有成效的方法之一。例如，帶束層鋼絲簾線的折斷、漏線、松散或者重疊，帶束層位置、帶束層級(jí)差，雜質(zhì)等等。

 

輪胎內(nèi)嵌入釘子

 

帶束層級(jí)差變化

X光還可以用來(lái)評(píng)價(jià)胎圈與輪輞的配合。在評(píng)價(jià)輪胎均勻性時(shí)胎圈配合尤為重要。X光光束縱向穿過(guò)輪胎和輪輞，圖像在另一端被采集，從而形成胎圈配合的圖像。

 

胎圈與輪輞的配合

目前X光檢測(cè)在所有檢測(cè)方法中是應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)最為成熟的一種方法。

 

錯(cuò)位散斑干涉法

錯(cuò)位散斑干涉發(fā)是一種干涉測(cè)量法，可以觀察整個(gè)輪胎表面的應(yīng)變。與之相似的還有全息照相術(shù)，兩者的區(qū)別在于前者測(cè)量位移梯度，后者測(cè)量實(shí)際位移。但實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，測(cè)量位移梯度更加的容易一些（所謂位移梯度可以簡(jiǎn)單粗暴點(diǎn)理解為導(dǎo)數(shù)之類的東西）。該方法采用激光照射輪胎表面，拍攝基底圖片，通過(guò)加載真空（最常用）、震動(dòng)、熱能、機(jī)械力后使輪胎受到應(yīng)力作用產(chǎn)生變形后，拍攝另一張照片，通過(guò)數(shù)字方法處理之后顯示出圖像。

怕大家不理解，我來(lái)解釋下真空加載的具體操作：把輪胎放在密閉測(cè)量箱體內(nèi)，抽空氣，造成一定的真空量。如果輪胎內(nèi)部有氣泡、脫層等缺陷，這一塊兒就會(huì)產(chǎn)生位移（因?yàn)閮?nèi)部氣壓大于外部氣壓）。

錯(cuò)位散斑干涉在輪胎安全性加測(cè)過(guò)程中是一種很好的檢測(cè)方式，對(duì)輪胎沒(méi)有任何損傷的前提下檢測(cè)輪胎是否有內(nèi)在缺陷。這種檢測(cè)方法也被應(yīng)用到了賽車輪胎的檢測(cè)項(xiàng)目中，以保證賽車輪胎的高品質(zhì)。但該方法有自己的局限性，需要培訓(xùn)專門(mén)的人員去解釋數(shù)字圖像，并且只可以確定輪胎存在異常，但無(wú)法確定輪胎異常的內(nèi)在原因。

 

“干涉測(cè)量法”是一種利用波的干涉現(xiàn)象（常見(jiàn)的波有光波，無(wú)線電波或聲波）進(jìn)行測(cè)量的一種方法。測(cè)量可能涉及對(duì)波本身的某些特性以及與波相互作用的材料的測(cè)量。此外，“干涉測(cè)量法”用于描述通過(guò)光波研究位移變化的技術(shù)。在精密加工中廣泛采用這一位移干涉測(cè)量法來(lái)校準(zhǔn)和控制機(jī)械臺(tái)運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)使用兩束光（通常將一束光分為兩束光），可在其疊加時(shí)形成干涉圖。由于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)非常短，兩束光的光路（傳播距離）稍有不同，就能被檢測(cè)出來(lái)（因?yàn)檫@些差異會(huì)在干涉圖上產(chǎn)生明顯的變化）。因此光學(xué)干涉測(cè)量法上百年來(lái)一直是一項(xiàng)非常有價(jià)值的測(cè)量技術(shù)。隨著激光的發(fā)明，干涉測(cè)量法的精度得以改進(jìn)。

 

此外還有超聲波和電渦流的方法，超神波無(wú)損檢測(cè)方法多應(yīng)用于翻新胎行業(yè)，而電渦流方法并沒(méi)有在輪胎行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用。