古代輪胎制作工藝研究 古代輪胎制作工藝研究現(xiàn)狀

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車輪是人類在搬運(yùn)東西的勞動實踐中逐漸地發(fā)現(xiàn)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(chǎn)工具的改進(jìn)，獵取的東西多了，把他們運(yùn)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(yùn)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(fā)明的一種“輕撬”，它的特點是借助滑桿在地上滑動的。

當(dāng)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(fēng)大作，有人發(fā)現(xiàn)在風(fēng)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(xiàn)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(xì)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(xiàn)于公元前2000年左右。

當(dāng)用這種滾輪裝運(yùn)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(qū)就已經(jīng)使用帶輪的車，但當(dāng)時文明發(fā)達(dá)的埃及并不知道，仍是用滾木為輪拖運(yùn)貨物，公元前1600年時，北方的?？怂魉谷擞民R拉戰(zhàn)車（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）進(jìn)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(dāng)時還都是木制的，后來隨著鋼鐵的出現(xiàn)，木輪發(fā)展成為鋼制輪，外加橡膠輪胎，內(nèi)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(fā)明，以至我們經(jīng)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(qū)區(qū)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(fù)雜到帶輻條的輪子了。

所以，車輪的出現(xiàn)只能是青銅時代以后的事情。

美國著名人類學(xué)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(xué)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(huán)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(shù)考古學(xué)家的觀點。

但新的考古發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(jié)論。

而近東出現(xiàn)輪式運(yùn)輸工具的最早證據(jù)是美國考古學(xué)家Baldia在位于敘利亞的晚期Uruk遺址發(fā)現(xiàn)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(xiàn)的，而后才傳到近東，或是由東方人再次發(fā)明。

讓我們暫且不管考古學(xué)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(zhuǎn)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(dá)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(xiàn)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(zhàn)車。

這種戰(zhàn)車先是用來沖入敵陣，迫使敵人潰散；后來又當(dāng)作戰(zhàn)臺使用，戰(zhàn)車兵可以站在戰(zhàn)車上朝敵人擲標(biāo)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(xiàn)象觸發(fā)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(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩根圓木一前一后滾動時，上面再擱一根也能一起前進(jìn)。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(wěn)當(dāng)又安全。

這就是今天所有車子的最早雛形!

考古學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，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(fā)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(guān)鍵部分的輪子也從原始形態(tài)逐漸變得更輕便更實用，開始出現(xiàn)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(yùn)貨了。在公元前3200年左右的美索不達(dá)米亞的烏爾國王巴爾基的墳?zāi)怪?，就繪有蘇美爾戰(zhàn)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(fā)明一種比較輕的車輪呢。有人想了一個辦法，創(chuàng)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(dá)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(zhàn)車上，戰(zhàn)馬拉著戰(zhàn)車所向披靡，勇往直前。

我國在公元前1300年左右，也出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，大多數(shù)戰(zhàn)車都裝著這種車輪。秦始皇統(tǒng)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(zhuǎn)動”了起來。汽車輪胎的發(fā)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?nèi)艘粯右侩p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(zhàn)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(jīng)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(xiàn)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(fā)明的。他提出用壓縮空氣充入彈性囊，以緩和運(yùn)動時的振動與沖擊。盡管當(dāng)時的輪胎是用皮革和涂膠帆布制成，然而這種輪胎已經(jīng)顯示出滾動阻力小的優(yōu)點。根據(jù)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(guān)的橡膠空心輪胎?？上У氖且驗閮?nèi)層沒有帆布，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(xiàn)，充氣輪胎得到廣泛的發(fā)展。首批汽車輪胎樣品是1895年在法國出現(xiàn)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(nèi)壓，以保證獲得較好的緩沖性能

1892年英國的伯利密爾發(fā)明了簾布，1910年用于生產(chǎn)。這一成就改進(jìn)了輪胎質(zhì)量，擴(kuò)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(zhì)量要求的提高，簾布質(zhì)量也得到改進(jìn)，棉簾布由人造絲代替，50年代末人造絲又被強(qiáng)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(fā)展，具有很強(qiáng)的競爭力。

1904年馬特創(chuàng)造了炭黑補(bǔ)強(qiáng)橡膠，大規(guī)模用于補(bǔ)強(qiáng)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(xiàn)在已達(dá)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。現(xiàn)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(dá)20萬km。

1913～1926年，因發(fā)明了簾線和炭黑輪胎技術(shù)，為輪胎工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。輪胎外緣的標(biāo)準(zhǔn)化，制造工藝的逐漸完善，生產(chǎn)速度比以前提高了，輪胎的產(chǎn)量與日俱增。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，輪胎技術(shù)一直不斷地改進(jìn)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?qū)捿嗇y過渡；40年代末無內(nèi)胎輪胎出現(xiàn)；50年代末低斷面輪胎問世等等。許多新技術(shù)的出現(xiàn)都莫過于1948年法國米其林公司首創(chuàng)的子午線結(jié)構(gòu)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(jié)省燃料，而被譽(yù)為輪胎工業(yè)的革命。

汽車輪胎生產(chǎn)發(fā)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(yùn)輸部門對輪胎的要求日益苛刻，輪胎研究的重點轉(zhuǎn)到輪胎行駛性能、安全性能、舒適性能和經(jīng)濟(jì)性能上來。總之，輪胎的發(fā)展總趨勢是“三化”，即子午線化、無內(nèi)胎化、低斷面化。目前，轎車輪胎已實現(xiàn)了這“三化”，貨車輪胎正在向這個方面發(fā)展。

對于消費(fèi)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(guān)注: 安全性、節(jié)能以及靜音。與安全性最息息相關(guān)的就是如何讓輪胎即使在喪失氣壓的狀態(tài)下，也可以繼續(xù)安全行駛。固特異的缺氣保用技術(shù)（RunOnFlat）輪胎通過擁有經(jīng)過增強(qiáng)的胎側(cè)，可讓輪胎在漏氣和氣壓完全消失之后，仍能繼續(xù)行駛最多80公里。輪胎的節(jié)能科技主要?dú)w功于低內(nèi)耗、低生熱的新型原材料的應(yīng)用，如添加含硅膠。

上世紀(jì)（查成交價|參配|優(yōu)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(jìn)，進(jìn)一步降低輪胎在行駛中的滾動阻力，從而實現(xiàn)油耗的降低。此外，輪胎輕量化、胎面及胎側(cè)設(shè)計的優(yōu)化等也能起到輔助的節(jié)油作用。輪胎的靜音效果是有賴于胎體結(jié)構(gòu)以及胎面花紋的設(shè)計。如固特異御乘輪胎采用“靜音胎面”花紋、封閉式胎肩等設(shè)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(guān)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(guī)。雖有槁暴，不復(fù)挺者，輮使之然也?！盾髯印纺静闹钡?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(guī)，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(fā)展成如今模樣的？

人類在搬運(yùn)物體的過程中逐漸發(fā)現(xiàn)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(jìn)生產(chǎn)，更多的狩獵，使它們很難到達(dá)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(fā)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(dāng)風(fēng)很強(qiáng)時，有些人比其他任何人都能更快地找到優(yōu)雅的石頭或滾動記錄。這種自然現(xiàn)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(xiàn)在公元前2000年左右。當(dāng)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(rèn)為這些車輪上覆蓋著銅或鐵。根據(jù)傳說，大約在公元前3000年，在中亞，輪式車輛被使用，但當(dāng)時埃及的先進(jìn)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(yùn)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(qiáng)方向盤。當(dāng)時，它是木制的，然后是鋼的出現(xiàn)。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(zhàn)車上和國外的紳士馬車上都能看出。后來，當(dāng)探險家哥倫布，在1493-1496年第二次探索新大陸到達(dá)西印度群島中的海地島時，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)?shù)匦『⑺娴南鹉z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(yīng)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(dāng)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(dǎo)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。