两辆相同的运输卡车可能需要不同的轮胎。
是否充分考虑了越野设备与下方地面的接触点？在澳大利亚皮尔巴拉地区的一座铁矿，高温可能是主要问题。但如果把同一辆卡车放到智利的高海拔铜矿作业，锋利的岩石可能会造成更大的割伤和崩裂风险。
“同样的卡车，同样的轮胎尺寸，但完全不同的路况需要不同的轮胎设计，”专注于矿业和建筑设备轮胎解决方案的泰克金轮胎公司创始人兼董事长王德强说道。
这一观察结果挑战了轮胎选择的常见出发点：找到适合机器的产品。
尺寸合适固然重要，但被搬运的物料、车轮下的地面以及机器在整个轮班期间的运行方式也同样重要。
对王来说，了解这些条件是针对特定应用进行开发的基础。
答案就在田野里。
王说：“我经常告诉我们的团队，答案就在实际应用中。针对特定应用场景的开发意味着要使轮胎与机器和实际工作条件相匹配。”
这些条件远远超出了场地被归类为采石场、矿山还是建筑项目。
王指出，有五个因素对轮胎选择和产品设计都具有特别重要的意义：
- 地面状况，包括表面平整度、锐利度和磨蚀性；
- 有效载荷以及所运载材料的类型和密度；
- 温度——尤其是在极端温度下；
- 每周期运输距离；
- 运行速度。
它们共同影响着轮胎在牵引力、承载能力、耐磨性、抗切割性和散热性之间必须达到的平衡。
SNOWKING 的仿生胎面设计灵感源自北极熊的爪子，增强了抓地力和牵引力。Techking 对加拿大的访问为他提供了一个特别直观的例子。
王先生表示，他们的工程师发现一些操作员会手工在雪地轮胎上刻出额外的沟槽。他们希望增加抓地力，同时又能保护轮胎免受石子的伤害。
在北欧发现类似需求后，Techking 与挪威的一位客户合作设计了一种胎面花纹，王表示，这种花纹的设计灵感来自北极熊的爪子。
“我们设计了一种锯齿形胎面花纹，”他说。“它提高了抓地力，同时保持了胎面花纹块的强度和耐用性。”
Techking 将这款设计命名为 SNOWKING。
王认为，这个教训不仅仅适用于一个产品。“我们在实践中学到的东西不能仅仅局限于一个工程师或一个项目。”
“我们将这些经验转化为设计规则、仿真模型和测试方法，供整个团队使用和改进。”
不匹配会造成多大的损失
轮胎规格的影响远不止更换周期。王先生表示，不匹配的轮胎会增加故障风险，而不规则磨损、掉块和过早损坏都会缩短轮胎的使用寿命。
滚动阻力也会影响机器的燃油或动力消耗。
在以连续生产系统运行的矿山中，轮胎相关的停工造成的损失可能远不止损坏的轮胎本身。
机器已停止运行，因此它原本应该执行的工作以及恢复运行所需的资源都纳入了成本计算。
王先生说：“轮胎的真正成本从来不是它的购买价格，而是它的总拥有成本。”
这使得轮胎选择既成为车队决策，也成为简单的购买决策。
在一种应用中表现良好的设计，在路面、负载或行程发生变化时，可能会产生不同的结果。
同样，单独选择更耐用的轮胎并不能证明它在每个工况下都是最佳选择。
真正有用的问题是，该操作需要哪些属性的组合。
从现场考察到规格制定
Techking 的开发过程始于工程师观察运营情况，并与设备操作员、维护团队和矿山操作员交谈。
Tech Wang，Techking Tires 的创始人兼董事长他们收集有关机器、负载、速度和运输距离的信息，并检查已在使用中的轮胎，包括已拆卸下来的轮胎。
产品和技术团队随后将这些发现与现有数据和以往经验进行比较。
现有的轮胎可能已经能够满足需求。如果现有轮胎无法满足需求，Techking 会评估是否需要启动新的研发项目。
王表示，一旦项目获得批准，团队就会将现场观察结果转化为工程参数，包括轴荷分布、热量产生和轮胎接触应力。
设计师可以对轮胎的结构、钢丝带束层布局、橡胶配方和胎面花纹进行建模，并使用仿真来评估可能的设计方案。
在王看来，将遗址证据转化为有用的规范是至关重要的一步。
“胎面出现缺损”之类的描述指出了一个问题，但工程师仍然需要了解运行条件和损坏背后的机制，才能决定做出哪些改变。
“我们能够将现场信息转化为清晰的轮胎规格，这是我们针对特定应用开发系统的核心竞争优势，”他说。
服务作为洞察力的来源
轮胎的性能很大程度上仍取决于安装后的使用和维护方式。
王指出，在轮胎充气压力、检查和轮换等方面，本地支持可以帮助客户管理轮胎寿命。
Techking 根据运营情况采用不同的服务安排：矿区技术服务中心、一些大型矿山的现场服务站，以及前往分散的建筑工地的服务工程师。
他们的工作也持续展现了轮胎在研发过程之外的性能表现。
王说：“现场服务是研发的一部分。”
工程师记录损坏情况并调查可能的原因；产品团队将他们的发现与模拟预测进行比较。
这可以发现模型中的不足，并为设计或化合物的改进提供依据。
同样的信息可以帮助操作员决定何时更换或轮换轮胎，或者随着负载或季节的变化是否需要调整胎压。
从这个意义上讲，制造商和车队之间的关系并不会随着轮胎的安装而结束。
服役期间的每一次表现都能提供证据，证明最初的申请匹配是否正确。
对轮胎的新要求
王认为，随着机器体积越来越大，电气化和自动化程度越来越高，未来还会出现更多挑战。
更高的有效载荷会增加对载荷能力和散热管理的要求。
随着越来越多的电动动力系统投入使用，扭矩响应和滚动阻力成为更重要的考虑因素，这就引出了一个问题：如何平衡耐用性和能源效率。
自主操作提出了另一个要求：能够在不完全依赖人工检查机器的情况下了解轮胎状况。
王先生说：“在自动化矿井中，没有人会触摸轮胎来感受温度或检查胎纹。轮胎状况必须通过数据来跟踪。”
Techking 正在开发旨在将轮胎信息与机器、运行条件和场地联系起来的数字系统。
iTechking，基于AI+云端的车辆-轮胎-道路一体化平台“归根结底，轮胎和重型设备需要协同工作，”他说道。“考虑到这一点，我们开发了iTechking平台，该平台通过云端将机器、轮胎和道路连接起来。”
其目的是将轮胎读数置于实际运行环境中进行分析。例如，异常高的轮胎温度需要结合负载、速度和路况进行考虑，才能了解具体情况。
王说：“我们可以利用实时数据，结合仿真模型来分析这个问题，从而评估轮胎性能并更新轮胎设计。”
将应用数据整合在一起，有助于提高机器、轮胎和工作条件之间的匹配度，同时将运营经验反馈到未来的开发中。
“轮胎数据需要为运营决策提供支持，帮助及早发现潜在问题并减少计划外停机时间，”他说。
制造商扮演更广泛的角色
王先生预计，随着机器互联程度的提高，轮胎制造商、设备制造商和车队运营商之间的合作将会更加紧密。
早期参与有助于在新机器仍在研发时确定轮胎要求。
在运营过程中，共享数据可以帮助车队更早地发现问题，并在轮胎的使用寿命内管理其性能。
他说：“我们正在从轮胎供应商转变为联合开发和运营合作伙伴。”
这一雄心壮志源于一个简单的原则：轮胎、机器和场地相互影响。
正如澳大利亚和智利的例子所表明的那样，仅凭机器型号和尺寸无法确定合适的轮胎。
必须根据机器实际要完成的工作来选择合适的部件。
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本文由 KHL 内容工作室与 Techking 的专家合作撰写。
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所有图片均由 Techking 提供。
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