汽車輪轂試驗(yàn)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和分析過(guò)程

1、汽車輪轂試驗(yàn)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和分析過(guò)程一 有關(guān)汽車輪轂的三個(gè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的規(guī)定，汽車輪轂必須滿足三個(gè)典型試驗(yàn)的要求。有關(guān)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與ISO的標(biāo)準(zhǔn)是一致的,國(guó)外不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)可能不完全一樣，但是基本方面還是一致的，只是具體載荷大小有所差別。在國(guó)內(nèi)，這三個(gè)試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分別是：1 .車輪動(dòng)態(tài)彎曲疲勞和徑向疲勞試驗(yàn)方法-QCT221其中包含了動(dòng)態(tài)彎曲和徑向載荷兩個(gè)疲勞試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。2 .車輪沖擊試驗(yàn)方法 -GBT15704其中包含了輪轂沖擊試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。下面簡(jiǎn)單介紹這三個(gè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)1:汽車輕合金車輪的性能要求和試驗(yàn)方法QC/T221 1997前言本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)1995年標(biāo)準(zhǔn)制修訂

2、計(jì)劃安排組織制定的。本標(biāo)準(zhǔn)在制訂過(guò)程中，參照采用了美國(guó)SFI、日本JASO等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械工業(yè)部汽車工業(yè)司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由廣東南海中南鋁合金輪轂有限公司負(fù)責(zé)起草、立中車輪制造有限公司參加起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：雷銘君。1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車輕合金車輪的動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能、動(dòng)態(tài)徑向疲勞性能要求及試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于全部或部分輕合金制造的汽車車輪。2試驗(yàn)項(xiàng)目2.1 動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)；2.2 動(dòng)態(tài)徑向疲勞試驗(yàn)。3試驗(yàn)樣品彎曲疲勞和徑向疲勞試驗(yàn)用的車輪應(yīng)是未經(jīng)試驗(yàn)或未使用過(guò)的新成品車輪，每個(gè)車輪只能做一次試驗(yàn)。4動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)4.1 試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)有一個(gè)

3、旋轉(zhuǎn)裝置，車輪可在一固定不變的彎矩作用下旋轉(zhuǎn)，或是車輪靜止不動(dòng)，而承受一個(gè)旋轉(zhuǎn)彎曲力矩作用（見(jiàn)圖1）4.2 試驗(yàn)程序4.2.1 準(zhǔn)備工作根據(jù)車輪在車輛上安裝的實(shí)際情況，按規(guī)定的扭矩最低值的115%,將車輪緊固在試驗(yàn)裝置的支承面上，螺母不允許加潤(rùn)滑劑調(diào)整車輪位置后，將輪車罔的輪緣夾緊到試驗(yàn)夾具上。試驗(yàn)的連接件和車輪的配合面應(yīng)去除多余的堆聚物、灰塵或雜質(zhì)。車輪的螺栓和螺母在試驗(yàn)過(guò)程中可再次緊固。加載系統(tǒng)應(yīng)保持規(guī)定的載荷，誤差不超過(guò) d2.5%o如果，在試驗(yàn)過(guò)程中螺栓斷裂，允許更換螺栓后繼續(xù)試驗(yàn)。4.2.2 試驗(yàn)彎矩試驗(yàn)彎矩由下式確定：M= （ u *d） F，S ;式中：M -彎矩，N m；n-輪

4、胎和道路之間的磨擦系數(shù)，設(shè)定為0.7;R -靜負(fù)荷半徑，是車輪廠或汽車制造廠規(guī)定的該車輪配用的最大輪胎靜負(fù)荷半徑，m;d -車輪的偏距，（內(nèi)偏距為正，外偏距為負(fù)），按車輪廠的規(guī)定，m；F -車輪最大額定載荷，由車輪廠或汽車制造廠規(guī)定，N;S -強(qiáng)化試驗(yàn)系數(shù)（見(jiàn)表1）。4.3 動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)要求表1醴態(tài)彎曲疲勞試魁要求輪輜名義直徑花號(hào)強(qiáng)芯試驗(yàn)系藪S循閑欠數(shù)12、13. 1% 氏 16v 171.6100CW16s 17 （選用）1.352500004.4 失效判定依據(jù)a）車輪的任何部位可見(jiàn)疲勞裂紋（用著色滲透法，或其它可接受的方法，如螢光探傷法檢查）；b）車輪不能繼續(xù)承受載荷至所要求的循環(huán)次數(shù)

5、。如果在達(dá)到要求的循環(huán)次數(shù)之前，加載點(diǎn)的偏移量已超過(guò)初始全加載偏移量的20%,應(yīng)認(rèn)為車輪試驗(yàn)已經(jīng)失效。5動(dòng)態(tài)徑向疲勞試驗(yàn)5.1 試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)機(jī)是一臺(tái)帶有轉(zhuǎn)鼓的裝置，轉(zhuǎn)鼓表面光滑，且比加載試驗(yàn)輪胎接觸區(qū)寬，試驗(yàn)裝置連接應(yīng)和車輛上輪轂的裝配特性相同。當(dāng)車輪轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，試驗(yàn)機(jī)能給車輪施加一恒定不變徑向載荷，車輪加載方向應(yīng)與轉(zhuǎn)鼓表面垂直，且與車輪和轉(zhuǎn)鼓的中心在徑向上成一直線，轉(zhuǎn)鼓軸線和車 輪軸線應(yīng)平行。推薦的最小轉(zhuǎn)鼓直徑 1700mm （圖2）。5.2 試驗(yàn)程序5.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作試驗(yàn)車輪所選用的輪胎，必須是車輪廠或汽車制造廠規(guī)定的最大承載能力的車胎。當(dāng)試驗(yàn)無(wú)內(nèi)胎車輪時(shí)，將不使用內(nèi)胎。推薦的輪胎充

6、氣壓力為448±35 kPa （冷態(tài)時(shí)）。試驗(yàn)中，氣壓可能提高，但無(wú)需調(diào)整。試驗(yàn)裝置示意圖見(jiàn)下頁(yè)。試驗(yàn)連接件應(yīng)與車輪相匹配，并用車輪規(guī)定使用的螺栓和螺母進(jìn)行安裝，螺母按規(guī)定的扭矩最低的115% 擰緊。試驗(yàn)過(guò)程中,要定期檢查和調(diào)整螺母扭矩，螺母不允許加潤(rùn)滑劑。加載系統(tǒng)應(yīng)保持規(guī)定的載荷，誤差不超過(guò)支.5%。如果試驗(yàn)過(guò)程中輪胎損壞，允許更換輪胎后繼續(xù)試驗(yàn)。5.2.2 徑向載荷的確定徑向載荷按下式確定：Fr=F K式中：Fr -徑向載荷，N;F -車輪最大額定載荷，由車輪廠或汽車制造廠規(guī)定，N;K -強(qiáng)化試驗(yàn)系數(shù)（見(jiàn)表2）5.2.3 壓力載荷輪轂被輪胎包裹的表面，承受壓力載荷：0.448 M

7、Pa o5.3 動(dòng)態(tài)徑向疲勞試驗(yàn)要求表2動(dòng)態(tài)徑向疲勞試驗(yàn)要求愴蝸名義直徑代號(hào)強(qiáng)化試跑系藪S循環(huán)次數(shù)12、 13% 14% 15、 1S 1?2. 2550000013. 17（選用）:2.00LOOOOOO5.4 失效判定依據(jù)a）車輪的任何部位可見(jiàn)疲勞裂紋（用著色滲透法，或其它可接受的方法，如螢光探傷法檢查）。b）車輪不能繼續(xù)承受載荷至所要求的循環(huán)次數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)2:轎車車輪沖擊試驗(yàn)方法GB/T15704-1995本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7171 : 1981 （E）道路車輛一車輪一沖擊試驗(yàn)規(guī)程。1主題內(nèi)容和適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于轎車上使用的車輪，規(guī)定了評(píng)價(jià)軸向（橫向）路邊石沖擊的最低性能要求及臺(tái)架

8、試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于由全部或部分輕合金制造的車輪。鋼制車輪也可參照作用。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T2933充氣輪胎用車輪和輪車用術(shù)語(yǔ)、規(guī)格代號(hào)和標(biāo)志。3定義見(jiàn) GB/T2933。4試驗(yàn)樣品試驗(yàn)用的車輪應(yīng)是未經(jīng)試驗(yàn)或使用的新成品車輪。5試驗(yàn)條件在車輪上施加沖擊力的位置，除本標(biāo)準(zhǔn) 7.5規(guī)定的徑向位置外，在車輪周向應(yīng)是最容易發(fā)生破裂、變形、空氣泄漏等故障的部位。試驗(yàn)環(huán)境溫度1030° C。6試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備是一個(gè)可以將沖擊載荷施加到裝有輪胎的車輪的輪車罔輪緣上的裝置。為了使垂直下落的沖頭能與輪車罔的最高點(diǎn)接觸，按車輪軸線與沖頭垂直下落方向成13° ± 1 °角的方

9、式安裝車輪。沖頭的沖擊面長(zhǎng)度不小于375 mm ,寬度不小于125 mm。為適應(yīng)各種規(guī)格和形狀的車輪做沖擊試驗(yàn)，整個(gè)車輪支架的位置應(yīng)可以調(diào)節(jié)（見(jiàn)圖 1）。試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)作如下校正：把校正裝置放在如圖2所示的車輪底座上，其1000 kg的重量作用于車輪安裝中心，測(cè)量鋼板梁中心處在垂直方向的彎曲變形量，應(yīng)為 7.5mm± 10%。*工SZ M工但宜:中心拘我萬(wàn)法7試驗(yàn)方法7.1 試驗(yàn)用輪胎試驗(yàn)用的輪胎應(yīng)選用在車輛或車輪制造廠與該車輪相匹配的，最小公稱斷面寬度的無(wú)內(nèi)胎輪胎。輪胎的充氣壓力必須按車輛制造廠的規(guī) 定，如無(wú)此規(guī)定，可按 200 kPa充氣。7.2 沖頭質(zhì)量的確定D = 0.6 W + 180式中：D -沖頭質(zhì)量受 , kg;W -最大車輪靜載荷，按車輪和（或）車輛制造廠規(guī)定，kg。7.3 車輪安裝把試驗(yàn)車輪輪胎總成安裝在與車輛輪轂一致的連接盤上。車輪安裝時(shí)，要按車輛或車輪制造廠推薦的方法或用手工擰緊至規(guī)定值。7.4 調(diào)整沖頭下落高度沖頭的下落高度在輪輛輪緣的最高點(diǎn)上方230攵mm。7.5 調(diào)整沖頭對(duì)車輪的沖擊位置沖頭置于輪胎上方，其帶有圓角的沖擊面刃緣應(yīng)與輪輾I輪緣重疊25±1 mm。7.6 試驗(yàn)按7.17.5條完成后，即可利用試驗(yàn)設(shè)備的快速釋放機(jī)構(gòu)，讓沖頭落下，沖擊車輪輪胎總成。8試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)8.1 出現(xiàn)下列情況之一即