汽車輪轂試驗的三個標準和分析過程

汽車輪轂試驗的三個標準和分析過程汽車輪轂試驗的三個標準和分析過程汽車輪轂試驗的三個標準和分析過程資料僅供參考文件編號：2022年4月汽車輪轂試驗的三個標準和分析過程版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：汽車輪轂試驗的三個標準和分析過程

一

有關(guān)汽車輪轂的三個試驗標準

根據(jù)國內(nèi)和國際標準化組織(ISO)的規(guī)定，汽車輪轂必須滿足三個典型試驗的要求。有關(guān)的國內(nèi)標準與ISO的標準是一致的，國外不同國家的標準可能不完全一樣，但是基本方面還是一致的，只是具體載荷大小有所差別。

在國內(nèi)，這三個試驗對應的標準分別是：

1.車輪動態(tài)彎曲疲勞和徑向疲勞試驗方法-QCT221

其中包含了動態(tài)彎曲和徑向載荷兩個疲勞試驗標準。

2.車輪沖擊試驗方法-GBT15704

其中包含了輪轂沖擊試驗的標準。

下面簡單介紹這三個試驗標準。

標準1：

汽車輕合金車輪的性能要求和試驗方法

QC/T221—1997前

言

本標準是根據(jù)1995年標準制修訂計劃安排組織制定的。

本標準在制訂過程中，參照采用了美國SFI、日本JASO等有關(guān)標準。

本標準由機械工業(yè)部汽車工業(yè)司提出。

本標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會歸口。

本標準由廣東南海中南鋁合金輪轂有限公司負責起草、立中車輪制造有限公司參加起草。

本標準主要起草人：雷銘君。

1

范圍

本標準規(guī)定了汽車輕合金車輪的動態(tài)彎曲疲勞性能、動態(tài)徑向疲勞性能要求及試驗方法。

本標準適用于全部或部分輕合金制造的汽車車輪。

2

試驗項目

動態(tài)彎曲疲勞試驗；

動態(tài)徑向疲勞試驗。

3

試驗樣品

彎曲疲勞和徑向疲勞試驗用的車輪應是未經(jīng)試驗或未使用過的新成品車輪，每個車輪只能做一次試驗。

4動態(tài)彎曲疲勞試驗

試驗設備

試驗臺應有一個旋轉(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，而承受一個旋轉(zhuǎn)彎曲力矩作用（見圖1）

試驗程序

準備工作

根據(jù)車輪在車輛上安裝的實際情況，按規(guī)定的扭矩最低值的115%，將車輪緊固在試驗裝置的支承面上，螺母不允許加潤滑劑。

調(diào)整車輪位置后，將輪輞的輪緣夾緊到試驗夾具上。試驗的連接件和車輪的配合面應去除多余的堆聚物、灰塵或雜質(zhì)。

車輪的螺栓和螺母在試驗過程中可再次緊固。

加載系統(tǒng)應保持規(guī)定的載荷，誤差不超過±%。

如果，在試驗過程中螺栓斷裂，允許更換螺栓后繼續(xù)試驗。

試驗彎矩

試驗彎矩由下式確定：

M＝（μ·R＋d）·F·S；

式中：M

-

彎矩，N·m；

μ-

輪胎和道路之間的磨擦系數(shù)，設定為；

R

-

靜負荷半徑，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荷半徑，m；

d

-

車輪的偏距，(內(nèi)偏距為正，外偏距為負),

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

-

強化試驗系數(shù)（見表1）。

動態(tài)彎曲疲勞試驗要求

失效判定依據(jù)

a)車輪的任何部位可見疲勞裂紋（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)。

如果在達到要求的循環(huán)次數(shù)之前，加載點的偏移量已超過初始全加載偏移量的20%，應認為車輪試驗已經(jīng)失效。

5

動態(tài)徑向疲勞試驗

試驗設備

試驗機是一臺帶有轉(zhuǎn)鼓的裝置，轉(zhuǎn)鼓表面光滑，且比加載試驗輪胎接觸區(qū)寬，試驗裝置連接應和車輛上輪轂的裝配特性相同。當車輪轉(zhuǎn)動時，試驗機能給車輪施加一恒定不變徑向載荷，車輪加載方向應與轉(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平行。推薦的最小轉(zhuǎn)鼓直徑1700mm（圖2）。

試驗程序

試驗準備工作

試驗車輪所選用的輪胎，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。當試驗無內(nèi)胎車輪時，將不使用內(nèi)胎。推薦的輪胎充氣壓力為448±35kPa（冷態(tài)時）。試驗中，氣壓可能提高，但無需調(diào)整。

試驗裝置示意圖見下頁。

試驗連接件應與車輪相匹配，并用車輪規(guī)定使用的螺栓和螺母進行安裝，螺母按規(guī)定的扭矩最低的115%

擰緊。試驗過程中，要定期檢查和調(diào)整螺母扭矩，螺母不允許加潤滑劑。

加載系統(tǒng)應保持規(guī)定的載荷，誤差不超過±%。

如果試驗過程中輪胎損壞，允許更換輪胎后繼續(xù)試驗。

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

-

強化試驗系數(shù)（見表2）

壓力載荷

輪轂被輪胎包裹的表面，承受壓力載荷：MPa。

動態(tài)徑向疲勞試驗要求

失效判定依據(jù)

a)

車輪的任何部位可見疲勞裂紋(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)。

標準2：

轎車車輪沖擊試驗方法

GB/T15704-1995

本標準等效采用國際標準ISO7171：1981（E）《道路車輛―車輪―沖擊試驗規(guī)程》。

1

主題內(nèi)容和適用范圍

本標準對于轎車上使用的車輪，規(guī)定了評價軸向（橫向）路邊石沖擊的最低性能要求及臺架試驗方法。

本標準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

引用標準

GB/T2933充氣輪胎用車輪和輪輞術(shù)語、規(guī)格代號和標志。

3

定義

見GB/T2933。

4

試驗樣品

試驗用的車輪應是未經(jīng)試驗或使用的新成品車輪。

5

試驗條件

在車輪上施加沖擊力的位置，除本標準規(guī)定的徑向位置外，在車輪周向應是最容易發(fā)生破裂、變形、空氣泄漏等故障的部位。

試驗環(huán)境溫度10～30°C。

6

試驗設備

試驗設備是一個可以將沖擊載荷施加到裝有輪胎的車輪的輪輞輪緣上的裝置。

為了使垂直下落的沖頭能與輪輞的最高點接觸，按車輪軸線與沖頭垂直下落方向成13°±1°角的方式安裝車輪。沖頭的沖擊面長度不小于375mm，寬度不小于125mm。為適應各種規(guī)格和形狀的車輪做沖擊試驗，整個車輪支架的位置應可以調(diào)節(jié)（見圖1）。

試驗設備應作如下校正：把校正裝置放在如圖2所示的車輪底座上，其1000kg

的重量作用于車輪安裝中心，測量鋼板梁中心處在垂直方向的彎曲變形量，應為±10%。

7

試驗方法

試驗用輪胎

試驗用的輪胎應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，如無此規(guī)定，可按200kPa充氣。

沖頭質(zhì)量的確定

D＝W＋180

式中：D-沖頭質(zhì)量±2%，kg；

W-最大車輪靜載荷，按車輪和（或）車輛制造廠規(guī)定，kg。

車輪安裝

把試驗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，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。

調(diào)整沖頭下落高度

沖頭的下落高度在輪輞輪緣的最高點上方230±2mm。

調(diào)整沖頭對車輪的沖擊位置

沖頭置于輪胎上方，其帶有圓角的沖擊面刃緣應與輪輞輪緣重疊25±1mm。

試驗

按～條完成后，即可利用試驗設備的