车轮螺栓螺母可靠性研究

吴雪峰，宋方方

车轮螺栓螺母可靠性研究

吴雪峰，宋方方

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

车轮轮胎螺母松动易导致轮辋螺栓孔失圆，螺栓丝扣磨损、螺纹处断裂等问题，文章通过失效件摩擦系数、扣受力检测分析，并结合失效螺栓的装配条件与受力情况分析，综合几方面结构的设计改进及优化，提出了优化提升方案。

摩擦系数；有效旋合长度；扣受力

CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-144-03

前言

车轮是汽车行驶系统中的重要部件，是承受车辆重量及运动冲击的关键安全件，其功用是：支撑整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面的附着作用来产生驱动力和制动力，承担越障提高通过性的作用等。但轮胎螺母松脱，造成行驶过程中轮胎几乎飞出，车轮螺栓和车轮螺母的螺纹被毁,后轮轮毂总成受损严重，影响驾承安全性能。

1 失效数据分析

汽车车轮螺栓的功用是用来联接轮毂与轮辋，在汽车行驶过程中，如果出现车轮螺栓滑丝、螺母松动乃至断裂，将严重危及车辆的行驶安全。

图1 装配示意图

通过失效数据分析，车轮螺栓故障模式为螺纹滑丝、螺纹处断裂。各故障占比为：

图2 数据统计图

2 故障原因诊断分析

2.1 影响因素

涉及螺栓螺母故障的因素较为广泛，影响螺栓螺母失效的因素有以下多种：

1）紧固件质量是否达标（材质要求、机械性能、零件尺寸等）。

2）螺纹装配扭矩的大小，不但与摩擦系数有关，而且与螺纹的直径、螺纹材料、螺纹表面处理情况、螺纹材料热处理情况、螺纹精度、表面粗糙度、硬度、抗疲劳性能、润滑情况、螺母支撑面及内外倒角等诸多因素有关。……