文/周永红·吉凯恩车轮(连云港)有限公司
乘用车车轮与充气轮胎构成一个压力容器,并与轮毂、车轴构成一个承载系统,承载整个车辆及车辆所要求的载重,同时还要做旋转运动。稍有不慎,车毁人亡。因此,车轮的安全性是非常重要的。这是法律法规所规定的,也是车轮制造商的使命。车轮轮辐完全看作一个冲压件,按照冲压方法制作即可。而乘用车车轮深槽轮辋一般用滚型方法加工,比较特殊,故借本文简单介绍一下深槽轮辋滚型方法。
⑴轮辋轮廓是与轮胎直接接触的表面,是有标准规定的,详见GB/T 3487-2015《乘用车轮辋规格系列》,举例13X4.5B轮辋,如图1。

图1 (13x4.5B)轮辋
⑵轮辋是带动轮胎于地面滚动,使得承载的车辆向前或向后运动。这个过程中轮辋主要承担径向交变应力对其产生的破坏作用。每次车轮旋转与地面接触的某点,都是轮辋对应处的横断面承受径向交变应力最大的点,由于地面凹凸不平等复杂状况的原因,每次径向交变应力最大值是不等的,同理,每次车轮旋转至最高点,承受不等值的最小径向交变应力。最大到最小径向交变应力通过气压转换到轮辋的应力,见图2。

图2 轮辋主要承担径向交变应力
⑶这在GB/T 5909-2009 《商用车辆车轮性能要求和试验方法》中得到了应验。图3是严格按照标准要求做的有限元分析,应力集中体现在球带尺R处。

图3 应力集中点有限元分析
⑷在各车轮供应商的三包库里,也可以看到,因轮辋问题退赔的,60%以上均为轮缘球带尺处开裂,如图4所示。……