汽車輪胎被扎后漏氣,,需更換備胎,再送到汽修店維修輪胎,再次更換輪胎,這個過程很多老鐵應該都有經歷過。
更換輪胎就需要拆卸并擰緊車輪螺栓,我們經常看到維修師傅擰緊車輪螺栓時,,采用很長的加長套桿,甚至用腳踩扳手,,借助身體的力量向下壓扳手以實現(xiàn)擰緊,,并告訴客戶,車輪螺栓務必要擰的足夠緊,,否則跑高速時,,輪胎有松動的風險,這樣做真的合理嗎,?
今天,,法士威通過本篇文章給大家好好分析一下。
車輪緊固連接結構
車輪的緊固方式可以大致分為如下兩種,,即車輪螺栓方式和車輪螺母方式:
下圖所示的為車輪螺栓及其連接結構,,車輪螺栓穿過制動盤和輪胎擰緊在預制內螺紋的輪轂上。車輪螺栓的頭部為曲面,,擰緊后,,可抵抗切向外載荷。
下圖為車輪螺母及其連接的結構,,相比于車輪螺栓,,輪轂螺栓從內部穿過制動盤和輪胎,車輪螺母擰緊在穿出的螺栓上,。
車輪螺栓的連接方式,主要適用于歐洲地區(qū)的車型(大眾,,奧迪,,寶馬,奔馳等),,其優(yōu)點是螺栓損壞時,,便于替換,只需購買螺栓即可,;輪轂側的結構簡單,有利于成本,;缺點是安裝車輪時的作業(yè)性不佳,;緊固螺栓的方式相比緊固螺母方式,扭矩衰減方面有所不利,。
車輪螺母方式是除歐洲之外其他大部分地區(qū)的車型(中國,、北美、日本等),。
優(yōu)點是安裝車輪時,,車輪掛到螺栓上進行作業(yè),故作業(yè)性較好,;相比緊固螺栓方式,,扭矩衰減方面有利。
缺點是當螺栓損壞時,,需要更換(壓入到)輪轂的螺栓,,產生零件替換工費,相比緊固螺栓方式,,成本方面有所不利,。
2.過度擰緊的危害
有人認為,車輪螺栓是緊固輪胎的,,輪胎在汽車高速或動載行駛時,,外載荷較大,因此,,應預擰緊較大的扭矩,。甚至需要像底盤其他位置一樣,螺栓應過屈服擰緊,。那么,,一味的往死里擰,會有什么危害呢,?
1)擰緊過緊時,,車輪螺栓進入屈服狀態(tài)后,會產生不可恢復的塑性變形,。產生塑性變形的螺栓不能重復多次使用,,這就意味著每次更換車輪時,車輪螺栓也需要更換,,非常的不方便,。
2)擰緊過緊時,車輪螺栓的軸向預緊力很大,,當再承受較高的外載荷時,,螺栓易出現(xiàn)斷裂失效。
3)擰緊過緊時,,對手件內螺紋承受載荷較大,,重復多次使用后,,易出現(xiàn)滑牙。此時只能更換對手件,,操作不便且成本較高,。
4)擰緊過緊時,對手件承壓面載荷較大,,尤其是鋁合金車輪,,易出現(xiàn)表面壓潰的問題。
3.如何擰緊,?
法士威參考的某主流整車廠的相關資料,,設計上,對于常用5個車輪螺栓的連接結構,。如果采用的是鋼輪轂,,其夾緊力應該≥35KN,如果采用的是鋁輪轂,,其夾緊力應該≥25KN,。
考慮到車輪螺栓需重復使用,車輪螺栓經過5次重復擰緊后,,其夾緊力仍需滿足鋼輪轂≥35KN和鋁輪轂≥25KN的要求,。
扭矩上,建議的工藝扭矩為120Nm,,最高不超過140Nm,,這個數(shù)據(jù)是總裝車間采用的裝配扭矩。
車輪螺栓的屈服扭矩,,通常在180Nm-200Nm以上,,從設計上來看,工藝扭矩遠低于屈服扭矩,,這也是為了讓車輪螺栓始終使用在擰緊曲線的線性段,,多次重復使用后,性能仍不會下降,。
因此,,對于車輪連接的位置,維修擰緊時,,需采用定值扭力扳手或數(shù)顯扳手擰緊,,通常的擰緊扭矩約120Nm或擰緊至該車原廠裝配的扭矩。
但我們也了解到,,目前,,可以定值的扳手的價格都相對較高,,很多汽修廠不會采購這種的扳手,。
因此,,當采用非定值的扳手時,一定要選擇經驗豐富的維修師傅,,這樣的維修師傅大概知道加多長套筒,?擰多少角度?扭矩大概能到多少,?
通過上面的分析,,車輪螺栓這個位置設計上是留有一定的扭矩安全余量。
但如果師傅一味的往死里擰,,借助全身力量用腳踩,,扭矩就很難控制了,如果是這樣,,建議你還是別在這里維修了,,即使現(xiàn)在沒啥事,相關零件的使用壽命也會受影響的,。
我們都知道,,擰緊和擰緊至某個角度和扭矩是完全不同的概念。作為工程技術人員,,一切以數(shù)據(jù)說話,,而不是差不多。
重要位置的擰緊扭矩和角度是關鍵參數(shù),,每年因為連接位置沒有按照要求擰緊而召回的案例都很多,,這里就不一一贅述了。
此外,,總裝車間的擰緊一般是先預緊,,再采用5把擰緊槍組成的擰緊系統(tǒng)同時終緊。因此,,維修時,,建議可以先預緊,終緊時,,可沿對角方向逐個進行擰緊,。
4、法士威經驗總結
1)車輪螺栓過度擰緊,,會導致螺栓過屈服,,產生不可以恢復的塑性變形;過度拉伸的螺栓,在承受外載荷時易斷裂,;對手件螺紋承載較大,,易滑牙,;對手件表面易壓潰等問題,。
2)維修時,,車輪螺栓最好采用定值扭力扳手進行擰緊,擰緊扭矩建議為120Nm或原廠裝配扭矩,,最高一般不超過140Nm,;如果采用非定值扭力扳手,建議由經驗豐富的維修師傅來擰緊裝配,,不建議師傅借助全身力量往死里擰,;裝配順序先預擰緊,終緊時沿對角方向逐個進行擰緊,。