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(gè)過程很多老鐵應(yīng)該都有經(jīng)歷過,。
更換輪胎就需要拆卸并擰緊車輪螺栓,,我們經(jīng)??吹骄S修師傅擰緊車輪螺栓時(shí),采用很長(zhǎng)的加長(zhǎng)套桿,,甚至用腳踩扳手,,借助身體的力量向下壓扳手以實(shí)現(xiàn)擰緊,并告訴客戶,,車輪螺栓務(wù)必要擰的足夠緊,,否則跑高速時(shí),輪胎有松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),,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(jié)構(gòu)
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(jié)構(gòu),,車輪螺栓穿過制動(dòng)盤和輪胎擰緊在預(yù)制內(nèi)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(jié)構(gòu),,相比于車輪螺栓,輪轂螺栓從內(nèi)部穿過制動(dòng)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(diǎn)是螺栓損壞時(shí),,便于替換,只需購(gòu)買螺栓即可,;輪轂側(cè)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,有利于成本,;缺點(diǎn)是安裝車輪時(shí)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(guó)、北美,、日本等),。
優(yōu)點(diǎn)是安裝車輪時(shí),車輪掛到螺栓上進(jìn)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(diǎn)是當(dāng)螺栓損壞時(shí),,需要更換(壓入到)輪轂的螺栓,產(chǎn)生零件替換工費(fèi),,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(rèn)為,,車輪螺栓是緊固輪胎的,,輪胎在汽車高速或動(dòng)載行駛時(shí),外載荷較大,,因此,,應(yīng)預(yù)擰緊較大的扭矩,。甚至需要像底盤其他位置一樣,螺栓應(yīng)過屈服擰緊,。那么,,一味的往死里擰,會(huì)有什么危害呢,?
1)擰緊過緊時(shí),,車輪螺栓進(jìn)入屈服狀態(tài)后,會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形,。產(chǎn)生塑性變形的螺栓不能重復(fù)多次使用,,這就意味著每次更換車輪時(shí),車輪螺栓也需要更換,,非常的不方便,。
2)擰緊過緊時(shí),車輪螺栓的軸向預(yù)緊力很大,,當(dāng)再承受較高的外載荷時(shí),,螺栓易出現(xiàn)斷裂失效。
3)擰緊過緊時(shí),,對(duì)手件內(nèi)螺紋承受載荷較大,,重復(fù)多次使用后,易出現(xiàn)滑牙,。此時(shí)只能更換對(duì)手件,,操作不便且成本較高。
4)擰緊過緊時(shí),,對(duì)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(guān)資料,設(shè)計(jì)上,,對(duì)于常用5個(gè)車輪螺栓的連接結(jié)構(gòu),。如果采用的是鋼輪轂,其夾緊力應(yīng)該≥35KN,,如果采用的是鋁輪轂,,其夾緊力應(yīng)該≥25KN。
考慮到車輪螺栓需重復(fù)使用,,車輪螺栓經(jīng)過5次重復(fù)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(gè)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(shè)計(jì)上來看,工藝扭矩遠(yuǎn)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(fù)使用后,性能仍不會(huì)下降,。
因此,對(duì)于車輪連接的位置,,維修擰緊時(shí),,需采用定值扭力扳手或數(shù)顯扳手?jǐn)Q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(jià)格都相對(duì)較高,,很多汽修廠不會(huì)采購(gòu)這種的扳手,。
因此,當(dāng)采用非定值的扳手時(shí),,一定要選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的維修師傅,,這樣的維修師傅大概知道加多長(zhǎng)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(gè)位置設(shè)計(jì)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(guān)零件的使用壽命也會(huì)受影響的,。
我們都知道,擰緊和擰緊至某個(gè)角度和扭矩是完全不同的概念,。作為工程技術(shù)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(guān)鍵參數(shù),,每年因?yàn)檫B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(yù)緊,,再采用5把擰緊槍組成的擰緊系統(tǒng)同時(shí)終緊。因此,,維修時(shí),,建議可以先預(yù)緊,終緊時(shí),,可沿對(duì)角方向逐個(gè)進(jìn)行擰緊,。
4、法士威經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1)車輪螺栓過度擰緊,,會(huì)導(dǎo)致螺栓過屈服,,產(chǎn)生不可以恢復(fù)的塑性變形;過度拉伸的螺栓,,在承受外載荷時(shí)易斷裂,;對(duì)手件螺紋承載較大,易滑牙,;對(duì)手件表面易壓潰等問題,。
2)維修時(shí),車輪螺栓最好采用定值扭力扳手進(jìn)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(jīng)驗(yàn)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(yù)擰緊,,終緊時(shí)沿對(duì)角方向逐個(gè)進(jìn)行擰緊,。