車輪螺母表面處理對預(yù)緊力的影響

車輪連接副是車輛應(yīng)用極為重要的部件,它的作用是將車輪與輪轂可靠地連接的-一起,保證車輛的安全行駛。車輪連接副的失效將導(dǎo)致嚴重的后果,不但會造成車輛零部件的損壞,還可能造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。

車輪連接副失效表現(xiàn)形式主要是連接副松脫、螺栓斷裂,產(chǎn)生的直接結(jié)果就是車輪飛出進而引發(fā)事故。通過對多次車輪栓斷裂失效的分析,斷裂前螺栓副的松動造成預(yù)緊力下降,引起車輪與輪轂之間的相對運動,造成螺栓受到車輪安裝孔剪切力引發(fā)疲勞斷裂是主要的原因,所以穩(wěn)定的預(yù)緊力是保證車輪連接正常的重要因素。

圖1車輪螺栓連接副示意圖

中國卡車企業(yè)車輪緊固大部分是應(yīng)用自動擰緊機通過固定扭矩的方法擰緊,根據(jù)對國內(nèi)車輪螺栓、螺母的檢測,不同廠家、不同表面處理的車輪連接件摩擦系數(shù)存在較大差異,采用定扭矩法擰緊就會出現(xiàn)較大的預(yù)緊力差異,進而影響車輪的緊固性能。

下面中華標準件網(wǎng)給大家分享不同表面處理方式對車輪螺母摩擦系數(shù)的影響,提升車輪緊固的可靠性。

圖2車輪螺母

1)通過對車輪螺栓扭矩與預(yù)緊力的分析計算,得出在定扭矩裝配中預(yù)緊力的大小取決于螺紋表面摩擦系數(shù)和接觸面摩擦系數(shù),且摩擦系數(shù)的輕微變化對預(yù)緊力有很大的影響。

2)通過對摩擦系數(shù)的測定,車輪連接副接觸面摩擦系數(shù)比螺紋摩擦系數(shù)大很多,接觸面摩擦系數(shù)對綜合摩擦系數(shù)的影響大。

3)從測試數(shù)據(jù)看出,鍍白鋅與鍍黃鋅對接觸面摩擦系數(shù)、螺紋摩擦系數(shù)、綜合摩擦系數(shù)的影響不大,在沒有外加摩擦系數(shù)封閉劑的情況下,螺紋摩擦系數(shù)較為穩(wěn)定,說明該批次螺母螺紋加工和表面處理工藝一致性較好,但是接觸面摩擦系數(shù)存在很大波動,說明接觸面,尤其是螺母與防松墊片之間的摩擦系數(shù)穩(wěn)定性很差,但是磷化螺母因為防銹油的原因,接觸面摩擦系數(shù)非常穩(wěn)定。

4)通過對正常供貨狀態(tài)不同表面處理形式車輪螺母試驗檢測,得出,采用磷化處理方式的螺母,在無需使用摩擦系數(shù)封閉劑的情況下就能夠提供非常穩(wěn)定的綜合摩擦系數(shù),即能提供穩(wěn)定可控的預(yù)緊力,保證連接副連接可靠。