[發明專利]一種制備車輪輪輞損傷變形的試驗樣品的方法

在審

• 申請號: 201510381659.0
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN104949874A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 李世德;劉強;杜一武;劉春海;王永寧;朱志華;李昌海
• 申請（專利權）人: 中信戴卡股份有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車零部件試驗領域，具體涉及一種制備車輪輪輞損傷變形的試驗樣品的方法。

背景技術

在汽車的生產中，對各個零部件均有較高的安全性要求。在實際的汽車使用中，發現車輪的正常疲勞壽命超過50萬公里，但在行駛中受路面障礙物(凹坑或凸起)沖撞導致微小變形后，其壽命會大幅降低。

目前在對車輪的疲勞壽命研究過程中，均使用合格的完好車輪進行試驗。這使得汽車的駕駛者需要經常在復雜路況下駕駛時，將面臨車輪提前疲勞失效而不自知的危險狀態。因此，在汽車車輪試驗領域內，考察車輪在各種微小變形的狀態下的疲勞壽命和機械性能成為迫切的需要。

發明內容

因此，目前迫切地需要設計一種方法，使得車輪產生受控的變形，并且提供對此受控變形的車輪的檢測方法。

在本發明的一個方面，提供了一種制備車輪輪輞損傷變形的試驗樣品的方法，所述的方法包括步驟：(1)在待測輪轂上組裝輪胎并充氣，并安裝到材料拉壓試驗機上；(2)將專用壓頭對輪胎對輪胎施壓，直到壓力達到設定最大壓力，保持一段時間，并且將壓頭向上升起；(3)得到車輪輪輞損傷變形的試驗樣品；在步驟(2)中，最大壓力設定為車輪最大靜載荷力的2-3倍；以及在步驟(2)中，保持的時間為2-4秒。

在本發明的一個優選的方面，在步驟(2)中，最大壓力設定為車輪最大靜載荷力的2.5倍。

在本發明的一個優選的方面，在步驟(2)中，保持的時間為3秒。

在本發明的一個優選的方面，在步驟(2)，壓頭在材料拉壓試驗機移動橫梁的驅動下以5mm/s的速度向下移動；當設定最大壓力出現時，壓頭停止移動，保持3秒后，以5mm/s的移動速度向上升起，壓力逐漸減少直至為零。

在本發明的一個優選的方面，所述的壓頭的形狀是直徑為25mm的圓棒，且其長度超過輪胎寬度的2/3。

在本發明的一個優選的方面，輪胎的充氣氣壓是120-150kPa。

在本發明的一個優選的方面，輪胎的充氣氣壓是實際使用胎壓的60％。

在本發明的另一個方面，提供了一種測量車輪的疲勞壽命的方法，所述的方法包括步驟：(1)對輪轂的輪輞造成1-5mm的損傷；以及(2)對步驟(1)所得到的輪轂進行疲勞壽命檢測；在步驟(1)中，對輪轂的輪輞造成損傷按照權利要求1-7中任一項所述的方法來進行。

一般使用中，輪輞超過5mm的損傷容易被車輛使用者發現并更換掉，而小于5mm的變形量往往不易被發現，但對車輪使用壽命有很大影響。與此同時，如果變形量小于1mm，一般認為對車輪的使用并無明顯影響。因此考察微小變形(1-5mm)的輪輞的性能表現對于車輪的性能考察有重要意義。為了評估在行駛過程中受到沖撞的車輪的性能表現，希望人為地獲得各種變形狀態下的車輪來進行車輪性能試驗。在實際測量中發現，車輪沖擊受損所引起的微小變形在1-5mm之間。目前，一般使用90°沖擊試驗機對車輪砸出微小變形，但是獲得的變形量往往不好控制在1～5mm。

本發明通過選擇所使用的沖擊條件，使得得到了希望的數值的變形量。

附圖說明

以下，結合附圖來詳細說明本發明的實施方案，其中：

圖1是本發明的制備車輪輪輞損傷變形的試驗樣品的方法的步驟流程圖；

圖2是本發明的實施例1-1的試驗力-位移曲線；

圖3是本發明的材料拉壓試驗機的結構示意圖，其中1為壓頭，2為車輪，3為輪胎，4為底座；以及

圖4是本發明的材料拉壓試驗機的照片。

具體實施方式

實施例1

第一步，將車輪安裝輪胎(選用車輛廠規定的輪胎裝配)

第二部，對輪胎充氣，充氣氣壓P取120～150KPa。

氣壓確定方法：P＝0.6P實(P實為車輪裝胎后在車輛上的實際使用胎壓，一般為200～250KPa)

第三部，將充好氣的車輪輪胎總成安裝在圖1支架上，安裝方法等效于其在車輛上的安裝。

第四步，將車輪輪胎總成和支架一同放在材料拉壓試驗機上，使專用壓頭按圖1所示對準車輪輪胎。

壓頭的形狀是直徑為25mm的圓棒。長度必須保證超過輪胎寬度的2/3。

第五步，設置下壓力最大值、壓力最大值保持時間，壓頭向下移動的速度等參數。具體參數設置為：

最大壓力Fmax設定為：F＝3×車輪最大靜載荷

壓頭向下移動的速度為：每秒5毫米(5mm/s)