車輪螺母表面處理對預緊力的影響

車輪連接副是車輛應用極為重要的部件,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,還可能造成重大經濟損失和人員傷亡。

車輪連接副失效表現形式主要是連接副松脫、螺栓斷裂,產生的直接結果就是車輪飛出進而引發事故。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疲勞斷裂是主要的原因,所以穩定的預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

中國卡車企業車輪緊固大部分是應用自動擰緊機通過固定扭矩的方法擰緊,根據對國內車輪螺栓、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存在較大差異,采用定扭矩法擰緊就會出現較大的預緊力差異,進而影響車輪的緊固性能。

下面中華標準件網給大家分享不同表面處理方式對車輪螺母摩擦系數的影響,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緊力的分析計算,得出在定扭矩裝配中預緊力的大小取決于螺紋表面摩擦系數和接觸面摩擦系數,且摩擦系數的輕微變化對預緊力有很大的影響。

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

3)從測試數據看出,鍍白鋅與鍍黃鋅對接觸面摩擦系數、螺紋摩擦系數、綜合摩擦系數的影響不大,在沒有外加摩擦系數封閉劑的情況下,螺紋摩擦系數較為穩定,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穩定性很差,但是磷化螺母因為防銹油的原因,接觸面摩擦系數非常穩定。

4)通過對正常供貨狀態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封閉劑的情況下就能夠提供非常穩定的綜合摩擦系數,即能提供穩定可控的預緊力,保證連接副連接可靠。