车轮的构造和种类
车轮及轮胎与汽车多种性能密切相关。整车动力性、经济性、平顺性、通过性、制动 性及操纵稳定性等可通过轮胎及车轮的特性配合实现匹配和优化,安全性和可靠性在很大 程度上取决于所用轮胎和车轮的制造质量和使用寿命。
车轮构造
车轮由轮毂、轮辋以及连接这两元件间的轮辐所组成。车轮按轮辋和辐板的连接形式,可分为组合式车轮和整体式车轮。
此外,还有对开式车轮、可反装式车轮、可调式车轮等。组合式车轮将轮辋与辐板用焊接或铆接方式进行连接,用于钢制车轮;整体式结构 将轮辋与辐板用铸造成型或锻造成型进行连接,用于合金制车轮。按轮辐不同,车轮可分 为辐板式车轮和辐条式车轮。目前在汽车和货车上广泛采用辐板式车轮。
板式车轮
辐板式车轮由挡圈、轮辋、辐板和气门嘴伸出口组成。车轮中用以连接轮毂和轮辋的 钢质圆盘称为辐板,大多数是冲压制成的,少数是和轮毂铸成一体,后者主要用于重型汽车。
汽车车轮所用辐板较薄,常冲压成起伏多变的形状,以提高其刚度。货车辐板式车轮 结构如图9.1所示。辐板4上的辐扳孔3可以减轻质量,有利于制动毂的散热,方便于接 近气门嘴,同时可作为安装时的把手。6个孔加工成锥形,以便在用螺栓把辐板固定在轮 毂上时对正中心。
货车后轴负荷比前轴大得多,为使后轮轮胎不致超载,后桥一般装用双式车轮,如 9.2
双式车轮福板的固定形式
双式车轮福板的固定形式主要有两种,即双螺母固定和单螺母固定。
双螺母固定形式 如图9. 3(a)所示。在同一轮毂上安装了两套辐板和轮辋,为了便于互换,辐板的螺栓孔两 端面都做成锥形。内轮的辐板3靠在轮毂4凸缘的外端面上,用具有锥形端面的特制螺母 1固定在螺栓5上,螺母1还具有夕卜螺纹。夕卜轮的辐板2紧靠着内轮辐板,并用锁紧螺母 6来固定。采用这种双螺母固定形式时,是为了防止汽车在行驶中固定辐板的螺母自行松脱。
汽车车轮上的辐板固定螺栓5—般采用旋向不同的螺纹,左侧用左旋螺纹,右侧用右 旋螺纹。一些载货汽车上,后桥双式车轮采用了单螺母的固定形式如图9. 3(b)所示,由于在该结构中采用了球面弹簧垫圈7,可以防止螺母1的自行松脱。汽车左右车轮上固定 辐板的螺栓5均可用右旋螺纹,从而减少了零件品种。
辐条式车轮
辐条式车轮的轮福是和轮毂铸成一体的铸造辐条,辐条式车轮一般用于赛车和某些高 级汽车上。用于装载质量较大的重型汽车上铸造辐条式车轮的结构如图9. 4所示。在这种 结构的车轮上,轮辋1用螺栓3和特殊形状的衬块2固定在辐条4上。为了使轮辋与辐条 很好地对中,在轮辋和辐条上都加工出配合锥面5。
轮辋用以安装轮胎,俗称轮圈!是车轮周边安装轮胎的部件"
轮辋的常见形式
轮辋的常见形式主要有深槽轮辋和平底轮辋;此外,还有对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋以 及全斜底轮辋等。
深槽轮辋
深槽轮辋是整体的,其断面中部为一深凹槽,如图9. 5(a)所示。它有带肩的凸缘,用 以安放外胎的胎圈,其肩部通常略向中间倾斜,倾斜角一般是5°(±1°)。倾斜部分的最大 直径即称为轮胎胎圈与轮辋的着合直径。断面的中部制成深凹槽,以便于外胎的拆装。深 槽轮辋的结构简单、刚度大、质量较小,对于小尺寸弹性较大的轮胎最适宜,主要用于轿 车及轻型越野汽车。
平底轮辋
平底轮辋的结构形式很多,如图9. 5(b)所示,挡圈1是整体的,而用一个开口弹性锁 圈2来防止挡圈脱出。在安装轮胎时,先将轮胎套在轮辋上,而后套上挡圈,并将它向内 推,直至越过轮辋上的环形槽,再将开口的弹性锁圈嵌人环形槽中。这是我国货车车轮常 用的一种形式,如东风EQ1090E型和解放CA1091型汽车车轮均是采用这种形式的轮辋。
对开式轮辋
对开式轮辋由内夕卜两部分组成,其内夕卜轮辋的宽度可以相等,也可以不等,两者用螺 栓连成一体。拆装轮胎时,拆卸螺母即可,挡圈3是可拆的。有的无挡圈,而由与内轮辋 制成一体的韵轮缘代替挡圈所起的作用,内轮辋与辐板焊接在一起。东风EQ2080和延安 SX2150型汽车车轮采用的就是这种形式的轮辋,如图9. 5(c)所示。
由于轮辋是轮胎的装配和固定基础,当轮胎装人不同轮辋时,其形变位置与大小也发 生变化。因此,每一种规格的轮胎,最好配用规定的标准轮辋,必要时也可配用规格与标 准轮胎相近的轮辋。如轮辋选用不当,会造成轮胎早期损坏,特别是使用过窄的轮辋。为 了适应提高轮胎负荷能力的需要,可采用宽轮辋,试验表明,采用宽轮辋可以提高轮胎的 使用寿命,并可以改善汽车的通过性和行驶稳定性。
我国轮辋规格代号基本上与国际接轨,其名义宽度和名义直径用英寸表示。
目前轮辋轮廓类型有7种:
①深槽轮辋:代号DC:②深槽宽轮辋:代号WDC:③半深槽轮辋:代 号SDC)④平底轮辋:代号FB;⑤平底宽轮辋:代号WFB;⑥全斜底轮辋:代号TB) ⑦对开式轮辋:代号DT。
轮辋的结构形式根据其组成可分为:一件式轮辋、两件式轮辋、三件式轮辋、四件式轮辋和五件式轮辋
一件式轮辋具有深槽的整体式结构)两件式轮辋可以拆卸为轮辋体和 弹性挡圈两个主要零件)三件式轮辋可以拆卸为轮辋体、挡圈和锁圈3个主要零件)四件 式轮辋可以拆为轮辋体、挡圈、锁圈和座圈4个主要零件,也可以拆为轮辋体、锁圈和两 个挡圈)五件式轮辋可以拆卸为轮辋体、挡圈、锁圈、座圈和密封环5个主要零件。
轮辋规格用轮辋名义宽度代号、轮缘高度代号、轮辋结构形式代号、轮辋名义直径代 号和轮辋轮廓类型代号来共同表示。轮辋名义宽度和名义直径代号的数值是以in(英寸)表 示,当新设计轮胎以mm表示直径时,轮辋直径用mm表示。
直径数字前面的符号表示轮 辋结构形式,符号“X”表示该轮辋为一件式轮辋,符号“一”表示该轮辋为两件或两件 以上的多件式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓,如E、F、J、 JJ、KB、L、V等。有些类型的轮辋如平底宽轮辋,其名义宽度代号也代表了轮缘轮廓, 不再用字母表示,最后面的代号表示了轮辋轮廓类型代号。
例如北京BJ2020型汽车轮辋规格为4. 50EX16,表示该轮辋名义宽度4. 5in,名义直 径16in,轮缘轮廓代号为E的一件式深槽轮辋。
对于平底式宽轮辋,只有表示轮辋名义宽 度和名义直径的数字,而没有表示轮缘轮廓的拉丁字母代号,如东风EQ1090型汽车轮辋 规格为7. 0—20;解放CA1091型汽车轮辋规格为6. 5—20。