车轮螺母表面处理对预紧力的影响

车轮连接副是车辆应用极为重要的部件,它的作用是将车轮与轮毂可靠地连接的-一起,保证车辆的安全行驶。车轮连接副的失效将导致严重的后果,不但会造成车辆零部件的损坏,还可能造成重大经济损失和人员伤亡。

车轮连接副失效表现形式主要是连接副松脱、螺栓断裂,产生的直接结果就是车轮飞出进而引发事故。通过对多次车轮栓断裂失效的分析,断裂前螺栓副的松动造成预紧力下降,引起车轮与轮毂之间的相对运动,造成螺栓受到车轮安装孔剪切力引发疲劳断裂是主要的原因,所以稳定的预紧力是保证车轮连接正常的重要因素。

图1车轮螺栓连接副示意图

中国卡车企业车轮紧固大部分是应用自动拧紧机通过固定扭矩的方法拧紧,根据对国内车轮螺栓、螺母的检测,不同厂家、不同表面处理的车轮连接件摩擦系数存在较大差异,采用定扭矩法拧紧就会出现较大的预紧力差异,进而影响车轮的紧固性能。

下面中华标准件网给大家分享不同表面处理方式对车轮螺母摩擦系数的影响,提升车轮紧固的可靠性。

图2车轮螺母

1)通过对车轮螺栓扭矩与预紧力的分析计算,得出在定扭矩装配中预紧力的大小取决于螺纹表面摩擦系数和接触面摩擦系数,且摩擦系数的轻微变化对预紧力有很大的影响。

2)通过对摩擦系数的测定,车轮连接副接触面摩擦系数比螺纹摩擦系数大很多,接触面摩擦系数对综合摩擦系数的影响大。

3)从测试数据看出,镀白锌与镀黄锌对接触面摩擦系数、螺纹摩擦系数、综合摩擦系数的影响不大,在没有外加摩擦系数封闭剂的情况下,螺纹摩擦系数较为稳定,说明该批次螺母螺纹加工和表面处理工艺一致性较好,但是接触面摩擦系数存在很大波动,说明接触面,尤其是螺母与防松垫片之间的摩擦系数稳定性很差,但是磷化螺母因为防锈油的原因,接触面摩擦系数非常稳定。

4)通过对正常供货状态不同表面处理形式车轮螺母试验检测,得出,采用磷化处理方式的螺母,在无需使用摩擦系数封闭剂的情况下就能够提供非常稳定的综合摩擦系数,即能提供稳定可控的预紧力,保证连接副连接可靠。