摩托车轮毂通用技术

台州市全顺车辆配件有限公司台州市全顺车辆配件有限公司 摩托车轮毂技术条件摩托车轮毂技术条件 编号 版本号 修改次数 受控状态 实施日期 2009 年 月 日 分发号 批准 日期 审核 日期 编制 日期 2009 10 16 1 范围范围 本标准规定了摩托车和轻便摩托车轻合金车轮 以下简称车轮 的术语和定义 技术 要求 试验方法 检验规则 包装 运输和贮存 本标准适用于道路上行驶的摩托车和轻便摩托车用轻合金整体车轮和组合车轮 顾客有特殊要求时 可按顾客要求执行 但当顾客要求低于本标准时 按本标准执行 2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所有的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准 然而 鼓励 根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本标 准 GB T 1173 铸造铝合金 GB T 9438 铝合金铸件 GB 1177 铸造镁合金 GB7258 机动车运行安全技术条件 GB T 19078 铸造镁合金锭 GB T 13202 摩托车轮辋系列 QC T 484 汽车油漆涂层 GB 522 轮胎静负荷性能测定方法 QC T 625 汽车用当前涂镀层和化学处理层 QC T 722 摩托车和轻便摩托车轮辋 轮廓检验方法 样板检验 QC T 725 摩托车和轻便摩托车轮辋标定直径检验方法 球带尺检验方法 QC T 726 摩托车和轻便摩托车轮辋标定直径检验方法 平带尺检验方法 3 术语和定义术语和定义 本标准采用以下术语 定义 3 1 轻合金整体车轮 车轮的轮辋 轮辐以及轮毂采用轻合金材料整体制造的车轮 3 2 轻合金组合车轮 车轮的轮辋 轮毂由轻合金材料制成 而轮辐由轻合金材料或 钢材或其它材料 制成 然后进行组合装配的车轮 除辐条式车轮 其组合联结可以是永久性的 也可以 是可拆卸的 3 3 旋转弯曲疲劳性 车轮以恒定转速旋转时 车轮中心部位承受恒定弯矩的抗疲劳 性能 3 4 径向载荷疲劳性 装轮胎车轮承受径向载荷 并以恒定转速旋转时的抗疲劳性能 3 5 径向冲击性 装轮胎车轮瞬间承受自由落体方式所产生冲击能量的性能 3 6 扭转疲劳性 车轮在轮毂和轮辋之间承受往复扭转力矩抗疲劳性能 4 分类和命名分类和命名 5 技术要求技术要求 车轮产品应按经规定程序批准的图样和工艺制造 5 1 材料要求 车轮的材料为 A356 5 1 1 成品车轮的化学成份 出厂的锶变质成品车轮的化学成份应符合表 1 要求 表 1 成品车轮的化学成份 合 金 元 素 杂 质 元 素 不 大 于 其余 SiMgTiSrAlFeCu Zn MnNiSnPb 每种总和 6 7 7 5 0 26 0 38 0 08 0 18 0 008 0 020 余量0 150 010 040 040 020 010 010 010 10 5 1 2 铝液的化学成份 保温炉中铝液的化学成份见表 2 表 2 铝液的化学成份 合 金 元 素 杂 质 元 素 不 大 于 其余 SiMgTiSrAlFeCu Zn MnNiSnPb 每种总和 6 7 7 5 0 27 0 38 0 08 0 18 0 012 0 020 余量0 140 010 040 040 020 010 010 010 10 5 2 金相组织 应符合 要求 取样部位与机械性能取样部位相同 5 3 机械性能和硬度 车轮的机械性能和硬度应符合表 3 规定 涂装类车轮机械性能检验必须从涂装后的成品 车轮轮缘和轮辐中部取样 其他车轮机械性能检验应从经 T6 热处理并冷却后的车轮轮缘 和轮辐中部取样 涂装类车轮硬度检测部位是涂装前后的车轮轮盘部位 其他车轮硬度 检测部位是机加工后半成品的轮盘部位 表 3 车轮成品的机械性能和硬度 硬度 HBS 机械性能 取样部位 抗拉强度 MPa 屈服强度 MPa 延伸率 涂装轮 轮缘 240 160 8 轮辐 214 114 4 95 注 对涂装车轮 推荐涂装前的硬度控制在 HBS65 78 在生产过程中 涂装轮与非涂装轮应采用不同的热处理工艺参数 5 4 X 射线探伤 X 射线探伤按 ASTM E155 标准评级 详见 要求 或按客户要求 5 5 尺寸 5 5 1 轮辋的型面 轮辋的型面尺寸 5 5 2 轮辋的检验周长 轮辋的检验周长尺寸按 5 5 3轮辋的径向圆跳动和端面圆跳动按图 1 5 6 外观质量 5 6 1 铸造外观 车轮铸造表面外观质量参照 GB T 9438 第 4 4 条的规定执行 同时 a 车轮铸造表面应无夹渣 气孔 缩孔 冷隔 欠铸等缺陷 分型 顶杆及排气塞等 痕迹误差小于 1 5mm b 轮辋的轮胎装配面及气门嘴孔周围不能有损坏外胎 内胎和气门嘴功能的缺陷存在 5 6 2 油漆涂层外观 车轮的油漆 含粉末 涂层外观质量 车轮表面应无明显的缺漆 起泡 脱落 露底 麻点 颗粒 流痕 针孔 起皱 杂漆 划伤等缺陷 涂层应光滑平整 色泽均匀 5 6 3 机加工外观 车轮机加工亮面的外观质量 车轮表面应无夹渣 气孔 缩孔 铸造黑皮等缺陷 机 加工的毛刺应该清理去处 锐角倒棱 亮面加工纹路均匀 亮度一致 5 6 4 电镀外观 车轮的镀层外观质量 应无脱皮 露底 斑痕 麻点 划伤等缺陷 镀层应光滑和光 泽均匀 5 6 5 表面处理 车轮表面进行电化学氧化处理时 应按 QC T 625 中规定执行 进行油漆时按 QC T 484 中规定执行 进行喷塑时 由供需双方商定 5 6 6 外观质量 应符合 或客户的要求 5 7 标志 5 7 1 车轮在明显部位铸出 a 标准轮辋代号 例 2 15 16 b 车轮标定的最大设计载荷 例 max2500N c 生产厂名或商标 d 对于无内胎车轮 必须在标准轮辋代号后加铸文字 TUBELESS 或 无内胎 e 顾客特别要求 5 7 2 车轮在可见位置打印或铸出 a 制造年月日或批号 b 产品认证标志 允许贴花 5 7 3 说明 a 按整车厂要求 生产厂名或商标可以铸在其他地方 如制动鼓内平面上 b 对于组合式车轮 允许打刻标记 车轮生产厂应在车轮装车状态下容易识别且不影 响车轮强度的位置 5 8 性能要求 5 8 1 旋转弯曲疲劳性能 a 按本标准第 6 5 条规定进行 1 10 转以上的试验后 车轮应无损伤裂纹 断裂 明 显的变形以及 结合部的异常松动 试验后车轮的径向和端面圆跳动量不大于 2 0mm b 对于加重型车轮 按本标准第 6 5 条规定进行 1 10 转以上的试验后 车轮应无损 伤裂纹 断裂 明显的变形以及结合部的异常松动 试验后车轮的径向和端面圆跳动 量不大于 2 0mm 加重型车轮特为载货的三轮车所设计和使用 这种车轮在标识尺寸和最大设计载荷之 后 应铸上或打印字母 HD 5 8 2 径向载荷疲劳性能 按本标准第 6 6 条规定进行 5 10 转以上的试验后 车轮应无损伤裂纹 断裂 明显 的变形以及结 合部的异常松动 试验后车轮的径向和端面圆跳动量不大于 2 0mm 5 8 3 径向冲击性能 按本标准第6 7条规定进行冲击试验后 车轮应无损伤裂纹 断裂以及结合部的异常松 动 轮胎气压在冲击后30s内突然下降不得超过50 冲击处轮辋宽度的变形量 t t B2 B1 见图2 不得超过表4 规定的值 以通过冲击点为轴线 车轮中心左右各22 5 以外的径向 端面圆跳动量 不大于3 0mm 见图2 图 2 径向冲击后车轮变形量 表 4 冲击处轮辋宽度变形量限值及要求 材料轮辋宽度变形量最大限值 t 备注 铝合金 7 mm HB60 5 8 4 扭转疲劳性能 按本标准第6 8条规定进行1 105循环以上的试验后 车轮应无损伤裂纹 断裂 明显 的变形以及结合部的异常松动 试验后车轮的径向和端面圆跳动量不大于2 0mm 5 8 5 静压试验 按本标准 6 9 规定进行压缩试验后 负荷间的残留形变及变形量 必须符合表 5 中的 要求 表 5 静压变形要求 注 变形能量a N M Kgf m 为车轮在轮缘静态形变过程中所吸收的能量 5 8 6 气密性 适用于无内胎车轮 按本标准第6 10条规定进行试验时 车轮轮辋在规定的气压保持时间 1min 内不应 有漏气现象 5 8 7 车轮动不平衡量 按 GB7258 规定 仅适用于车速 100km h 的车轮 应符合表 6 中 的要求 表 6 车轮动不平衡量要求 g cm 6 检验和试验 6 1 材料检验 6 1 1 车轮铸件材料分析 由部门提供同一批次材料化学分析报告 按5 1条要求 6 1 2 车轮材料机械性能 由部门提供同一批次机械性能报告 按5 3条要求 6 1 3 供需双方认可时 可在车轮样品中取样进行材料成分分析和机械性能分析 6 2 尺寸检查 6 2 1 检查量具 卡尺 百分表 球带尺 平带尺 轮廓检验用样板 等等 6 2 2 检查要求 6 2 2 1 轮辋的轮廓尺寸按GB T13202 规定 6 2 2 2 轮辋的直径 周长 尺寸按GB T13202 规定 6 2 3 检查方法 6 2 3 1 轮辋的轮廓尺寸 轮辋轮廓尺寸检查采用轮廓检验用样板 方法按QC T 722检验 6 2 3 2 轮辋的直径 周长 尺寸 轮辋的直径 周长 尺寸采用三坐标或平带尺 球带尺检查 a WM 型圆柱型胎圈座轮辋 斜底 直边 式胎圈座轮辋的直径 周长 检查用轮辋 标定直径检验 用平带尺 方法按QC T 726 b MT型斜底式胎圈座轮辋 DT型对开式胎圈座轮辋 DC型深槽式胎圈座轮辋的直径 周长 检查 用轮辋标定直径检验用球带尺 方法按 QC T 725 6 2 3 3 制动鼓内径尺寸 制动鼓内径尺寸检查 采用通用测量工具测量或标准塞规检查 6 2 3 4 轮辋的径向圆和端面圆跳动量 轮辋的径向圆跳动量和端面圆跳动量检查 将车轮安装在专用测量台上 用百分表等 测量工具 旋转车轮来测量车轮的径向 端面圆跳动量 见图1示意 6 2 3 5 强度性能试验后轮辋变形量 6 9 3 5 1 径向冲击试验前 后 轮辋宽度B 的变形量用精度为1 50mm 卡尺测量 径向 端面圆跳动 量在专用测量台上 用百分表测量 6 2 3 5 2 旋转弯曲疲劳试验 径向载荷疲劳试验 扭转疲劳试验后 径向 端面圆跳动 量在专用测量台上用百分表测量 6 3 外观检查 6 3 1 外观质量检查用目视方法检查 按5 6条要求 6 3 2 必要时 由供需双方封样 按照封样检查 6 4 标志检查 标志检查按5 7条要求检查符合性 6 5 旋转弯曲疲劳试验 6 5 1 试验设备 当车轮以一恒定转速旋转时 该试验设备应能在车轮中心轴部位产生一个恒定的弯矩 试验设备示意图如图3所示 1 旋转盘 2 夹紧 3 轻合金车轮 4 载荷臂 5 中心点 6 重量 图 3 旋转弯曲疲劳试验设备示意图 6 5 2 试验条件 6 5 2 1 弯矩 按照6 5 3条所施加的弯矩M值 按下列方程式求出 M 0 7 W r 1 式中 M 弯距 N m 轮胎与路面间的摩擦系数 取值0 7 W 车轮标定的最大设计载荷 单位N r 装有轮胎车轮的最大静力半径 m 按GB522进行测定 6 5 2 2 载荷臂长度 推荐的载荷臂长度等于6 5 2 1确定的轮胎半径 6 5 2 3弯矩允差 试验时弯矩M允差为计算值的 5 6 5 3 试验方法 将车轮轮辋部的凸缘固定在转盘上 将具有足够刚度的载荷臂同轮轴安装形式一样固定 在车轮上 试验设备施加 1 计算出的弯矩M 进行旋转试验 见图3示意 6 5 4试验后损伤裂纹的检查 损伤裂纹可使用目测法 着色渗透法 渗透探伤仪或 X 光探伤仪检验 6 6 径向载荷疲劳试验 6 6 1 试验设备 试验设备示意图如图4所示 应满足下列要求 a 试验设备应具有一个表面光滑的转鼓 其宽度应大于试验中所使用的轮胎总宽度 转鼓直径应不小 于400mm b 上述转鼓应能以一恒定速度旋转 c 试验设备应能向车轮施加径向载荷 并在一恒定载荷下 使车轮与转鼓始终保持接触 6 6 2 试验条件 6 6 2 1 径向载荷 径向载荷Q由下列方程确定 单位 N Q Sr W 2 其中 Q 径向载荷 单位 N Sr 强化试验系数 数值为 2 25 W 见 6 5 2 1 条定义 6 6 2 2 轮胎气压 试验用轮胎气压为轮胎最大设计载荷相对应的气压 误差 10 单位kPa 6 6 2 3 径向载荷波动允差 试验过程中的载荷波动允差为 5 6 6 2 4 轮胎失效 在轮胎失效的情况下 试验应该在更换轮胎之后继续进行 1 转鼓 2 轮胎 3 轻合金车轮 4 径向载荷 图 4 径向载荷疲劳试验设备示意图 6 6 3 试验方法 装有轮胎的车轮 应按照其装车的同样方式安装在试验设备上 见图4示意 其轮胎气 压按6 6 2 2条要求充气 然后按式 2 计算值施加径向荷载Q 同时驱动转鼓转动进行 试验 所加载荷方向应在车轮中心和转鼓中心的连线上 6 6 4试验后损伤裂纹的检查 损伤裂纹可使用目测法 着色渗透法 渗透探伤仪或X光探伤仪检验 6 7 径向冲击试验 6 7 1 试验设备 试验设备示意图如图5所示 应满足下列要求 a 安装车轮的试验夹具 应具有足够的刚度和强度 b 锤宽度 轮辋宽度 1 5 倍的撞击锤 应能自由落体下落 以冲击车轮与轮胎组件 6 7 2 试验条件 6 7 2 1 轮胎充气压力 轮胎充气压力P 单位kPa 应按下列方程式求出 P 试验用轮胎最大设计载荷相对应的气压 1 15 10 3 6 7 2 2 撞击锤坠落高度 撞击锤坠落高度为 前轮 180mm 后轮 120mm 6 7 2 3 撞击锤质量 撞击锤质量的选择应符合下式 m kW g 4 其中 m 为撞击锤质量 单位kg k 为系数 前轮1 0 后轮1 0 W 按6 5 2 1条所定义 g 为重力加速度 9 8m s2 6 7 2 4 撞击锤质量及坠落高度允差 a 撞击锤质量m允差为计算值的 2 b 坠落高度h允差应为规定值的 1 6 7 3 试验方法 按车轮在车辆上的装配方法 将装有轮胎的车轮安装在工作台上 此时轮胎应按式 3 给定的充气压力充气 根据式 4 给定的撞击锤质量m及5 7 2 2中给定的坠落高度 调 整相对位置 保证在撞击瞬间 其速度向量经过轮子圆周上最薄弱位置的中心 见图5示 意 冲击力应通过车轮的中心线 1 冲击锤 2 快速释放机构 3 框架 4 导向 5 下落高度 图 5 径向冲击试验 单锤 设备示意图 6 7 4试验后损伤裂纹的检查 损伤裂纹可使用目测法 着色渗透法 渗透探伤仪或X光探伤仪检验 6 8 扭转疲劳试验 6 8 1 试验设备 试验设备应能在轮毂和轮辋之间施加一往复扭转力矩 示意图如图6所示 6 8 2 试验条件 按下式 5 计算扭转力矩 T W r 5 其中 T扭转力矩 单位N m W和r见6 5 2 1条定义 6 8 3 扭转力矩允差 试验时扭转力矩T允差应小于计算值的 5 6 8 4 试验方法 将车轮轮辋轮缘紧固于工作台 见图6示意 按式 5 给定的扭转力矩T 通过轮毂接 触面 反复作用于轮辋 推荐的载荷臂长度等于5 5 2 1确定的轮胎半径 扭转频率 每分钟 30 次 分 一个循环为一次 1 连接螺栓 2 车轮 3 夹紧 4 支撑 5 载荷臂 6 旋转中心 图 6 扭转疲劳试验设备示意图 6 8 4试验后损伤裂纹的检查 损伤裂纹可使用目测法 着色渗透法 渗透探伤仪或 X 光探伤仪检验 6 9 静负荷性能试验 6 9 1 试验装置 试验装置如图7 所示 应满足下列要求 a 试验装置必须具备能对车轮恒速施加径向载荷的装置 b 试验装置必须具备可以记录车轮在加载过程中所产生同步形变量的装置 c 支撑台必须具备足够的强度以及合适的固定装置 保证车轮在试验过程中不产生任何 1 支撑台 2 圆柱压脚 3 车轮 4 接触点 5 辐条中心 图 7 静负荷试验设备示意图 6 9 2 试验条件 a 试验应在室温状态 一般情况下保持10 30 b 对被测车轮加载的恒速度为 0 2 2mm sec c 按表 7 所要求的加载数值进行试验 表 7 静负荷性能加载要求 注 W 见6 5 2 1 条定义 6 9 3 试验方法 将被测车轮紧固在支撑台上 保证车轮辐条 辐板 中心与受力点一致 用半径为 R55 5 0 的半圆柱压脚对车轮的半径方向恒速加载 并按表5 的要求对同一车轮完成 下列3 次加载过程 同时记录形变曲线 如图8 第 1 次加载过程 恒速加载至 Wu 值时停止加载 并以相同的速度减载至 Wr 值 第2 次加载过程 恒速加载至Wo 值时停止加载 并以相同的速度减载至Wr 值 第 3 次加载过程 恒速加载直至轮辋出现突然破坏 大变形 时 停止加载 图 8 静负荷试验形变曲线 6 10 气密性试验 仅适用于无内胎的车轮 6 10 1 试验设备 试验设备应满足 6 10 3 条的要求 示意图如图 9 所示 1 水 2 密封 3 压力盘 4 压缩空气入口 5 轻合金车轮 图 9 气密性试验设备示意图 6 10 2 试验条件 6 10 2 1 空气压力应不小于400kPa 6 10 2 2 气压保持时间 气压达到规定的空气压力后保持时间不小于1min 6 10 3 试验方法 6 10 3 1 气门嘴孔装上相应的密封塞 6 10 3 2 轮缘两边用压盘压紧 使之密封不漏气 整个车轮浸入盛水的容器中 见图9示 意 并按6 10 2 1条规定的气压向车轮内充入压缩空气 气压达到规定要求后保持规 定的时间 以检验轮辋的气密性 6 11 动不平衡量测试 按GB7258规定 仅适用于车速 100km h的车轮 6 11 1 测量设备与设备精度 测量设备 车轮专用平衡机 设备精度 2g 6 11 2 测量步骤 将车轮按装配方式定位 并夹紧 然后启动平衡机 测出车轮的不平衡质量 6 11 3 不平衡量的确定 不平衡量由下式确定 U m R 10 式中 U 不平衡量 单位g cm m 不平衡质量 单位g R 校准半径 单位cm 7 检验规则 车轮的检验分为出厂检验 型式检验 7 1 出厂检验 7 1 1 车轮必须附有制造厂的合格证 7 1 2 出厂检验的项目与方法 a 外观检查 按5 6条的规定对经制造厂技术 质量部门共同选定的样件作目视检查 样件也可由 供需双方共同确定 b 尺寸检查 按5 5条的规定和产品图样要求的规定 c 内部质量 产品出厂应进行无损检测 无损检测的方法和抽样规定 由供需双方协商 确定 d 材料 检查材料合格证和炉前化学分析报告 炉前化学分析报告应符合5 1条的规定 e 机械性能 检查材料机械性能的检验报告应符合5 3条的规定 f 热处理 检查热处理检验报告应符合4 2 2条规定 g 气密性 用于无内胎车轮时 检查气密性试验报告应符合5 8 6条规定 h 标志 按照产品图样要求检查铸字和标志 i 动不平衡量 按照产品图样要求检查动不平衡量 7 2