[发明专利]一种制备车轮轮辋损伤变形的试验样品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件试验领域，具体涉及一种制备车轮轮辋损伤变形的试验样品的方法。

背景技术

在汽车的生产中，对各个零部件均有较高的安全性要求。在实际的汽车使用中，发现车轮的正常疲劳寿命超过50万公里，但在行驶中受路面障碍物(凹坑或凸起)冲撞导致微小变形后，其寿命会大幅降低。

目前在对车轮的疲劳寿命研究过程中，均使用合格的完好车轮进行试验。这使得汽车的驾驶者需要经常在复杂路况下驾驶时，将面临车轮提前疲劳失效而不自知的危险状态。因此，在汽车车轮试验领域内，考察车轮在各种微小变形的状态下的疲劳寿命和机械性能成为迫切的需要。

发明内容

因此，目前迫切地需要设计一种方法，使得车轮产生受控的变形，并且提供对此受控变形的车轮的检测方法。

在本发明的一个方面，提供了一种制备车轮轮辋损伤变形的试验样品的方法，所述的方法包括步骤：(1)在待测轮毂上组装轮胎并充气，并安装到材料拉压试验机上；(2)将专用压头对轮胎对轮胎施压，直到压力达到设定最大压力，保持一段时间，并且将压头向上升起；(3)得到车轮轮辋损伤变形的试验样品；在步骤(2)中，最大压力设定为车轮最大静载荷力的2-3倍；以及在步骤(2)中，保持的时间为2-4秒。

在本发明的一个优选的方面，在步骤(2)中，最大压力设定为车轮最大静载荷力的2.5倍。

在本发明的一个优选的方面，在步骤(2)中，保持的时间为3秒。

在本发明的一个优选的方面，在步骤(2)，压头在材料拉压试验机移动横梁的驱动下以5mm/s的速度向下移动；当设定最大压力出现时，压头停止移动，保持3秒后，以5mm/s的移动速度向上升起，压力逐渐减少直至为零。

在本发明的一个优选的方面，所述的压头的形状是直径为25mm的圆棒，且其长度超过轮胎宽度的2/3。

在本发明的一个优选的方面，轮胎的充气气压是120-150kPa。

在本发明的一个优选的方面，轮胎的充气气压是实际使用胎压的60％。

在本发明的另一个方面，提供了一种测量车轮的疲劳寿命的方法，所述的方法包括步骤：(1)对轮毂的轮辋造成1-5mm的损伤；以及(2)对步骤(1)所得到的轮毂进行疲劳寿命检测；在步骤(1)中，对轮毂的轮辋造成损伤按照权利要求1-7中任一项所述的方法来进行。

一般使用中，轮辋超过5mm的损伤容易被车辆使用者发现并更换掉，而小于5mm的变形量往往不易被发现，但对车轮使用寿命有很大影响。与此同时，如果变形量小于1mm，一般认为对车轮的使用并无明显影响。因此考察微小变形(1-5mm)的轮辋的性能表现对于车轮的性能考察有重要意义。为了评估在行驶过程中受到冲撞的车轮的性能表现，希望人为地获得各种变形状态下的车轮来进行车轮性能试验。在实际测量中发现，车轮冲击受损所引起的微小变形在1-5mm之间。目前，一般使用90°冲击试验机对车轮砸出微小变形，但是获得的变形量往往不好控制在1～5mm。

本发明通过选择所使用的冲击条件，使得得到了希望的数值的变形量。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1是本发明的制备车轮轮辋损伤变形的试验样品的方法的步骤流程图；

图2是本发明的实施例1-1的试验力-位移曲线；

图3是本发明的材料拉压试验机的结构示意图，其中1为压头，2为车轮，3为轮胎，4为底座；以及

图4是本发明的材料拉压试验机的照片。

具体实施方式

实施例1

第一步，将车轮安装轮胎(选用车辆厂规定的轮胎装配)

第二部，对轮胎充气，充气气压P取120～150KPa。

气压确定方法：P＝0.6P实(P实为车轮装胎后在车辆上的实际使用胎压，一般为200～250KPa)

第三部，将充好气的车轮轮胎总成安装在图1支架上，安装方法等效于其在车辆上的安装。

第四步，将车轮轮胎总成和支架一同放在材料拉压试验机上，使专用压头按图1所示对准车轮轮胎。

压头的形状是直径为25mm的圆棒。长度必须保证超过轮胎宽度的2/3。

第五步，设置下压力最大值、压力最大值保持时间，压头向下移动的速度等参数。具体参数设置为：

最大压力Fmax设定为：F＝3×车轮最大静载荷

压头向下移动的速度为：每秒5毫米(5mm/s)