２０１０年第１期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ｏ百家论剑０ 科技信息 铝合金车轮检验的研究现状 ’胡家琨 （１．济南市锅炉压力容器检验研究所 山东 济南２５００６１；２．青岛市产品质量监督检验所 山东 青岛２６６０００） 【摘要】本文主要介绍了目前国内外汽车车轮在生产过程中的检测方法以及对成品综合物理性能的检测方法。提出需将超声纳入车轮性 能测试验后的新的检测评定方法 【关键词１汽车车轮；生产过程；检测方法；物理性能 １ 铝合金车轮本体综合材质、微观组织及力学性能的检测 种轿车车轮的静态线性有限元模型，它们可以有效地用来确定车轮结 构的危险点．即结构中计算应力比较大的点。浙江大学的闫胜咎等 针 目前包括世界上奔驰、宝马、奥迪等著名汽车品牌以及我国的大 对铝合金车轮冲击试验进行了有限元分析，建立了合理的车轮冲击试 部分铝合金车轮生产商所用的材料大都是Ａ３５６（ＺＬ１０１Ａ）。由于铝合 验有限元分析力学模型，确定了车轮冲击试验有限元分析的合理约束 金在在压铸后会存在气孔、夹杂、疏松等缺陷，因而有必要对车轮的材 条件和加载方式，实现了车轮冲击试验有限元分析力学模型的合理建 料成分、金相组织以及相应力学性能进行检测。对于车轮新材料的开 立。 发，这几项材料性能验证也是必不可缺。针对新材料的研发，国内外都 目前针对车轮径向疲劳和弯曲疲劳试验的评价方法，在裂纹检测 进行了大量的相关研究。郑州大学的李继文等 针对奔驰、奥迪、别克、 方面包括国际标准和国家标准都描述的较为模糊，没有具体量化，使 宝马所应用的铝合金材料（其中奔驰、奥迪、别克、电解钛铝合金材料 质检部门的检验评定工作不能很好的进行，因而有必要进行车轮裂纹 成分均在Ａ３５６标准成分范届内，而宝马的铝合金材料则不是Ａ３５６ 的评定工作。由于车轮可能存在内在裂纹，因而试验后仅凭渗透探伤 而是近共晶Ａｌ—ｓｉ—Ｍｇ系合金）进行了力学性能分析、化学成分分析、 的方法是不够的，应该辅以其他的探伤方法，比如超声检测等，这一方 微观组织分析，所用的分析都是常规分析方法。证明了电解钛铝合金 面的检测目前还没有相关的研究。超声检验是一种快速高效的无损检 材料在综合力学性能上与国外的著名车轮生产品牌不相上下，是生产 测方法，针对质检机构来说它能够摆脱ｘ光检验设备的，又能够 车轮的理想材料 达到预期的效果，所以可以考虑将超声检测纳入车轮性能试验后评价 ２铝合金车轮的在线无损检测 的新的检测方法。 由于材质以及力学性能分析是是一种破坏性检测方法，而且手段 ４较多且较为复杂。因而对于车轮生产来说，就不能达到批批检验，在检 其他参数的检测方法 车轮其他的考核参数包括尺寸参数、气密性、动平衡性等，因此生 验覆盖率上就会大打折扣。由于无损检测是一种非破坏性检测方法， 产厂家就必须具备三座标测量机、气密性试验机、动平衡机等检测设 且具有准确度高、检测效率高等优点，该项技术也逐渐在车轮生产行 备。这些参数的检测对于保证轮辋与轮胎的配合以及保持车轮的方向 业中得到推广应用。机械研究院的刘明利等 专门为中信戴卡轮毂制 可控性和行驶安全也是至关重要的。具体的操作方法可以参考相关的 造有限公司研制了一套专门用于铝合金车轮在线检测的Ｘ光探伤设 国家标准进行。 备，相比于国外进口的ｘ光检测设备在结构、通用性、安全性、可维护 ５小结 性等方面都有了很大的提高。 ３车轮综合物理性能的检测方法 ● 本文综述了目前国内外针对车轮的相关检测方法以及研究现状， 它们从各个方向对车轮的性能进行了评价。当今世界，科技发展迅速， 对于车轮成品的检测．车轮生产厂商不可能对每一只车轮都进行 实地行使实验，这种试验途径太费时费力。针对这一客观事实，各国对 相关新的性能更好的车轮材料会不断出现，很多合理的、美观的车轮 车轮行驶过程中受力情况都进行了大量的研究工作。目前世界上比较 品设计的步伐，以保证车轮生产的正常顺利进行。 通用的车轮检测方法是按照ＳＡＥ Ｊ３２８进行的车轮弯曲疲劳试验和车 轮径向疲劳试验以及按照ＳＡＥ Ｊ１７５进行的车轮冲击试验。这三项试 【参考文献】 验分别模拟车轮在行驶过程中的某一项性能指标。尽管这三项试验是 ｆｌ１李继文，等．国内外著名汽车轮毂内在质量分析研究．汽车工艺与材料，１００３— 分别进行，不能反映车轮综合的受力情况，但是仍然能够很好地为车 ８８１７（２００４）０７一ｏ０７６一Ｏ５． 轮的这三项指标做出定量分析．通过分析为车轮的结构改进提供理论 ［２］刘明利，等．汽车铝合金轮毂的在线无损检测．无损探伤，２０００年第二期． 指导。 ［３］韦东来，等．铝合金车轮径向疲劳试验的数值仿真．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ 可以知道，车轮的性能除了由材料本身决定外，其另外一个重要 Ｓｔｒｅｎｇｔｈ，２００８，３０（６）：９９８—１００２． ［４］王霄锋，等．汽车车轮结构强度分析．机械强度，２００２，２４（１）：０６６－０６９． 因素就是结构设计。针对上述三项性能，国内外学者试图根据车轮的 ５］闫胜咎，等铝合金车轮冲击试验有限元分析冰利电力机械，第２９卷第８期 结构，通过数值模拟的方法进行预测并辅以相应的试验进行验证。这 ［是车轮结构优化设计的一个方向。上海交通大学的韦东来 进行了铝 ２００７年８月 结构设计也会层出不穷。作为相应的车轮性能检测友法也应该跟上产 合金车轮径向疲劳试验的数值仿真，提出了解决轮胎与轮辋之间接触 问题的有效方法，并且得出结论：钳合金车轮径向疲劳最容易发生在 轮辐上。清华大学的王霄锋 等针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了两 ［责任编辑：张慧］ （上接第３８２页）明威的声音。 Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ：Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ Ｓｔａｔｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｖｏ１．１，Ｎｏ．１（ｗｉｎｔｅｒ １９７４）． ［４］Ｂｅｒｎａｒｄ Ｏｌｄｓｅｙ．Ｔｈｅ Ｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ“Ａ Ｆａｒｅｗｅｌｌ ｔｏ Ａｒｍｓ”．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｆｉｃｔｉｏｎ，Ｖｏ１．１，Ｎｏ．１（ｓｐｒｉｎｇ １９７３），Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ：Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ． 探讨海明威的叙事艺术有助于更好理解地《永别了，武器》这部小 说。 【参考文献】 ［１］张薇．海明威小说的叙事艺术．上海科学院出版社，２００５年 ［２］Ｓｃｏｔｔ Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ．Ｎｅｗ Ｅｓｓａｙｓ ｏ１＂１ Ａ Ｆａｒｅｗｅ￣ｔｏ Ａｒｍｓ．北京大学出版社，２００７年． 注：引文引自林疑今译《永别了，武器》，上海译文出版社，２００６年． ［责任编辑：张新雷］ ［３］Ｍａｒｙ Ｐｒｅｓｃｏｔｔ．“Ａ Ｆａｒｅｗｅｌｌ ｔｏ Ａｒｍｓ”ａｎｄ ｔｈｅ Ｐｅｒｐｅｃｔｕａｌ Ｎｏｗ．Ｃｏｌｌｅｇｅ
