商用車鍛造混合車輪的輕量化設(shè)計(jì)

車輪是整車機(jī)構(gòu)中重要的組成部分，無論是從安全、人機(jī)工程學(xué)，還是審美的角度來說，車輪都有必要在設(shè)計(jì)過程中得到足夠多的關(guān)注。商用車上常用的管式車輪是用多片鋼材制作而成。車輪有鋼制和鋁制兩種。鋁制車輪最顯著的優(yōu)勢就是具有更輕的質(zhì)量，以此改善整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。盡管鋁制管式車輪已經(jīng)取得一定的優(yōu)勢，但是從維修保養(yǎng)成本方面來說并沒有優(yōu)勢。

為了克服鋁材料易損壞、易被侵蝕破壞而帶來的高成本，開發(fā)了一種新的鍛造混合車輪并得到了發(fā)展。該車輪有一個(gè)基本的鍛造鋁結(jié)構(gòu)的輪胎底座和鋼側(cè)環(huán)，以鎖緊輪胎。鋼和鋁的配合表面都進(jìn)行了表面處理，確保裝配過程中產(chǎn)生的磨損不會(huì)產(chǎn)生影響。該車輪克服了傳統(tǒng)管制車輪的缺點(diǎn)，并充分應(yīng)用了鋁材料質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)，使得應(yīng)用該車輪的客車和載貨汽車整車質(zhì)量減輕約18%，而單純從車輪的減重效果來看實(shí)現(xiàn)了41%的減重。車輪的減重不僅使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更加輕便，減輕了駕駛員疲勞強(qiáng)度，而且通過降低燃油消耗率提高了商用車運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)效益。這種新的車輪由于使用了具有較高散熱率的材料，因此在散熱過程中產(chǎn)生熱量傳遞的速度幾乎是原來的2倍，從而進(jìn)一步延長了輪胎壽命。

MuthurajRamasamyetal. SAE

2015-26-0068.

編譯：張?zhí)K鐵