GB/T 5909-2021 英文版(www.GB-GBT.cn): Commercial vehicles -- Wheels -- Performance requirements and test methods for cornering and radial fatigue
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GB/T 5909-2021: 商用车 车轮 弯曲和径向疲劳性能要求及试验方法
1 范围
本文件规定了商用车车轮弯曲和径向疲劳试验的试验车轮、性能要求及试验方法。
本文件适用于GB/T 3730.1规定的商用车辆和挂车所使用的车轮。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 2933 充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志(GB/T 2933-2009,ISO 3911:
2004,IDT)
GB/T 3730.1 汽车和挂车类型的术语和定义(GB/T 3730.1-2001,ISO/WD3833:1999,MOD)
3 术语和定义
GB/T 2933和GB/T 3730.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
车轮轮胎总成
由车轮、轮胎和气门嘴组装成的组合件。
3.2
裂纹
试验过程中出现的材料分离,扩大至3mm及以上的情形。
4 试验车轮
经全部工序加工,可用于车辆的具有代表性的新车轮。
5 性能要求
5.1 动态弯曲疲劳试验性能要求
动态弯曲疲劳试验强化系数及最低循环次数见表1。
5.2 动态径向疲劳试验性能要求
动态径向疲劳试验强化系数及最低循环次数见表2。
6 试验方法
6.1 动态弯曲疲劳试验
6.1.1 试验设备
试验设备应具有一个被驱动的旋转装置和车轮连接件,使车轮在一个固定的弯矩作用下旋转,或车
轮静止不动,而承受一个旋转的弯矩,见图1。
加载系统应保持规定的载荷,偏差不超过试验载荷计算值的±2.5%。车轮连接件连接面应光滑平
整,且与车辆上通常采用的连接件具有相同的装配尺寸特性,表面硬度推荐在 HRC40~HRC50,螺栓
孔在连接面分布圆上位置度控制在ϕ0.10mm以内。
6.1.2 弯矩的确定
按公式(1)确定弯矩M (力F ×力臂L),单位为牛顿米(N·m)。
6.1.3 试验程序
6.1.3.1 参考图1中的一种方式将试验车轮夹紧到试验设备上。将车轮拧紧螺栓(或螺母)拧紧至车辆
或车轮制造商规定的扭矩值,如果没有规定,推荐按照表3拧紧。采用图1a)或图1b)装置试验时,检查
力臂末端的径向跳动量,空载时不应超过0.3mm。
6.1.3.2 设置弯矩、转速和循环次数等试验参数,开始试验。在试验初始阶段,可停机将车轮拧紧螺栓
或螺母重新拧紧一次。试验过程中如果螺栓断裂,则更换全部螺栓后继续试验。
6.1.3.3 完成规定试验循环次数后停机,用渗透检测或其他可接受的方法检查车轮裂纹情况。
6.1.4 失效判据
出现下列任何一种情况,试验终止,车轮失效:
a) 试验车轮不能继续承受试验载荷;
b) 原始裂纹产生扩展或出现应力导致侵入车轮断面的新裂纹;
c) 加载点的偏移增量超过试验初始偏移量的15%。
6.2 动态径向疲劳试验
6.2.1 试验设备
试验设备应具有一个被驱动的转鼓和车轮固定座,使车轮轮胎总成在一个固定径向力作用下旋转,
见图2。转鼓最小直径为1700mm,宽度应比轮胎断面宽,且表面光滑。车轮固定座连接面应与车辆
上通常采用的连接件具有相同的装配尺寸特性,表面硬度推荐在HRC40~HRC50。
加载系统应保持规定的载荷,偏差不超过试验载荷计算值的±2.5%。加载方向垂直于转鼓表面,
且与车轮固定座中心和转鼓中心的连线方向一致,转鼓轴线和车轮固定座轴线应平行。作为双轮使用
的车轮,应按照单轮使用的车轮进行试验。
6.2.2.2 充气压力的确定
试验车轮轮胎总成的充气压力应符合表4的数值。
6.2.2.3 径向载荷的确定
按公式(2)确定径向负载Fr,单位为牛顿(N):
6.2.3 试验程序
6.2.3.1 参考图2将车轮夹紧到试验设备上。将车轮拧紧螺栓(或螺母)拧紧至车辆或车轮制造商所规
定的扭矩值。如果没有规定,宜采用表3规定的力矩值。
6.2.3.2 设置载荷、转速和循环次数等试验参数,开始试验。在试验初始阶段,可停机将车轮拧紧螺栓
或螺母重新拧紧一次。试验过程中如果螺栓断裂,则更换全部螺栓后继续试验。在试验期间,轮胎气压
将升高,无需调整。
6.2.3.3 完成最低循环次数要求后停机,使用渗透检测方法或其他可接受的方法检查车轮。
6.2.4 失效判据
出现下列任何一种情况,试验应终止:
a) 车轮不能继续承受载荷或轮胎压力;
b) 原始裂纹产生扩展或出现应力导致侵入车轮断面的新裂纹。
