某輕型卡車后輪胎偏磨問題分析及整改

向莎

摘 要：文章主要通過對某輕型卡車后輪胎偏磨問題進行分析，找出了后輪偏磨產生的原因和機理，并相應進行了優化整改。最后對改進的結果進行了實物驗證，證明了改進是有效的。通過本次故障分析和優化整改，為輕型卡車后輪定位的設計提供了幾個關鍵控制因素，同時也為解決同類問題提供可供參考的思路。

關鍵詞：車輪定位;前束;半軸套管;橋殼本體

中圖分類號：U463.34? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）13-93-03

Analysis and Rectification of Tire Eccentric Wear in a Light Truck

Xiang Sha

（ Anhui Jianghuai Automobile Co.， Ltd.， Anhui Hefei 230601 ）

Abstract： In this paper， mainly through the analysis of a light truck tire skewness problem， found out the cause an mechanism of the rear wheel eccentric wear and corresponding optimization rectification. Finally， the result of the improvement are verified and the improvement is effective. Through the fault analysis and optimization and rectification， several key control factors are provided for the design of rear wheel positioning of light truck， and some reference ideas are also provided for solving similar problems.

Keywords： Wheel positioning; Toe-in; Axle sleeve; Axle housing body

CLC NO.： U463.34? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）13-93-03

1 引言

車輪是車輛上十分重要的承載件和傳動件，其中后輪通過車輪螺母固定在后橋上，使車輪按照后橋規定的姿態實現其承載和傳遞動力的作用。某輕型卡車投放市場后，頻繁反饋后輪輪胎偏磨。本文通過對該問題的分析，探究其故障原因，并提出優化整改措施，為解決類似問題提供一條可參考的途徑。

2 后輪胎偏磨分析

本次研究的某輕型卡車采用的是整體式后橋，車輪通過螺母安裝在后橋上，安裝示意見圖1。

接到故障反饋后，我們立即著手進行了調查，所有故障車后輪磨損情況相同，均為左后輪外側偏磨，具體表現為：左后外側輪胎和內側輪胎均表現出明顯的外側偏磨，外側輪胎比內側整體磨損更嚴重。磨損示意見圖2。

根據輪胎的運行受力特點分析，其產生偏磨的機理可能有下述四種：

（1）輪胎耐磨性差;

（2）輪胎承載能力不足;

（3）車架、板簧安裝精度差導致車輪姿不正;

（4）后橋精度差導致車輪姿態不正。

上述四種情況中任意一種或一種以上同時出現時，均會導致輪胎發生偏磨。下文中將逐個驗證上述各因素對輪胎偏磨的影響，排除干擾因素，從而找到主因，并實施相應的改進措施。

2.1 輪胎耐磨性分析

（1）我們對同廠家、同規格輪胎進行了臺架試驗，可以滿足折合5萬公里的耐磨壽命;

（2）車輛上市前，輪胎在整車上經過了多輪道路試驗，完全滿足5萬公里的耐磨壽命;

（3）所有輪胎均為單側偏磨，而不是整體不耐磨;

（4）我們在故障車上更換其他品牌輪胎進行驗證，偏磨依然存在。

綜上，可以排除輪胎耐磨性差這個因素。

2.2 輪胎承載能力分析

該車輛匹配的輪胎承載能力560kg，整車后軸荷1375kg，單個輪胎的負荷率僅為78%，遠低于標準要求的不高于90%，可以排除輪胎承載能力不足這個因素。

2.3 車架、板簧安裝精度檢測

我們通過對其中一臺故障車的車架、板簧安裝點進行了掃描檢測，檢測結果見表1。

可以看出，所有安裝點均合格，可以排除此項因素。

2.4 后橋精度檢測

我們抽查了三臺故障較嚴重的故障車，抽查情況如下：

（1）1#車左側后輪前束為59'，右側后輪前束為21'，對后橋的車輪安裝端面進行掃描檢測，左側端面前束為1°，右側端面前束為16'，和后輪定位參數一致;

（2）2#車左側后輪前束為1°16'，右側后輪前束為28'，對后橋的車輪安裝端面進行掃描檢測，左側端面前束為1°05'，右側端面前束為20'，和后輪定位參數一致;

（3）3#車左側后輪前束1°15'，右側后輪前束為25'，對后橋的車輪安裝端面進行掃描檢測，左側端面前束為1°30'，右側端面前束為16'，和后輪定位參數一致。

根據后橋精度檢測結果，我們可以得出下述結論：

（1）故障車輛左側后輪前束普遍偏大，與整車左側后輪胎外側偏磨的表現一致;

（2）后橋的車輪安裝端面左側前束普遍偏大，且與后輪前束一致。

綜上，可以判斷出由于后橋的車輪安裝端面存在很大的前束，導致相應的車輪存在很大前束，進而相應的車輪發生了輪胎偏磨。

確定了后輪胎偏磨是由于后橋精度差（具體表現為車輪安裝端面存在很大前束）導致的車輪姿態不正引起的之后，我們聯合供應商對其生產現場進行排查，重點排查后橋總成的焊接過程，發現其橋殼焊接工裝松動，導致半軸套管和橋殼本體焊接時會發生歪斜。見圖3

3 優化整改

3.1 改進措施

根據上述分析，我們對后橋半軸套管和橋殼本體的焊接工裝進行了優化設計，并對產品圖紙進行了相應完善。具體改進措施如下：

（1）將原本的螺栓固定式的焊接工裝改為一體式，徹底杜絕了工裝松動，保證焊接質量的一致性;

（2）綜合考慮機械加工、焊接精度和輪胎本身的使用要求，在后橋總成圖紙上明確了車輪安裝端面的檢測要求：單側與后橋中心線的夾角不大于15'，兩側之間的夾角不大于25'。

3.2 改進后的實施效果

使用優化改進后的焊接工裝，生產了三臺全新后橋，對車輪安裝端面進行掃描檢測，并裝車進行道路試驗跟蹤。

（1）三臺后橋的車輪安裝端面掃描檢測結果如表2所示：

從表2的檢測結果可以看出，優化改進后的焊接工裝生產出來的后橋，其車輪安裝端面的夾角已經全部合格。

（2）將三臺檢測合格的后橋更換到之前故障較嚴重的車輛上進行驗證，經過近三個月跟蹤，三臺車的行駛里程分別達到5503km、6542km、4986km，后車輪沒有再出現輪胎偏磨現象。

4 結論

通過以上分析，最終得出以下結論：

（1）本次研究的某輕型卡車后輪胎偏磨的主要是因為橋殼焊接工裝松動，導致車輪安裝端面存在極大的前束夾角，進而導致后輪之間存在極大前束夾角引起的;

（2）通過對整改件的掃描檢測、道路試驗，證明了優化整改是有效的;

（3）通過本次故障分析及優化整改，新增了對后橋車輪安裝端面距夾角的要求，從零部件層面降低了車輪姿態不正導致輪胎偏磨的風險。

參考文獻

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