ChinaAutoRegs｜GB/T 38183-2019 英文版/English/翻译/摩托车和轻便摩托车辐板式车轮
Spoke-Plate Wheels for Motorcycles and Mopeds
1 SCOPE
This standard specifies the requirements and test methods of spoke-plate wheels for motorcycles and mopeds.
This standard applies to the spoke-plate wheels (hereinafter referred to as “wheels”) for motorcycles and mopeds operating on roads.
2 NORMATIVE REFERENCES
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the editions cited apply. For undated references, the latest editions of the normative document (including any amendments) apply.
GB/T 13202 Series of motorcycle rims
HG/T 2443 Test method of static loaded performance for tyres
QC/T 722 Test method for contour and mopeds rims-Template test
QC/T 725 Test method for calibrated diameter of motorcycles and mopeds rims using sphere-string ruler
QC/T 726 Test method for calibrated diameter of motorcycles and mopeds rims using even strap ruler
3 TERMS AND DEFINITIONS
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
辐板式车轮 spoke-platewheels
轮辋与轮辐永久连接的车轮。
4 要求
4.1 尺寸与公差
4.1.1 轮辋轮廓
轮辋轮廓应符合 GB/T13202的规定。
4.1.2 轮辋周长
轮辋周长应符合 GB/T13202的规定。
4.1.3 车轮的径向圆跳动量和轴向圆跳动量
车轮的径向圆跳动量和轴向圆跳动量(见图1)应符合表1的规定。
图1 车轮的径向圆跳动量和轴向圆跳动量 表1 车轮跳动量
4.1.4 强度性能试验后变形量
4.1.4.1 径向冲击试验后,车轮冲击部位的变形量应符合4.3.3的规定。
4.1.4.2 旋转弯曲疲劳试验、径向载荷疲劳试验、扭 转疲劳试验后,车 轮的径向和轴向圆跳动量应分别 符合4.3.1、4.3.2、4.3.4的规定。
4.2 标志
车轮标志应清晰可见,在车轮装车状态下容易识别的位置,打刻如下标志: a) 轮辋规格代号;
b) 车轮标定的最大设计载荷;
c) 车轮制造厂商标或厂名; d) 制造日期或批号。
对于无内胎车轮,应在标准轮辋代号后打刻文字“TUBELESS”或“无内胎”。
4.3 性能要求
4.3.1 旋转弯曲疲劳性能
按5.3.1规定进行105 个循环以上的试验后,车轮应无损伤裂纹、断裂、明显的变形以及结合部的异 常松动。试验后车轮的径向和轴向圆跳动量不大于2.0 mm。
4.3.2 径向载荷疲劳性能
按5.3.2规定进行5×105 转以上的试验后,车轮 应无损伤裂纹、断 裂、明 显的变形以及结合部的异 常松动。试验后车轮的径向和轴向圆跳动量不大于2.0 mm。
4.3.3 径向冲击性能
按5.3.3规定进行冲击试验后,车 轮应无损伤裂纹、断 裂以及结合部的异常松动,轮 胎气压在冲击 后30s内突然下降不应超过50%,冲击处的变形量t(t=B2-B1,见图2)不应超过7 mm。
说明:
B1 ——— 试验前轮辋宽度;
B2 ——— 试验后轮辋宽度。
图2 径向冲击后车轮变形量
4.3.4 扭转疲劳性能
按5.3.4规定进行105 循环以上的试验后,车轮应无损伤裂纹、断裂、明显的变形以及结合部的异常 松动。试验后车轮的径向和轴向圆跳动量不大于2.0 mm。
4.3.5 静负荷性能
按5.3.5规定进行静负荷试验后,负荷间的残留形变及变形量,应符合表2中的要求。
表2 静负荷变形要求
变形能量及变形量 前轮 后轮
变形能量α/(N·m) ≥0.1(m)×FV ≥0.07(m)×FV
第 1次与第 2次变形量差SV/mm ≤1
0.7Fmax值 时的变形量 Sa/mm ≤20
注 1:变 形能量α 为车轮在静态形变过程中所吸收的能量。
注 2:FV 见 5.3.1.2.1关 于式(1)的 符号释义。
4.3.6 轮辋与轮辐焊接强度
按5.3.6规定进行轮辋与轮辐焊接强度试验后,在 试验载荷的作用下,车 轮轮辋与轮辐的焊接部位 不应出现撕裂或可见的裂纹。
4.3.7 气密性(仅适用于无内胎车轮)
按5.3.7规定进行气密性 试 验 时,车 轮 轮 辋 气 压 保 持 时 间 大 于 或 等 于 30s,轮 辋 周 边 不 应 有 漏 气 现象。
5 试验方法
5.1 尺寸与公差
5.1.1 轮辋轮廓
轮辋轮廓尺寸检验按 QC/T722规定的方法进行。
5.1.2 轮辋周长
轮辋周长的检验:
a) MT 型斜底式胎圈座轮辋、DT 型对开式胎圈座轮辋、DC 型深槽式胎圈座轮辋的直径 (周 长) 检查,按 QC/T725规定的方法进行。
b) WM 型圆柱形胎圈座轮辋、斜底式胎圈座轮辋的轮辋槽峰顶直径(周长)检查,按 QC/T726规 定的方法进行。
5.1.3 车轮跳动量
车轮的径向圆跳动量和轴向圆跳动量检查。
将车轮安装在专用测量台上,将 其转动,用 百分表等测量工具测量车轮的径向、轴 向圆跳动量 (见 图1)。
5.1.4 强度性能试验后轮辋变形量
5.1.4.1 径向冲击试验前、后,冲击部位的变形量用精度为0.02 mm 以上的量具测量。
5.1.4.2 旋转弯曲疲劳试验、径向载荷疲劳试验、扭转疲劳试验后,径向、轴向圆跳动量在专用测量台上 用百分表等测量工具测量。
5.2 标志
采用目测方法,检查车轮标志,应符合4.2的要求。
5.3 性能试验
5.3.1 旋转弯曲疲劳试验
5.3.1.1 试验设备
当车轮以一恒定转速旋转时,该试验设备应能在 车轮中心轴部位产生一个恒定的弯矩。 试验设备 示意图如图3所示。
说明: 1——— 旋转盘;
2——— 扣件;
3——— 车轮;
4——— 载荷臂;
5——— 中心点;
6——— 砝码。
图3 旋转弯曲疲劳试验设备示意图
5.3.1.2 试验条件
5.3.1.2.1 弯矩
5.3.1.3所施加的弯矩 M 值,按式(1)确定。
式中:
M ———弯矩,单位为牛米(N·m);
μ ———轮胎与路面间的摩擦系数,取值0.7; FV———由车辆制造厂或车轮制造厂规定的车轮最大垂直静载荷或者车轮额定载荷,单位为牛(N); r ———轮胎半径,最大适用轮胎或者车轮制造商规定的轮胎最大静力半 径,按 HG/T2443进 行测
定,单位为米(m)。
5.3.1.2.2 载荷臂长度
载荷臂长度推荐等于5.3.1.2.1中释义的轮胎半径r。
5.3.1.2.3 弯矩允差
试验时弯矩 M 允差为计算值的±5%。
5.3.1.3 试验程序
将车轮轮辋部的轮缘固定在转盘上,将具有足够刚度的载荷臂同轮轴安装形式一样固定在车轮上, 试验设备施加式(1)计算出的弯矩 M ,进行旋转试验(见图3)。
5.3.1.4 试验后损伤裂纹的检查
损伤裂纹可使用目测法、X 光探伤仪或渗透探伤法检验。
5.3.2 径向载荷疲劳试验
5.3.2.1 试验设备
试验设备示意图如图4所示,应满足下列要求:
a) 试验设备应具有一个表面光滑的转鼓,其宽度应大于试验中所 使用的轮胎总宽度的 1.5倍,转 鼓直径应不小于400 mm;
b) 上述转鼓应能以一恒定速度旋转;
c) 试验设备应能向车轮施加径向载荷,并在一恒定载荷下,使车轮与转鼓始终保持接触。
说明: 1——— 转鼓;
2——— 轮胎;
3——— 车轮;
4——— 径向载荷。
图4 径向载荷疲劳试验设备示意图
5.3.2.2 试验条件
5.3.2.2.1 径向载荷
径向载荷 Q 由式(2)确定。
式中:
Q ———径向载荷,单位为牛(N);
Sr ———强化试验系数,数值为2.25;
FV ———按5.3.1.2.1关于式(1)的符号释义。
5.3.2.2.2 轮胎气压
试验用轮胎气压为轮胎最大设计载荷相对应的气压,误差±10kPa。
5.3.2.2.3 径向载荷波动允差
试验过程中的载荷波动允差为±5%。
5.3.2.2.4 轮胎故障
在轮胎发生故障的情况下,试验应该在更换轮胎之后继续进行。
5.3.2.3 试验程序
装有轮胎的车轮,应按照其装车的同样方式安装在试验设备上(见图4),其轮胎气压按5.3.2.2.2要 求充气,然后按式(2)计算值施加径向荷载 Q,同 时驱动转鼓转动进行试验。 所加载荷方向应在车轮中 心和转鼓中心的连线上。
5.3.2.4 试验后损伤裂纹的检查
损伤裂纹可使用目测法、X 光探伤仪或渗透探伤法检验。
5.3.3 径向冲击试验
5.3.3.1 试验设备
试验设备示意图如图5、图6所示,应满足下列要求: a) 安装车轮的试验夹具,应具有足够的刚度和强度;
b) 锤宽度不小于轮辋宽度1.5倍的冲击锤,应能自由落体下落,以冲击车轮/轮胎组件。 图5为径向冲击试验(单锤)设备示意图。 图6为径向冲击试验(双锤)设备示意图,其中两个螺旋弹簧的组合弹簧常数应该为(3000±100)N/cm,并且在主锤和副锤之间的行程为(100±5)mm。
说明: 1——— 冲击锤;
2——— 快速释放机构;
3——— 框架;
4——— 导块;
5——— 落下高度。
单位为毫米
图5 径向冲击试验(单锤)设备示意图
说明: 1——— 冲击锤主锤;
2——— 快速释放机构;
3——— 框架;
4——— 导块;
5——— 副锤;
6——— 螺旋弹簧(2件);
7——— 落下高度。
单位为毫米
图6 径向冲击试验(双锤)设备示意图
5.3.3.2 试验条件
5.3.3.2.1 轮胎充气压力
轮胎充气压力 P,单位为千帕(kPa),应按式(3)确定,其允差为±10kPa。
式中:
p———试验用轮胎最大设计载荷相对应的气压,单位为千帕(kPa)。
5.3.3.2.2 冲击锤坠落高度
5.3.3.2.2.1 单锤坠落高度为:
———前轮:180 mm;
———后轮:120 mm。
5.3.3.2.2.2 双锤坠落高度为:
———前轮:150 mm;
———后轮:150 mm。
5.3.3.2.3 冲击锤质量
5.3.3.2.3.1 单锤质量的选择应符合式(4):
式中:
ms ———冲击锤质量,单位为千克(kg);
k ———系数,前轮1.0,后轮1.0;
FV ———按5.3.1.2.1关于式(1)的符号释义;
g ———重力加速度(9.8 m/s2)。
5.3.3.2.3.2 双锤质量的选择应符合式(5):
式中:
md ———双锤冲击(两锤)的总质量,单位为千克(kg);
k ———系数,前轮2.5,后轮1.5;
FV ———按5.3.1.2.1关于式(1)的符号释义;
g ———重力加速度(9.8 m/s2)。
主锤质量 m1,应由式(6)确定:
式中:
m1———主锤质量,单位为千克(kg);
m2———副锤包括弹簧的质量,等于40kg。
5.3.3.2.4 冲击锤质量及坠落高度允差
允差计算方式如下:
a) 冲击锤质量 ms 或 md 允差为计算值的±2%; b) 坠落高度允差应为规定值的±1%。
5.3.3.3 试验程序
按车轮在车辆上的装配方法,将装有最小适用轮胎或者制造商规定的轮胎的车轮安装在工作台上, 此时轮胎应按式(3)给定的充气压力充气。根据式(4)或式(5)给定的冲击锤质量 ms 或 md 及5.3.3.2.2 中给定的坠落高度,调整相对位置,保证 在冲击瞬间,其 速度矢量经过车轮圆周上最薄弱位置 (见 图 5、 图6)。冲击力应通过车轮的中心线。
5.3.3.4 试验后损伤裂纹的检查
损伤裂纹可使用目测法、X 光探伤仪或渗透探伤法检验。
5.3.3.5 试验后仲裁
仲裁试验时,以单锤冲击试验为准。
5.3.4 扭转疲劳试验
5.3.4.1 试验设备
试验设备应能在轮毂和轮辋之间施加一往复扭转力矩,示意图如图7所示。
说明: 1——— 连接螺栓;
2——— 车轮;
3——— 扣件;
4——— 支撑台;
5——— 载荷臂;
6——— 旋转支点。
图7 扭转疲劳试验设备示意图
5.3.4.2 试验条件
按式(7)计算扭转力矩:
5.3.4.3 扭转力矩允差
试验时扭转力矩 T 允差±5%。
5.3.4.4 载荷臂长度
载荷臂长度推荐等于5.3.1.2.1中释义的轮胎半径r。
5.3.4.5 试验程序
将车轮轮辋的轮缘紧固于工作台(见图7),按式(7)给定的扭转力矩 T,通 过轮毂接触,往 返反复作用于轮辋。
5.3.4.6 试验后损伤裂纹的检查
损伤裂纹可使用目测法、X 光探伤仪或渗透探伤法检验。
5.3.5 静负荷性能试验
5.3.5.1 试验装置
试验装置如图8所示,应满足下列要求:
a) 试验装置应具备能对车轮恒速施加径向载荷的装置;
b) 试验装置应具备可以记录车轮在加载过程中所产生同步形变量的装置;
c) 支撑台应具备足够的强度以及合适的固定装置,保证车轮在试验过程中不产生任何的晃动; d) 圆柱压脚宽度不小于轮辋宽度的1.5倍。
图8 静负荷试验设备示意图
5.3.5.2 试验条件
试验条件按如下要求:
a) 试验应在室温状态,一般情况下保持10 ℃~30 ℃; b) 对被测车轮加载的恒速度为0.2 mm/s~2 mm/s; c) 按表3所要求的加载数值进行试验。
5.3.5.3 试验程序
将被测车轮紧固在支撑台上,保证 车轮轮辐中心与受力点一致,用 半径为 R550 mm 的半圆柱压 脚对车轮的半径方向恒速加载,并按表3的要求对同一车轮完成下列3次加载过程,同时记录形变曲线 (如图9):
第1次加载过程:恒速加载至 Fu 值时停止加载,并以相同的速度减载至 Fr 值; 第2次加载过程:恒速加载至 Fo 值时停止加载,并以相同的速度减载至 Fr 值; 第3次加载过程:恒速加载直至轮辋出现突然破坏(大变形)时,停止加载。
图9 静负荷试验形变曲线
5.3.6 轮辋与轮辐焊接强度试验
5.3.6.1 试验装置
试验装置如图10所示,应满足下列要求:
a) 轮辐内侧与上模之间的间隙为2 mm~3 mm; b) 轮辐外侧与下模之间的间隙为2 mm~3 mm; c) 上模与轮辐之间、下模与轮辋之间应紧密配合; d) 加载设备为普通液压机。
图10 轮辋与轮辐焊接强度试验设备示意图
5.3.6.2 试验条件
按表4所要求的加载数值进行试验。
5.3.6.3 试验程序
5.3.6.3.1 将 车 轮 轮 辋 侧 面 紧 贴 在 下 模 上,试 验 载 荷 作 用 在 轮 辐 内 侧,使 轮 辋 与 轮 辐 焊 接 部 位 均 匀 受载。
5.3.6.3.2 缓慢增加至表4规定值。
5.3.6.3.3 加载至规定值后,卸除载荷,目视检查车轮的轮辋与轮辐的焊接部位。
5.3.7 气密性试验(仅适用于无内胎车轮)
5.3.7.1 试验设备
试验设备应满足5.3.7.3的要求,如图11。
图11 气密性试验设备示意图
5.3.7.2 试验条件
空气压力应不小于400kPa。
5.3.7.3 试验程序
气门嘴孔装上相应的密封塞。轮缘两边用压板压紧,使之密封不漏气,整个车轮浸入盛水的容器中 (见图11),并按5.3.7.2规定的气 压向车轮内充入压缩空气,气 压达到规定要求后保持规定的时间,以 检验轮辋的气密性。
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