一种高强度卡车车轮结构制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度卡车车轮结构，涉及汽车的车轮制造技术领域，包括压装并焊接的轮辐和轮辋，所述轮辋包括轴向外轮辋和轴向内轮辋，所述轴向外轮辋与所述轴向内轮辋之间通过轮辋基部相连接；所述轴向内轮辋包括近端轮缘，所述近端轮缘的末端处连接有胎圈座边，所述胎圈座边的远端向着所述轮辋基部的方向倾斜并且延伸，直至与所述轮辋基部直接连接；所述轮辐的开口处具有固接部，所述固接部与所述胎圈座边的内侧焊接固定。本方案取消了前期设计结构中的槽顶圆角、轮辋直边和过渡圆弧，采用胎圈座边与轮辋基部中的圆弧过渡段直接连接；因此没有槽顶圆角应力集中现象。因此没有槽顶圆角应力集中现象。因此没有槽顶圆角应力集中现象。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度卡车车轮结构


[0001]本专利技术涉及汽车的车轮制造
，具体为一种高强度卡车车轮结构。

技术介绍

[0002]目前，现有的无内胎车轮，轮辐的开口端与轮辋的安装轮辐面的直边按照一定过盈量进行装配，然后通过焊接的方式将轮辋与轮辐组成一个整体。
[0003]在我司的前期研发过程中，对于轮辋提出了改进设计，也即在轮辋胎圈座与槽底圆角连接通过过渡圆弧、轮辋直边及槽顶圆角进行过渡连接，如图1所示，具体结构可以参见于2020年申报并公开的专利技术专利(公开号：CN112721541B；专利名称：可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮)。通过采用以上结构，实现即使不同料厚的轮辋，轮辋配合内径均保持一致，从而使得轮辐的通用性更强，大大降低了企业轮辐的生产成本，保证了在车轮轻量化过程中，不会因轮辐外径不同而产生不适用的情况。
[0004]在我司进行大面积的论证应用过程中，实施的上述结构(公开号：CN112721541B；专利名称：可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮)也收到了来自工程师的问题反馈，主要的问题集中在于：上述车轮结构在合成焊缝部位、槽顶圆角和槽底圆角易产生应力集中的现象，将严重影响汽车车轮的正常使用寿命，同时因为应力过于集中的问题，导致车轮远端轮缘变形严重，刚度不足，产生磨胎现象。

技术实现思路

[0005]针对目前推广应用中存在的上述问题，这里提供了一种新的高强度卡车车轮结构，通过采用本方案提供的车轮结构来解决目前存在的轮辋应力集中问题和轮辋远端轮缘有磨胎现象的问题。r/>[0006]具体的，本专利技术提供的详细技术方案如下：
[0007]一种高强度卡车车轮结构，包括压装并焊接的轮辐和轮辋，所述轮辋包括轴向外轮辋和轴向内轮辋，所述轴向外轮辋与所述轴向内轮辋之间通过轮辋基部相连接；所述轴向内轮辋包括近端轮缘，所述近端轮缘的末端处连接有胎圈座边，所述胎圈座边的远端向着所述轮辋基部的方向倾斜并且延伸，直至与所述轮辋基部直接连接；
[0008]所述轮辐的开口处具有固接部，所述固接部与所述胎圈座边的内侧焊接固定。
[0009]作为本方案的进一步改进，所述胎圈座边包括一体成型的前段部、中段部和尾段部，所述前段部与所述近端轮缘的末端连接；所述尾段部与所述轮辋基部连接；所述固接部焊接在所述中段部的内侧。
[0010]作为本方案的进一步改进，所述中段部具有内侧边沿，所述内侧边沿呈倾斜设置并且倾斜的角度α，其中α的范围为15
±1°
。
[0011]作为本方案的进一步改进，所述固接部包括贴面边和开口底边；所述贴面边倾斜设置且倾斜角度为β，其中β＝α；所述贴面边被配置为与所述内侧边沿合成焊接；所述开口底边呈水平设置。
[0012]作为本方案的进一步改进，所述轮辋基部包括轮辋槽段，所述轮辋槽段通过圆弧过渡段与所述胎圈座边连接；所述胎圈座边、圆弧过渡段和所述轮辋槽段共同形成一个大的凹型圆弧形结构。
[0013]作为本方案的进一步改进，所述胎圈座边的尾段部处设置了气门嘴孔。
[0014]作为本方案的进一步改进，所述轴向外轮辋还包括远端轮辋；所述轴向外轮辋和轴向内轮辋为一体结构。
[0015]采用本技术方案所达到的有效果为：
[0016]1.本方案的结构设计中，取消了前期设计结构中的槽顶圆角、轮辋直边和过渡圆弧，采用胎圈座边与轮辋基部中的圆弧过渡段直接连接；因此没有槽顶圆角应力集中现象，同时合成焊缝处、轮辋基部中的圆弧过渡段处共同形成大圆弧状，此处的应力平均降低30％左右，疲劳寿命将提升50％左右；同时因为应力集中的问题得以减轻，使得远端轮缘刚度提升10％左右降低了远端轮缘处的变形量，有效降低磨胎现象。
[0017]2.本方案中对轮辋结构进行简化设计，使得近端轮缘与远端轮缘之间通过大圆弧结构过渡，避免由于槽顶圆角、过渡圆弧此类小圆弧在旋压成型过程中减薄率过大风险，降低了产品质量控制难度。
[0018]3.气门嘴孔位置在前期的设计中位于槽底斜边处，本方案将其更改为合成焊缝部位与圆弧过渡段之间(也即在胎圈座边的尾段部)，能有效降低气门嘴开孔时对槽底造成的开裂风险。
附图说明
[0019]图1为前期的技术设计方案的车轮结构图。
[0020]图2为本方案的改进结构图。
[0021]图3为轮辐与轮辋处的合成焊接放大图。
[0022]其中：10轮辐、11固接部、20轮辋、21轴向外轮辋、22轮辋基部、23轴向内轮辋、221圆弧过渡段、222轮辋槽段、231近端轮缘、232胎圈座边、300气门嘴孔。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0024]在介绍本专利技术的技术方案之前，我们先结合前期的技术设计方案(公开号：CN112721541B；专利名称：可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮)来阐明目前的状况，有助于本领域技术人员对本专利技术的技术方案进行理解。
[0025]在前期的设计方案中提供的可调节内径配合尺寸的高强度轮辋，通过在所述胎圈斜边与轮辋直边之间通过尺寸过渡圆弧进行过渡连接，这样可以实现即使不同料厚的轮辋，轮辋配合内径均保持一致，从而使得轮辐的通用性更强，大大降低了企业轮辐的生产成本，保证了在车轮轻量化过程中，不会因轮辐外径不同而产生不适用的情况。
[0026]同时在其结构设计中，参见图1，展示了尺寸过渡圆弧、轮辋直边、槽顶圆角、槽底斜边以及槽底圆角的设计图，实践证明，以上结构使得轮辋直边长度不会因轮辋料厚不同而发生变化，从而避免因轮辋直边减少而造成车轮疲劳寿命降低现象的发生。
[0027]针对轮辋料厚不同使得轮辋直边长度发生变化这样的技术问题，前期的结构设计(公开号：CN112721541B；专利名称：可调节内径配合尺寸的高强度轮辋及其车轮)能够最大程度的进行解决。但是在大面积地论证应用过程中，发现以上结构设计将同步产生另外的新问题，上述车轮结构在尺寸过渡圆弧、合成焊缝部位、槽顶圆角和槽底圆角处易产生应力集中的现象，对汽车车轮的正常使用寿命造成严重影响，同时因为应力过于集中，导致车轮远端轮缘变形严重，刚度不足，伴随着产生磨胎现象。
[0028]本专利技术在前期结构设计的基础上，对轮辋和轮辐的结构进行了深一步地论证设计，也即本方案提供的一种高强度卡车车轮结构，其组成结构包括压装并焊接的轮辐10和轮辋20，参见图2。
[0029]其中，轮辋20包括轴向外轮辋21和轴向内轮辋23，轴向外轮辋21与轴向内轮辋23之间通过轮辋基部22相连接；轴向内轮辋23包括近端轮缘231，在近端轮缘231的末端处连接有胎圈座边232，胎圈座边232的远端向着轮辋基部22的方向倾斜并且延伸，直至与轮辋基部22直接连接。可以理解为，本方案中对轮辋结构进行简化设计，使得近端轮缘231与轮辋基部22之间没有多余的弯折过渡结构，相比于初期的设计方案，避免了由于尺寸过渡圆弧、槽顶圆角此类小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度卡车车轮结构，包括压装并焊接的轮辐(10)和轮辋(20)，所述轮辋包括轴向外轮辋(21)和轴向内轮辋(23)，所述轴向外轮辋(21)与所述轴向内轮辋(23)之间通过轮辋基部(22)相连接；其特征在于，所述轴向内轮辋(23)包括近端轮缘(231)，所述近端轮缘(231)的末端处连接有胎圈座边(232)，所述胎圈座边(232)的远端向着所述轮辋基部(22)的方向倾斜并且延伸，直至与所述轮辋基部(22)直接连接；所述轮辐(10)的开口处具有固接部(11)，所述固接部(11)与所述胎圈座边(232)的内侧焊接固定。2.根据权利要求1所述的一种高强度卡车车轮结构，其特征在于，所述胎圈座边(232)包括一体成型的前段部、中段部和尾段部，所述前段部与所述近端轮缘(231)的末端连接；所述尾段部与所述轮辋基部(22)连接；所述固接部(11)焊接在所述中段部的内侧。3.根据权利要求2所述的一种高强度卡车车轮结构，其特征在于，所述中段部具有内侧边沿，所述内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘小雨，胡飞，程小强，王峰，余海洋，彭峻，
申请(专利权)人：东风汽车底盘系统有限公司，
类型：发明
国别省市：