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汽车车轮断螺杆原因分析
各位老表,今天咱来聊聊汽车车轮断螺杆的原因。这可不是个小事儿,要是车轮断螺杆了,那可就麻烦了。所以,咱得搞清楚这是咋回事儿,才能避免这种情况发生。
车辆情况
有一辆使用年限为 5 年的小型某品牌轿车,在检修的时候发现前轮轮胎的螺栓断了,螺母也掉了。后来发现螺母在行驶过程中就已经损坏了,所以检修的重点就是要确定螺栓断裂的原因,是人为的还是行驶过程中自己断的。这螺栓的材料是 40Cr 钢,加工后还得淬火处理,硬度要求达到 30HRC 以上。
理化检验过程
1. 螺栓断裂特征:断面平整,断口与螺栓轴向垂直,无明显起伏和塑性变形。裂纹源小范围扩展,疲劳断裂,可能是使用周期长导致的。断口右上角螺栓边缘颜色深,表面光滑,是疲劳源。最终预测是汽车突然停止或负荷变动导致的瞬时断裂,同时受到扭力作用。由于轮胎有多个螺栓,此螺栓断裂后,其他螺栓可能在行驶中也会断裂脱落,检修时要注意这点。
2. 化学含量分析:从轮胎螺栓取样,用直读光谱仪进行成分分析,结果表明螺栓化学成分符合要求。具体数值见表 1。
3. 金相组织分析:对断裂螺栓的切口部分试验样品进行抛光和磨平,然后进行金相组织分析。通过对金相组织的观察,可以发现螺栓的晶粒大小、均匀性以及是否存在缺陷等信息。这有助于判断螺栓的质量和断裂的原因。
4. 硬度测试:硬度测试是评估螺栓硬度的一种方法。通过硬度测试,可以了解螺栓的硬度是否符合标准要求,以及是否存在硬度不均匀的情况。硬度不均匀可能会导致螺栓在使用过程中容易断裂。
原因分析
1. 螺栓质量问题:螺栓可能存在制造缺陷,如晶粒粗大、夹杂物过多等,这会降低螺栓的强度和韧性,导致在使用过程中容易断裂。
2. 安装问题:安装时扭力调得过高,导致螺栓在安装时被拉长变细,在行驶过程中容易断裂。或者安装时没有按照规定的扭矩进行紧固,导致螺栓松动,在行驶过程中也容易断裂。
3. 使用问题:在行驶过程中,车轮受到的冲击力过大,超过了螺栓的承载能力,也会导致螺栓断裂。或者长期超载行驶,也会加速螺栓的疲劳磨损,导致断裂。
4. 腐蚀问题:螺栓长期暴露在潮湿的环境中,容易受到腐蚀,导致螺栓的强度和韧性降低,容易断裂。
预防措施
1. 定期检查:定期检查车轮螺栓的紧固情况,发现松动及时紧固。同时,检查螺栓是否有裂纹、磨损等缺陷,如有发现,及时更换。
2. 正确安装:安装时,按照规定的扭矩进行紧固,扭力调得过高或过低都不行。同时,注意安装的顺序和方法,确保螺栓安装正确。
3. 注意使用:避免超载行驶,尽量避免在恶劣的路况下行驶,减少车轮受到的冲击力。同时,定期对车辆进行保养,更换磨损的零部件。
4. 防止腐蚀:定期对车辆进行清洗,避免螺栓长期暴露在潮湿的环境中。同时,可以在螺栓上涂抹防锈剂,防止螺栓腐蚀。