避免超載的安全車輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輪設(shè)計(jì)研宄領(lǐng)域，尤其涉及一種避免超載的安全車輪。
【背景技術(shù)】
[0002]車輪是介于輪胎和和車軸之間所承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，通常由兩個(gè)主要部件輪輞和輪輻組成(GB/T2933 — 2009);輪輞是在車輪上安裝和支承輪胎的部件，輪輻是在車輪上介于車軸和輪輞之間的支承部件；車輪除上述部件外，有時(shí)還包含輪轂。分類:1.按輪輻的構(gòu)造:車輪可分為輻板式車輪和輻條式車輪；2.按車輪材質(zhì):可分為鋼制、鋁合金、鎂合金等車輪；3.按車軸一端安裝一個(gè)或兩個(gè)輪胎:可分為單式車輪和雙式車輪。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，隨著整車產(chǎn)銷規(guī)模不斷擴(kuò)大，車輪配套需求量迅速增加。用戶有時(shí)為了提高工作效率，追求更多的經(jīng)濟(jì)效益，不斷提高載貨汽車的裝載量，進(jìn)行超限超載運(yùn)輸。車輪承載著載貨車自身和所裝載貨物的重量，負(fù)荷相當(dāng)大，如果負(fù)荷超過了車輪自身強(qiáng)度的承受極限，會(huì)造成輪輞(安裝輪胎部分)或輪輻(車輪與輪轂聯(lián)接部分)的損壞，且在超載后，駕駛員無法獲得車輪的實(shí)時(shí)情況，容易繼續(xù)危險(xiǎn)行駛。
[0004]綜上所述，本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題:
在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的車輪存在無法在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警，且現(xiàn)有的車輪在超載時(shí)容易損壞，安全性較低的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種避免超載的安全車輪，解決了現(xiàn)有的車輪存在無法在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警，且現(xiàn)有的車輪在超載時(shí)容易損壞，安全性較低的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了車輪設(shè)計(jì)合理，安全性較高，能夠承受更多的壓力，且能夠在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警的技術(shù)效果。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了避免超載的安全車輪，所述車輪包括:
車輪主體，其中，所述車輪主體上設(shè)有壓力檢測(cè)單元、分析單元、報(bào)警單元；
所述壓力檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述車輪主體上承受的實(shí)時(shí)壓力信息，并將所述實(shí)時(shí)壓力信息傳遞給所述分析單元；
所述分析單元用于對(duì)所述實(shí)時(shí)壓力信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的壓力值與第一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若轉(zhuǎn)換后的壓力值大于所述第一預(yù)設(shè)值，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)到所述報(bào)警單元；
所述報(bào)警單元基于所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，并在駕駛室中的顯示單元中實(shí)時(shí)顯示壓力信息。
[0007]其中，所述車輪主體的手孔數(shù)10個(gè)，輻底厚度為14mm。
[0008]其中，所述車輪主體在原輪輞體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述車輪主體的輪輞體輪緣端的長(zhǎng)度大于原輪輞體結(jié)構(gòu)的輪輞體輪緣端的長(zhǎng)度，所述車輪主體的鎖圈槽端和輪緣端厚度大于原輪輞體結(jié)構(gòu)的鎖圈槽端和輪緣端厚度。
[0009]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn): 由于采用了將避免超載的安全車輪設(shè)計(jì)為包括:車輪主體，其中，所述車輪主體上設(shè)有壓力檢測(cè)單元、分析單元、報(bào)警單元；所述壓力檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述車輪主體上承受的實(shí)時(shí)壓力信息，并將所述實(shí)時(shí)壓力信息傳遞給所述分析單元；所述分析單元用于對(duì)所述實(shí)時(shí)壓力信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的壓力值與第一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若轉(zhuǎn)換后的壓力值大于所述第一預(yù)設(shè)值，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)到所述報(bào)警單元；所述報(bào)警單元基于所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，并在駕駛室中的顯示單元中實(shí)時(shí)顯示壓力信息的技術(shù)方案，所以，有效解決了現(xiàn)有的車輪存在無法在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警，且現(xiàn)有的車輪在超載時(shí)容易損壞，安全性較低的技術(shù)問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了車輪設(shè)計(jì)合理，安全性較高，能夠承受更多的壓力，且能夠在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0010]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例一中避免超載的安全車輪的組成示意圖；
其中，1-車輪主體，2-壓力檢測(cè)單元，3-分析單元，4-報(bào)警單元。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明提供了一種避免超載的安全車輪，解決了現(xiàn)有的車輪存在無法在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警，且現(xiàn)有的車輪在超載時(shí)容易損壞，安全性較低的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了車輪設(shè)計(jì)合理，安全性較高，能夠承受更多的壓力，且能夠在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警的技術(shù)效果。
[0012]本申請(qǐng)實(shí)施中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題?？傮w思路如下:
采用了將避免超載的安全車輪設(shè)計(jì)為包括:車輪主體，其中，所述車輪主體上設(shè)有壓力檢測(cè)單元、分析單元、報(bào)警單元；所述壓力檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述車輪主體上承受的實(shí)時(shí)壓力信息，并將所述實(shí)時(shí)壓力信息傳遞給所述分析單元；所述分析單元用于對(duì)所述實(shí)時(shí)壓力信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的壓力值與第一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若轉(zhuǎn)換后的壓力值大于所述第一預(yù)設(shè)值，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)到所述報(bào)警單元；所述報(bào)警單元基于所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，并在駕駛室中的顯示單元中實(shí)時(shí)顯示壓力信息的技術(shù)方案，所以，有效解決了現(xiàn)有的車輪存在無法在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警，且現(xiàn)有的車輪在超載時(shí)容易損壞，安全性較低的技術(shù)問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了車輪設(shè)計(jì)合理，安全性較高，能夠承受更多的壓力，且能夠在超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警的技術(shù)效果。
[0013]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0014]實(shí)施例一:
在實(shí)施例一中，提供了避免超載的安全車輪，請(qǐng)參考圖1，所述車輪包括:
車輪主體1，其中，所述車輪主體I上設(shè)有壓力檢測(cè)單元2、分析單元3、報(bào)警單元4 ;所述壓力檢測(cè)單元2用于檢測(cè)所述車輪主體上承受的實(shí)時(shí)壓力信息，并將所述實(shí)時(shí)壓力信息傳遞給所述分析單元；
所述分析單元3用于對(duì)所述實(shí)時(shí)壓力信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的壓力值與第一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若轉(zhuǎn)換后的壓力值大于所述第一預(yù)設(shè)值，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)到所述報(bào)警單元；所述報(bào)警單元4基于所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，并在駕駛室中的顯示單元中實(shí)時(shí)顯示壓力信息。
[0015]其中，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述車輪主體的手孔數(shù)10個(gè)，輻底厚度為14_。
[0016]其中，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述車輪主體在原輪輞體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述車輪主體的輪輞體輪緣端的長(zhǎng)度大于原輪輞體結(jié)構(gòu)的輪輞體輪緣端的長(zhǎng)度，所述車輪主體的鎖圈槽端和輪緣端厚度大于原輪輞體結(jié)構(gòu)的鎖圈槽端和輪緣端厚度。
[0017]其中，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，對(duì)車輪原有結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改進(jìn):
目前重型商用車車輪大部分為型鋼車輪，傳統(tǒng)型鋼車輪一般由輪輞、輪輻和擋圈三部分組成，其中，輪輞一般采用型材，通過圈圓、對(duì)焊而成，輪輻一般采用鋼板沖壓成型，基本呈等厚度、不等強(qiáng)度狀態(tài)，重量較大。
[0018]根據(jù)我國(guó)實(shí)際運(yùn)輸及環(huán)境狀況，因輪輻或輪輞體損壞而造成的索賠率約為3.3%，經(jīng)濟(jì)損失巨大，為了避免巨額索賠，我們?cè)谠薪Y(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，以提高車輪的強(qiáng)度，適應(yīng)我國(guó)目前運(yùn)輸狀況的需要，原有結(jié)構(gòu)的改進(jìn)包括輪輻和輪輞體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
[0019]1.輪輻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
原有輪輻的輻底厚度為12mm，開有5個(gè)通風(fēng)手孔。因這種輪輻輻底較薄，手孔沿輪輻圓周方向的長(zhǎng)度較大，沖頭不易符合輪輻曲面，且沖制手孔時(shí)剪切力較大，極易產(chǎn)生毛刺，造成應(yīng)力集中，使輪輻實(shí)際疲勞強(qiáng)度大大低于理論值。
[0020]經(jīng)對(duì)索賠返回舊件的分析和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)絕大部分是因?yàn)檩嗇検挚滋幊霈F(xiàn)撕裂或疲勞裂紋造成的，為解決應(yīng)力集中問題，我們開發(fā)了新輪輻結(jié)構(gòu)，新輪輻擬采用減小單個(gè)手孔面積，增加手孔個(gè)數(shù)的方法，最終方案為將手孔由原有的5個(gè)增至10個(gè)，同時(shí)把輻底厚度由12mm增至14mm，通過增加材料厚度來提高輪輻強(qiáng)度。手孔增至10個(gè)后，單個(gè)手孔面積較小，沖裁邊線縮短，沖裁力也相應(yīng)減小，模具凸模、凹模與輪輻曲面可以較好地符合在一起，可減輕斷面毛刺現(xiàn)象。
[0021]為研宄五手孔結(jié)構(gòu)與十手孔結(jié)構(gòu)對(duì)車輪強(qiáng)度的影響，我們通過有限元分析方法進(jìn)行驗(yàn)證。
[0022]2.輪輞體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
在原8.5-20輪輞體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，首先加長(zhǎng)輪輞體輪緣端的長(zhǎng)度，同時(shí)將較為薄弱的鎖圈槽端和輪緣端厚度加大，使輪輞體內(nèi)腔兩端壁厚增加，從而在較少增加輪輞體自重的基礎(chǔ)上，大大提高輪輞體的承載量。將擋圈輪緣端尺寸相應(yīng)增加，使之與加強(qiáng)輪輞體相配套。
[0023]性能分析