轮胎螺栓断裂原因分析
科园
2.机 械 加 工 工 艺
螺栓的加工工艺主要是两种方式, 一采用冷墩工艺,
二采用热墩工艺, 这两种工艺方式制作的螺栓在强度上
有很大区别, 冷墩的螺栓强度比热墩金加工的螺栓强度
增加 95%左右, 建议轮胎螺栓采用冷墩工艺方式, 但相对
加工设备的成本投入较大。
3.热 处 理
轮胎螺栓
热处理十分重要, 同一种材料不同机械性能等级就 是通过热处理来达到的。采用 35 号钢, 通过热处理的控 制, 可达到 8.8 级和 10.9 级; 采用 40Cr 合金钢, 通 过 热 处
原工艺无论是选用进口设备还是国产设备, 其分级 率 只 能 达 到 47%~50%, 致 使 回 磨 料 中 含 有 大 量 的 超 细 粉, 这部分细粉得不到利用, 浪费严重, 也造成产量偏低, 产品结构不合理, 单位产品的综合电耗居高不下。这不仅
案例四: 重型卡车轮胎螺栓拉断, 其中外轮胎螺栓孔 朝外缘裂口。
从两个断裂螺栓断口状看是拉断。从外轮辋辐板一 个螺栓孔外缘裂口向内凸出说明是拉裂。主要原因是严 重超载, 转弯时侧向力过大, 地面给内外轮胎的阻力指向 圆心, 而侧向力及离心力向外, 超过螺栓的承载能力( 机 械性能等级) 。螺栓拉断时异常响声使驾驶员停车, 故未 造成事故, 否则必将翻车。
( 作者单位: 芜湖市特种设备监督检测中心) 责任编辑: 陈泰
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与此同时, 华星化工还不断健全 予物质和精神等奖励, 奖励标准为发 强了知识产权保护和管理, 公司成功
和完善知识产权各项制度, 积极营造 明 10000 元 、实 用 新 型 5000 元 、外 观 地处理了多起涉及侵犯公司知识产权
金扶持, 每年公司投入各项课题资金 计获授权。其中 2007 年申请发明专利 封 。2007 年 3 月, 陕 西 汉 中 市 有 假 冒
资助达上百万元。公司员工申请专利 4 件, 还有一些专利申请正在积极申 华星化工的产品在当地销售, 华星化
或申报各项成果均由公司承担各项费 报中。
工及时请求当地工商局进行了查封;
保证外锥面有间隙。 此外, 还有严重超载、车辆急转弯, 导致侧向力过大,
轮胎螺栓被拉断等原因。
二、案例分析
案例一: 后桥左轮胎飞出后事故。 现场分析发现 , 其 中 三 个 螺 栓 断 裂 处 中 心 有 Φ5 到 Φ6 的黑色斑点, 材料存在质量问题, 低倍组织不合格。后 经调查发现, 螺栓厂家的材料在进货时无质保单, 而轮胎 螺栓材料必须是国家定点厂家生产。同时, 该螺栓生产厂 家在用料时没有去除圆钢的两端头, 引起有中心黑色斑 点。由于三个螺栓的材质问题, 受力时被拉断, 只剩三个 螺栓导致强度不足, 最后受剪切力断裂。 案例二: 2006 年初, 某汽车公司分别发现 50 台和 15 台桥的轮胎螺栓断裂, 断裂根数 1 至 5 根不等。 原因分析: 因为轮胎未脱落, 故不存在受剪切力情 况, 螺栓断裂应为拉伸受力。拉伸断裂的原因: 一是材料 不合格, 其金相组织不好, 不是国家定点厂生产, 并且采 用料头生产螺栓, 低倍组织不合格; 二是生产工艺问题, 采用热墩加工, 螺栓寿命比冷墩加工时低 95%, 并且螺栓 生产厂家热处理设备落后, 去除脱碳层不合理, 降低了拉 伸强度。通过分析认为是螺栓质量问题, 对生产厂家调查 后发现, 生产厂家不规范; 材料来源不规范, 没有质保单, 毛坯采用热墩, 再车削螺纹, 去除脱碳层不稳定, 车削加 工导致材料纹路走向被切断, 降低了螺栓的抗拉强度; 热 处理设备陈旧, 不能保证性能等级。 对上述案例分析后建议: 工艺上采用冷墩方式, 挤压 出螺纹( 无切削加工) ; 热处理采用可控气体连续炉及卧 式网带炉, 以保证螺栓的机械性能等级。 案例三 : 一 辆 2.5 吨 级 的 箱 式 车 在 高 速 公 路 直 线 行 驶时左边 5 个轮胎螺栓同时断裂, 导致左后两车轮飞出, 车辆向左侧翻, 向前滑行, 驾驶员受伤。 现场分析发现: 轮胎螺栓在同一平面内切断, 截面基 本一致; 轮胎螺栓杯形螺母与轮胎外螺母联在外轮辐板 上, 其中一个螺母可直接用手拧下来, 其余 4 个轮胎螺母 较紧, 需用扳手才能拧下。这种情况导致轮胎螺母压着外 轮辐板外锥面, 外轮辐板内锥面又压着杯形螺母外锥面, 内外辐板之间存在间隙, 内外辐板之间无压力形成摩擦 力矩。地面给轮胎的力矩全转换成了外胎轮胎螺母与杯 形螺母的摩擦力矩, 从而使螺栓受剪切力断裂。正常情况 下应该是轮胎螺母拧紧后压着外轮辐板外锥面, 外轮辐 板内锥面与内辐板外端面, 内辐板内端面与轮毂外端面 接触。地面给轮胎的反作用力是按照上面的顺序依次传 递 到 半 轴 来 推 动 汽 车 前 进 的 。杯 形 螺 母 内 外 斜 面 不 合 格 , 使螺母压紧后, 内外轮辋辐板有间隙, 使螺栓受到剪切力 而不是拉伸应力。检查发现该车左右两边车轮轮胎螺栓 螺母颜色及生产厂家标识不一致, 有 2~3 个生产厂家。
理的控制可生产出 9.8 级、10.9 级、12.9 级的螺栓。
断裂原因分析
4.脱 碳 层 不同 性 能 等 级 脱 碳 层 有 不 同 的 要 求 ( 见 表 1, H1 代 表螺纹牙高) 。
表1
杨涛
螺栓性能等级 8.8 级 、9.8 级
脱碳层
1/2 H1
10.9 级 12.9 级 2/3 H1 3/4 H1
三、强化激励措施, 提升专利申 请量
人使用取得效益的, 给予一定的奖励; 凡对专利的使用、维权等为公司取得 经济效益的都给予一定的奖励。
江苏某公司恶意抢注, 华星化工立即 就其商标向商标局提出异议, 现商标 局已驳回其商标。2006 年 11 月, 某企
为增强全体员工申报专利的积极
激励措施有力地激发了公司科技 业的产品侵犯华星化工已授权发明专
别出台了《专利申报审批程序》、《技术 例) ; 员工设计的商标被公司采用注册 法进行维权, 并请求销售地工商局对
引进管理制度》、《技术文件控制办法》 产生效益的, 年终将给予一次性奖励; 涉 案 产 品 进 行 了 查 封 ; 2006 年 8 月 ,
等制度。
员工开发的软件被公司采用或许可他 华星化工已注册成功的商标“稻友”被
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超细重钙粉
生产新工艺
超细重钙粉生产系统新工艺, 即超细重钙粉串联生 产及二次分级或多次分级生产系统新工艺, 是在原超细 重钙粉生产工艺基础上的技术创新。该工艺由于先进可 靠, 增效明显, 被国家知识产权局授予实用新型专利证书 ( 专利号: ZL200520072903.7) 。
一、超细重钙粉生产系统新工艺产生的背景
当前国内外超细重钙粉生产工艺都是采用球磨机加 超细分级机的生产工艺和加工设备, 这是干粉生产的成 熟而典型的生产工艺和生产设备。这种工艺和设备实现 了超细重钙粉规模化生产, 基本满足了市场对超细重钙 粉的日益增长的需求。然而, 为了保证产品的合理的顶点 切割和细度要求, 这种闭路循环生产系统其循环负荷率 往 往 要 达 到 300%以 上 , 由 此 导 致 物 料 在 磨 内 出 现 过 研 磨现象, 致使产品细颗粒含量偏多, 在生产中必须加大助 磨剂的用量, 才不致于发生糊磨或堵磨现象。当这种产品 被当作添加剂在下游厂家使用时, 出现了给料不畅、塑料 粒 子 使 用 量 加 大 、活 化 时 间 延 长 等 缺 陷 。
工取得职务发明专利授权后, 公司将 环境, 近年来, 各类侵犯华星化工知识
( 作者单位: 巢湖市专利管理处等)
对发明人( 或设计人) 和共同完成人给 产权的诉讼案件也越来越多, 由于加
责任编辑: 陈泰
2008年第 9 期 47
科园
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用, 并对获得知识产权和成果的部门
四、运用专利制度, 加强专利保 同年 10 月, 华星化工又以假冒商标为
或个人进行售假货单位告上
会上对知识产权工作成绩突出的部门
法庭, 请求消除名誉伤害并给予经济
与个人给予表彰与奖励; 凡本公司员
针对日益激烈的国内外市场竞争 赔偿。
良好的知识产权氛围和有效的激励机 设计 200 元; 发明专利实施或许可转 的 案 件 。2006 年 6 月 , 某 公 司 仿 冒 华
制, 在原有制度基础上根据公司实际 让均给发明人或设计人提取利润作为 星化工已取得专利权的知名产品 ( 撒
进行完善与健全, 并针对新的情况分 报酬 ( 其比例不低于专利法规定的比 滴 剂 ) 特 有 的 包 装 、装 璜 , 华 星 化 工 依
一、轮胎螺栓断裂原因的理论分析
5.装配 要求轮毂有止口, 对轮辐进行初定位, 初定位的作用
1.材料
是保证最终拧紧时轮胎螺母锥面正确对中。轮毂的轮辋
确定螺栓材料的选用是否合适, 螺栓机械性能等级
幅板间不得挂涂, 防止压不紧、摩擦传动力矩不足而造成
选用是否合理, 配套厂家外购圆钢是否存在质量问题。
打滑并切断螺栓。装配时要求杯形螺母内锥面有接触, 并
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性, 提高专利的申请量, 华星化工出台 人员申报专利的热情。到目前止, 公司 利在市场销售, 华星化工及时安排人
了一系列扶持政策和规章制度, 进一 已累 计 申 请 30 多 项 专 利 , 其 中 , 5 项 员进行市场调查, 在河南溧水查获了
步强化激励措施。对技术部门进行资 发明专利、1 项实用新型、21 项外观设 侵权产品, 并报有关部门依法进行查