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性能等级8.8螺栓抗拉强度800MPa,屈强比0.8,屈服强度8000.8=640MPa;性能等级10.9的螺栓抗拉强度达到1000MPa,屈强比0.9,屈服强度10000.9=900MPa。还有人用这个类比。一般强度在8.8以上,螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢,热处理后称为高强度螺栓。汽车轮胎螺钉都是高强度螺栓,根据车型和载重量的不同,适用的螺栓强度也不同,10.9最常见,8.8一般适用于较低的车辆,12.9适用于大型货车。仔细观察,你会发现安装了4个、5个、6个甚至更多的汽车轮胎螺丝。为什么会有这样的差别?轮胎多装几个螺丝是不是更安全?实际上,安装轮胎螺丝的数量与汽车的载重和轮胎螺丝的强度有关。一般小型车重量轻,四个轮胎螺丝就够了;大中型轿车和SUV较重,一般至少需要5个轮胎螺丝;较重的型号将安装更多的轮胎螺钉。有些卡车有12个轮胎螺丝。此外,螺栓直径大,强度高,可以应对更高的载荷能力。不过,先不要以轮胎螺丝的数量来论英雄。汽车轮胎螺纹的强度和数量经过精确计算,考虑到了汽车的最坏情况。所以有非常大的安全余量,正常情况下不会断裂脱落,几乎是绝对安全的。所以一个轮胎不管有多少个螺丝,都是可以保证行车安全的,不是越多越好。例如,有型号使用四个轮胎螺钉,强度为10.9,也有型号使用五个轮胎螺钉,直径相同,强度为8.8。总强度来说,四个轮胎螺丝更高。下面解释轮胎螺钉的紧固和自锁原理。细牙三角螺纹一般用于汽车轮胎螺纹,螺栓直径14~20mm,螺距1~2mm。理论上这个三角螺丝可以自锁。轮胎螺丝拧紧到规定的扭矩后,螺母和螺栓粘在一起,两者之间较大的摩擦力使其保持静止,即可以自锁。同时螺栓弹性变形,车轮、制动盘、制动鼓牢牢固定在轮毂上。采用细螺距,可以增加螺钉之间的摩擦面积,锁紧效果更好。现在汽车用的螺丝越来越细,防松效果更好。而汽车在行驶过程中,车轮受到交变载荷的作用,轮胎的螺纹也会受到持续的冲击和振动。这种情况下,在某个时刻,轮胎螺栓和螺母之间的摩擦力可能消失,轮胎螺丝可能松动。另外,汽车在加速或刹车时,车轮的转动方向与轮胎螺丝的紧固方向相反,会产生“松动力矩”,导致轮胎螺丝松动。因此,轮胎螺纹需要可靠的自锁和锁紧装置。目前,汽车轮胎螺钉大多采用摩擦自锁防松装置。例如,安装弹性垫圈,加工成圆锥面或球面对准轮子和螺母之间,使用球形弹簧垫圈等。它们可以在受到冲击和振动时补偿轮胎螺纹间隙,防止轮胎螺纹松动。有些型号使用“内翻外翻”的轮胎螺丝。也就是说,左轮的轮胎螺纹是左旋的,右轮的轮胎螺纹是右旋的。这样,螺钉的紧固方向与车轮的转动方向一致,减弱或消除了“松脱扭矩”,从而避免了轮胎螺钉的自动松脱。这种左旋轮胎螺钉一般在螺钉头部标有大写字母“L”,或者在螺母中心有凹槽,方便与右旋螺栓区分。左旋轮胎螺钉早期广泛应用于东风、解放等汽车,至今在中轻卡、轻型客车、小型越野车上均有采用。
但是为什么现在重型卡车和小型车不采用这种设计呢?这主要是因为重型卡车通常有双轮胎,由单个螺母固定,轮胎螺母采用球形弹簧垫圈,可以防止螺母松动。在小型车中,加速和制动都很快,所以加速和制动都会产生松扭矩,所以使用左旋轮胎螺丝意义不大。因此,这两款车型不再使用左旋轮胎螺丝,有利于减少零件数量,方便拆卸和维修。那么,拆轮胎螺丝需要注意什么呢?拆卸时注意均匀松开,扳手垂直于轮胎螺丝,避免轮胎螺丝因弯矩而断裂。安装时,请注意对角安装和对角紧固。不要一次拧紧,也不要在车轮的一侧安装螺钉。这样螺丝受力会比较均匀,轮圈不会变形。千斤顶或车轮落地后,用扭矩扳手将轮胎螺钉拧紧至规定扭矩。通常在15到20公斤之间。如果拧得太松,螺丝很容易脱落。如果拧得太紧,轮圈会严重变形,螺钉会被拉长而断裂。如果没有扭力扳手,普通成年男性只需要双手握住轮胎扳手的边缘,用尽全力夹紧,就足够了。另外,拧紧轮胎螺丝时,请不要用气枪拧紧。一般这种气枪的扭矩过大,会导致轮胎螺纹伸长或延伸到轮胎螺纹的屈服点,导致轮胎螺纹发生不可逆的塑性变形。这种轮胎的螺丝拧不上,必须更换。还有,不要多次重复拆装轮胎螺丝。每次磨掉都会对螺丝造成损伤。螺栓与螺母之间的摩擦力越来越小,螺栓的自锁功能减弱或消失,无法拧紧轮胎螺钉。一般情况下,建议更换拆装次数超过10次的轮胎螺钉。另外,千万不要给轮胎的螺丝上油。后期会更容易拆卸,但是油脂会减少螺丝之间的摩擦力,降低螺丝的自锁效果,增加螺丝松动的可能性。
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