半挂车车轴免维护产品及相关技术探讨

从目前国内免维护车轴上的技术路线和产品入手,对其原理和技术应用进行剖析,总结出各项技术的特点和应用价值。在展示免维护车轴的技术路线的同时,形成对比,最终得出认为最优的技术路线和产品案例。总结行业内先进技术和产品的同时,将免维护车轴技术作为优化TCO、高效和安全的产品并推荐给读者。

20Mn2合金钢半挂车轴用无缝管温热本构关系

为确定温热条件下20Mn2合金钢半挂车轴用无缝管的变形行为,利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行温热压缩实验,获得了该材料在变形温度600℃、800℃、1000℃、1200℃和应变速率0.001s-1、0.01s-1、0.1s-1、1s-1、3s-1下的真应力-应变关系。结果表明,温热变形下,金属流变应力随温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;通过实验数据分析确定出包含Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系的本构方程,变形激活能为326.7kJ·mol-1。20Mn2合金钢本构方程的确定,为半挂车车轴成形工艺的研究提供了重要的基础技术数据。

半挂车轴体垂直弯曲疲劳寿命试验断裂的原因分析

国内半挂车车轴通常采用20Mn2材质无缝钢管热旋轧或者热挤压成形。成形后的车轴经淬火和回火处理来达到合理的机械性能。一般检验热处理质量的方法为表面硬度检验、金相检验和力学性能试验。2020年11月最新版的JT/T 475-2020《挂车车轴》中5.3.2对轴体的性能进行了规定。而6.4轴体总成垂直弯曲疲劳寿命试验是车轴最接近真实使用场景的检验方法。通过增加轴体垂直弯曲疲劳寿命试验,发现部分轴体达不到标准要求的次数就已经产生断裂。通过对断裂轴体断口的宏观检验、表面硬度检验、金相分析和力学性能试验分析,找到问题的根源,进而优化热处理工艺,改进热处理工装,消除轴体垂直弯曲疲劳寿命试验不通过的现象。