重型汽車氣門嘴結構概述與應用改進

劉曉敏，袁麗

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

重型汽車氣門嘴結構概述與應用改進

劉曉敏，袁麗

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

輪胎氣門嘴作為一個微小但極其重要的汽車零件，對于輪胎性能的發揮、安全性及使用壽命是至關重要的。本文為解決輪胎氣門嘴與輪輞總成干涉導致充氣難的問題，在不增加成本前提下，采用CATIA三維軟件及質量工具找出影響干涉的關鍵因素，成本不變，從設計角度對氣門嘴進行結構改進，解決了干涉問題。

輪胎氣門嘴；CATIA；成本管控；結構改進

CLC NO.:U463.3Document Code:BArticle ID:1671-7988(2014) 12-34-03

引言

隨著汽車工業的發展，輪胎的結構、制造技術及性能不斷改進和提高對輪胎氣門嘴的結構和種類也在不斷變化和發展。通常輪胎氣門嘴分為兩大類：一是內胎氣門嘴，為內胎的組成部件之一，由氣門嘴主體帶金屬底座輪胎氣門嘴（包括膠墊和墊片）由六角螺母、氣門芯、防護帽等零件組成。二是無內胎氣門嘴，由金屬底座、橡膠墊圈、六角螺母、金屬主體接頭、氣門芯和防護帽等零件組成。另外，還有一種包管式葫蘆形無內胎氣門嘴可直接安裝在輪輞孔位上［1］。通過輪胎氣門嘴給輪胎內胎和無內胎輪胎充氣、密氣、放氣，使輪胎在各種不同使用要求下保持所需的壓力。其中，有內胎氣門嘴在我公司車輪總成分裝過程中應用極其廣泛，與此同時，在使用過程中也存在一些問題。

1、問題描述

在重型汽車輪胎總成分裝過程中發現，8.5-20兩件幅板式輪輞存在與輪胎氣門嘴干涉的問題，輪胎充氣桿充氣時較難插入，導致輪胎充氣困難，這不僅影響輪胎總成分裝效率、給操作工增加了不必要的工作量，也給用戶為輪胎充氣帶來不便。輪輞與輪胎氣門嘴干涉問題如圖1，圖2所示。

2、問題分析

經過分析發現，該輪輞與制動鼓在氣門嘴處的空間相對于其它重型車輛公司較小，豁口結構也有一定的變化，用現有隨車配套充氣桿（H型號）充氣，空間特別緊張。初步分析，導致該問題的原因主要有三方面：一是制動鼓直徑誤差較大，導致個別輪胎氣門嘴與輪輞間隙過小；二是輪輞氣門嘴處豁口銑加工深度不到位或豁口上下銑偏；三是氣門嘴上豁口加工量過小（未按圖加工），特需將氣門嘴手工彎型充氣；以上3點都有可能造成氣門嘴處的空間變小干涉，導致H型號充氣桿無法對正插入充氣。經分析確認，目前8.5-20輪輞所配輪胎均使用DG10C型氣門嘴。DG10C氣門嘴為標準件，圖3是它的尺寸參數，其與六角錐形螺母、內胎圓墊及墊帶墊片一起使用，它們的總成圖如圖4所示。

輪輞上為了安裝氣門嘴，其幅板上的一個散熱孔做成如圖5所示的結構，散熱孔上銑出豁口。

將氣門嘴總成安裝與車輪上，對其干涉量進行分析經分析確認，氣門嘴與車輪幅板以及車輪輪輞都存在著干涉。氣門嘴與車輪幅板的干涉量為4.76mm，氣門嘴與輪輞的干涉量為2.86mm，總的干涉量為7.62mm。由于充氣過程中，氣門嘴位置動態變化，所以理論分析同實際情況存在一定的差異。

3、改進措施

3.1 對氣門嘴的結構進行更改

根據分析，氣門嘴結構參數中對干涉影響最大的兩個參數為：高度H及折彎角度α。不同高度及折彎角對干涉量的影響見表1所示。

表1 不同高度及折彎角對干涉量的影響

3.2 對氣門嘴總成附件進行更改

從氣門嘴總成的各部件的結構參數分析來看，改進氣門嘴螺母、墊片，確保螺母套入氣門嘴墊片，使氣門嘴位置獲得較大的調整范圍，降低氣門嘴于輪輞干涉量。目前，有些廠家使用的是E03C型六角螺母，卡止現象普遍存在（圖7所示）［2］。但是將氣門嘴螺母更改為非六角型，可避免卡止現象。

綜上所述，從上表可以看出，將氣門嘴的折彎角度按84°進行折彎、高度為35mm時，有3.88mm的間隙。但是由于墊帶墊片內還有其它六角錐心螺母、D08C型內胎圓墊以及墊帶厚度因素的影響，其高度不能再減少太多。因此，最終將氣門嘴的折彎角度按86°進行折彎，高度改為35mm，氣門嘴螺母統一改為非六角型，并且通過經現場試裝與驗證。

4、改進效果

在不增加產品成本、不影響輪輞強度和安裝的基礎上，通過對氣門嘴的結構及其附件進行改進，徹底解決了8.5-20輪輞與氣門嘴干涉的問題，提高了輪胎總成預裝的生產效率，為產能提升提供了強有力的支持與保障。同時，解決了售后用戶充氣問題。

[1] 邵琦.關于無內胎氣門嘴的概論［J］.橡膠技術與裝備,1995.6.

[2] 莊繼德.汽車輪胎學 [M] .北京：北京理工大學出版社,1996.02.

Heavy duty truck summary of valve structure and application of improvement

Liu Xiaomin, Yuan Li
(Shaanxi Heavy Automobile Co. Ltd., Shaanxi Xi'an 710200)

the tire valve as a small but important auto parts, for play, safety and service life of the tire performance is critical. This paper to solve the tire valve and rim assembly interference lead to difficult problems, under the precondition of no increase in cost, using 3 d software CATIA and quality tools to find out the key factors influencing the interference, constant cost, from the design Angle of valve structure improvement, solve the interference problem.

tire valve；CATIA；cost control；structure improvement

U463.3

B

1671-7988(2014)12-34-03

劉曉敏，助理工程師，就職于陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院，主要從事零部件設計工作。