重型汽车气门嘴结构概述与应用改进

刘晓敏，袁丽

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

重型汽车气门嘴结构概述与应用改进

刘晓敏，袁丽

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

轮胎气门嘴作为一个微小但极其重要的汽车零件，对于轮胎性能的发挥、安全性及使用寿命是至关重要的。本文为解决轮胎气门嘴与轮辋总成干涉导致充气难的问题，在不增加成本前提下，采用CATIA三维软件及质量工具找出影响干涉的关键因素，成本不变，从设计角度对气门嘴进行结构改进，解决了干涉问题。

轮胎气门嘴；CATIA；成本管控；结构改进

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

引言

随着汽车工业的发展，轮胎的结构、制造技术及性能不断改进和提高对轮胎气门嘴的结构和种类也在不断变化和发展。通常轮胎气门嘴分为两大类：一是内胎气门嘴，为内胎的组成部件之一，由气门嘴主体带金属底座轮胎气门嘴（包括胶垫和垫片）由六角螺母、气门芯、防护帽等零件组成。二是无内胎气门嘴，由金属底座、橡胶垫圈、六角螺母、金属主体接头、气门芯和防护帽等零件组成。另外，还有一种包管式葫芦形无内胎气门嘴可直接安装在轮辋孔位上［1］。通过轮胎气门嘴给轮胎内胎和无内胎轮胎充气、密气、放气，使轮胎在各种不同使用要求下保持所需的压力。其中，有内胎气门嘴在我公司车轮总成分装过程中应用极其广泛，与此同时，在使用过程中也存在一些问题。

1、问题描述

在重型汽车轮胎总成分装过程中发现，8.5-20两件幅板式轮辋存在与轮胎气门嘴干涉的问题，轮胎充气杆充气时较难插入，导致轮胎充气困难，这不仅影响轮胎总成分装效率、给操作工增加了不必要的工作量，也给用户为轮胎充气带来不便。轮辋与轮胎气门嘴干涉问题如图1，图2所示。

2、问题分析

经过分析发现，该轮辋与制动鼓在气门嘴处的空间相对于其它重型车辆公司较小，豁口结构也有一定的变化，用现有随车配套充气杆（H型号）充气，空间特别紧张。初步分析，导致该问题的原因主要有三方面：一是制动鼓直径误差较大，导致个别轮胎气门嘴与轮辋间隙过小；二是轮辋气门嘴处豁口铣加工深度不到位或豁口上下铣偏；三是气门嘴上豁口加工量过小（未按图加工），特需将气门嘴手工弯型充气；以上3点都有可能造成气门嘴处的空间变小干涉，导致H型号充气杆无法对正插入充气。经分析确认，目前8.5-20轮辋所配轮胎均使用DG10C型气门嘴。DG10C气门嘴为标准件，图3是它的尺寸参数，其与六角锥形螺母、内胎圆垫及垫带垫片一起使用，它们的总成图如图4所示。

轮辋上为了安装气门嘴，其幅板上的一个散热孔做成如图5所示的结构，散热孔上铣出豁口。

将气门嘴总成安装与车轮上，对其干涉量进行分析经分析确认，气门嘴与车轮幅板以及车轮轮辋都存在着干涉。气门嘴与车轮幅板的干涉量为4.76mm，气门嘴与轮辋的干涉量为2.86mm，总的干涉量为7.62mm。由于充气过程中，气门嘴位置动态变化，所以理论分析同实际情况存在一定的差异。

3、改进措施

3.1 对气门嘴的结构进行更改

根据分析，气门嘴结构参数中对干涉影响最大的两个参数为：高度H及折弯角度α。不同高度及折弯角对干涉量的影响见表1所示。

表1 不同高度及折弯角对干涉量的影响

3.2 对气门嘴总成附件进行更改

从气门嘴总成的各部件的结构参数分析来看，改进气门嘴螺母、垫片，确保螺母套入气门嘴垫片，使气门嘴位置获得较大的调整范围，降低气门嘴于轮辋干涉量。目前，有些厂家使用的是E03C型六角螺母，卡止现象普遍存在（图7所示）［2］。但是将气门嘴螺母更改为非六角型，可避免卡止现象。

综上所述，从上表可以看出，将气门嘴的折弯角度按84°进行折弯、高度为35mm时，有3.88mm的间隙。但是由于垫带垫片内还有其它六角锥心螺母、D08C型内胎圆垫以及垫带厚度因素的影响，其高度不能再减少太多。因此，最终将气门嘴的折弯角度按86°进行折弯，高度改为35mm，气门嘴螺母统一改为非六角型，并且通过经现场试装与验证。

4、改进效果

在不增加产品成本、不影响轮辋强度和安装的基础上，通过对气门嘴的结构及其附件进行改进，彻底解决了8.5-20轮辋与气门嘴干涉的问题，提高了轮胎总成预装的生产效率，为产能提升提供了强有力的支持与保障。同时，解决了售后用户充气问题。

[1] 邵琦.关于无内胎气门嘴的概论［J］.橡胶技术与装备,1995.6.

[2] 庄继德.汽车轮胎学 [M] .北京：北京理工大学出版社,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

刘晓敏，助理工程师，就职于陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，主要从事零部件设计工作。