半挂车轻量化铝合金轮端总成

一、产品概述

轮端总成是连接车轮与轴体，承受负载的旋转组合件；由轮毂、轴承、油封、轴头螺母组成；同时配备制动盘或制动鼓等制动装置，是商用车核心组件。

高强度轻量化铝合金轮端总成，采用超轻铝基材料，搭配精密的制造与装配工艺。产品不仅重量轻、使用寿命长、散热性能优异，维修保养也十分便捷，符合商用车轻量化发展趋势。目前政策引导及市场需求明确，通过规模化生产与技术创新的助力，未来有望实现良好的经济效益和社会效益。

山东众兴汽车配件有限公司生产的铝合金轮端总成，是国内首家成功应用于商用车领域的产品。结构设计自主创新，填补国内空白；材料应用对标国际标准，确保满足全球客户的品质要求。

二、产品介绍

（一）铝合金轮毂（ZL270LF）：

山东众兴汽车配件有限公司率先采用ZL270LF铝合金材料应用于制造商用车轮毂，经公司优化设计，实现了产品的轻量化、高强度、高散热性和高热衰退性。目前该产品已实现规模化生产与销售，市场反馈良好。

1、材料：

新型轻量化高强度铸造铝合金ZL270LF材料代替QT450材料。

ZL270LF铝合金突破了铸造类铝合金材料延伸率低无法锻造挤压、变形的问题，流动性问题及铸造后性能降低的问题；是一种兼具铸造铝合金和变形铝合金优点的全新高强度材料。该材料具有可铸造、可锻造、可挤压的特点，打破了铸造铝合金和变形铝合金的界限，属于国内首创、国际领先。

2、结构：

在现有的结构基础上，增加两排加强风筋，提高了轮毂外表面的通风降温效率，彻底解决了轮毂运行过程中的过热现象；获得了国家实用新型专利1项，国家外观设计专利6项。

3、工艺：

低压铝合金铸造毛坯→T6固溶→粗加工→精加工→表面处理

ZL270LF铝合金采用低压铸造工艺，提高了铸造件合格率，轮毂轮廓清晰，尺寸保证好，力学性能显著提高。铝合金轮毂在精加工过程中，特别注重与轴承外圈配合处的内孔尺寸公差精度，不同温度对应不同的公差范围。公司经过数几十次调整验证，最终确定加工尺寸公差范围。

4、装配：

零配件清洗→轴承高度差伺服检测→轮毂轴承间距检测→轮毂预热→轴承外圈压装→压装油封、ABS齿圈→装配隔套→轴承游动间隙测量检验→安装

因铝合金与钢制件热膨胀系数差异，轴承与轮毂配合尺寸受温度影响显著。经工艺验证确定轮毂内孔加工公差后，针对较大过盈量，采用特殊压装工艺解决轴承走圈问题。工序配备高精度位移传感器，往复精度误差≤0.015mm，可精准控制轮毂游隙。相较传统工艺，该工艺使轮毂游隙缩减60%，使用寿命提升300%。

5、温度性能参数：

使用ZL270LF铝合金轮毂，其轮端温度较环境温度仅升高30℃，显著优于传统轮毂60℃的温升幅度，实现轮端温度降低50%。大幅降低了轮端发热给车辆带来的安全风险，彻底杜绝了轮端起火的问题。

6、重量：

ZL270LF铝合金盘式轮毂相较QT450盘式轮毂减重10.5kg（减重43%），三轴半挂车共减重63Kg；ZL270LF铝合金鼓式轮毂相较QT450鼓式轮毂减重12.7kg（减重56%），三轴半挂车共减重76.2Kg。

7、产品收益：

半挂车运输成本约0.35元/吨公里，每日运输里程约450公里，每年出勤率约300天。配备铝合金轮毂三轴半挂车可减重76.2kg/台，可实现增收约3600元/年。

（二）铝陶(不同碳化硅体积分数的铝基复合材料)制动盘：

山东众兴众兴汽车配件有限公司率先将铝陶制动盘应用于商用车，并优化了制动盘与轮毂的连接方式；铝陶制动盘重量轻、耐磨、耐腐蚀、使用寿命长，明显优于传统的HT250制动盘。

1、材料：

铝陶(不同碳化硅体积分数的铝基复合材料)代替HT250材料。

铝陶制动盘原材料为铝粉、碳化硅粉等，经粉末冶金工艺成型烧结后进行加工处理。

2、结构：

由原来工字盘结构改为平盘结构，减少用料，重量更轻，属于国内首创，获得国家实用新型专利1项。

3、工艺：

混料→模压成型→烧结→整形→粗加工→精加工→检验

铝陶制动盘采用粉末冶金工艺，特别注意在不同时间阶段采用不同烧结温度，增加材料机械性能。

4、装配：

铝陶制动盘通过导向套、螺栓连接轮毂端部法兰面上，有效减少传统工字盘在垂直方向的上重叠部分。

5、性能参数：

静扭强度：按22000Nm制动力矩加载，最大应力为112Mpa，连接孔内孔面为112Mpa， 260℃时，安全裕度为1.2。

6、磨损、腐蚀、寿命里程：

铝陶制动盘每万公里磨损0.08mm，相较HT250制动盘降低72%，达到欧7标准，使用寿命约50万公里，相较HT250制动盘提235%；采用免维护工艺安装，免维护里程达30万公里，相较HT250制动盘提升500%；盐雾试验72h仅轻微腐蚀。

7、重量：

铝陶制动盘相较HT250制动盘减重19.5kg（减重58%），三轴半挂车共减重117Kg。

8、温度：

按GB12676-2014《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》， 连续20次制动，制动间隔周期60s，制动初始速度60km/h，制动减速度按3m/s²：

空载：最大温度75℃

40%载荷：最大温度204℃

50%载荷：最大温度246℃

满载：最大温度510℃

使用铝陶制动盘，其轮端温度较环境温度仅升高30℃，显著优于传统轮毂60℃的温升幅度，实现轮端温度降低50%。大幅降低了轮端发热给车辆带来的安全风险和，彻底杜绝了制动盘高温淋水开裂现象及轮端起火问题。

9、产品收益：

半挂车运输成本约0.35元/吨公里，每日运输里程约450公里，每年出勤率约300天。配备铝陶制动盘三轴半挂车可减重117kg/台，可实现效益增收约4000元/年。在铝陶盘的全寿命周期中，可减少更换制动盘2次，单次可节省150*6=900元的工时费、300*6=1800元的工件费、更换停车损失费1400元；两次合计费用约8200元，合计每台车每年可为客户增加效益约12000元。

（二）双层轻金属制动鼓：

山东众兴汽车配件有限公司开发设计的ZL270LF铝合金材料和铝陶材料应制造双金属制动鼓，采用公司发明的双层浇注工艺，世界首创。

1、材料：

外层采用ZL270LF材料，内层采用铝陶材料。

双层轻金属制动鼓重量低，耐磨性强；外部设计筋叶通风降温，减缓热龟裂纹倾向，降低刹车片高温碳化机率。该产品正在研发过程中。

2、结构：

采用法，外层ZL270LF铝合金材料，重量轻、强度高、耐腐蚀；内层铝陶材料，重量轻、耐磨、耐高温。

3、工艺：

双层浇铸法

4、装配：

因铝合金与钢制件热膨胀系数差异，工序配备高精度位移传感器，往复精度误差≤0.015mm，提高制动鼓使用寿命。

5、重量：

双层轻金属制动鼓盘式轮毂相较HT250制动鼓减重26kg（减重54%） ，三轴半挂车共减重156Kg。

6、温度：

采用双层轻金属制动鼓，其轮端温度较环境温度仅升高 30℃，显著优于传统轮毂 60℃的温升幅度，实现轮端温度降低 50%。外部设计筋叶通风降温，减缓热龟裂纹倾向，降低刹车片高温碳化机率,彻底杜绝了轮端起火的问题。

7产品收益：

半挂车运输成本约0.35元/吨公里，每日运输里程约450公里，每年出勤率约300天。采用双金属制动鼓三轴半挂车可减重156kg/台，可实现效益增收约5000元/年。

三、企业简介

山东众兴汽车配件有限公司成立于2008年，是一家集设计、研发和精工制造为一体的国家级高新技术企业，公司拥有高水平专业设计研发团队及先进的生产设备，现有员工180余人，其中机械类工程技术人员30余人，年产销额1亿元以上。

公司主营产品有悬架、车桥、空气悬架等专用车配件产品，年生产能力：半挂车机械悬挂系统30000套、空气悬挂系统12000轴、鼓试车桥30000支、盘式车桥12000支。主销全国20多个省市并出口十多个国家和地区。

公司在行业内率先通过美国质量认证（AQA）国际有限公司ISO9001:2008、ISO/TS16949:2009质量管理体系认证，并全面推行了“5S”精益管理和ERP信息管理。公司拥有八项发明专利及七十余项专利。

多年来，公司以“创新型、科技型、服务型”的发展理念，结合市场实际及客户需求，不断优化设计，坚持科技创新；众兴汽配愿与众多的优秀专用车生产企业，携手共赢，共创辉煌。

四、联系方式

联系人：张经理

手机：136 8860 8190

电话：0537-7338178

邮箱：zhanghy@zonxin.cn

地址：山东省梁山县