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锻造铝合金轮圈和普通卡车铁圈分析及对比

 

 

 

1、 自身轻。锻造铝圈的重量只相当于铁圈的二分之一重，以22.5X8.5的为例；锻造铝圈为25公斤，铁圈为至少45公斤。
2、节省燃油。安装锻造铝圈以后，由于整车的重量降低，减少了车轮的转动惯性，使汽车加速性能提高，并相应减少了制动能量的需求，从而降低了油耗，再加上锻造铝圈特有的空气流动及滚动阻力，所以百公里测试节省率为每百公里较少节省2升油（更换锻造铝圈并使用空调以后的百公里油耗比未换锻造铝圈并未开空调的油耗测试，前者比后者低2.5升油耗）。
3、轮胎磨损降低26%。由于锻造圈的特性，它的平衡值为0，不容易变形，散温快（正常行驶温度比铁圈低20-30度）对悬挂系统的保护较佳，所以对轮胎的磨损大大降低，使每条轮胎多跑5-8万公里不等）。
4、刹车的维修费用降低。由于锻造铝圈的特性散温快，正常行驶温度低，所以对刹车系统不耐高温的材料及配件有较佳的保护效果，从而大大降低了刹车系统的维修费用。
5、承载能力高，锻造圈的承载能量是普通铁圈的5倍。锻造车轮在承受71200公斤后才变形5厘米。铁圈只承受13600公斤后已变形5厘米，换句话说，锻造车圈的强度是超越钢圈的5倍。
6、提高驾驶的舒适性。由于锻造车轮的特性，安装后行车感觉方向较轻，高速行驶特别平稳，从而提高了驾驶乐趣。
7、安全性好。对于高速行驶的汽车来说，因轮胎着地摩擦、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象屡见不鲜。而铝合金的热传导系数是钢、铁等的三倍，加上铝合金车轮因其结构的特征，较易将轮胎、车底盘所产生的热量排散在空气中。即使在长途高速行驶或下坡路连续刹车的情况下，亦能使汽车保持适当的温度。不但能使轮胎及刹车的鼓不易因经常高温而老化，更能降低爆胎率。
8、冲击测试。日本JWL测试模拟一辆货车以时超50公里撞向路边石，相当于910公斤的重量从高处跌下撞向轮胎与车轮。根据镁铝锻造技术中心进行的日本标准测试的结果：锻造车轮只有轻微损坏，而铁圈损坏程度非常严重。铸造铝合金车轮断裂成两部分。
9、造型美观。锻造铝圈外观设计自由度大，可以结合车型，做到车、轮一体，尽显无缺。

 

商用车企预尝试锻造铝轮圈

 

锻造铝合金轮圈具有自重轻、承载能力高以及动平衡性能好等特点，所以当他在国外乘坐过配装此类产品的客车后，一直希望能将这一技术应用到国内。据了解，在国内，锻造铝轮圈在乘用车上的应用比较普遍，而卡客车配装锻造铝轮圈的为数不多，目前大量应用钢质轮圈。

 

一个轮圈，对于整车的自重、承载能力的影响能有多大？举个例子：在着陆的过程中，飞机时速约为240公里，当飞机降落到跑道后，每个机轮所承受的冲击力达17吨，飞机所配装的正是锻造铝轮圈。与钢质轮圈相比，锻造铝轮圈的承载能力是其5倍左右。例如，锻造铝轮圈在承受71200公斤后才变形5厘米，钢圈只承受13600公斤就变形5厘米。其次，锻造铝轮圈重量轻，其重量只相当于钢圈的1/2，以22.5?8.25英寸的轮圈为例：钢圈重量为45公斤左右，而锻造铝轮圈仅为24公斤。

 

锻造铝轮圈的其他特点：其一，节省燃油。使用锻造铝轮圈百公里测试节油率为每百公里节省2升油。其二，轮胎磨损降低26%。由于锻造铝轮圈的特性是不易变形、散热快，对轮胎的磨损大大降低，使每条轮胎多跑5~8万公里。其三，安全性好。由于其热传导系数和结构更优，锻造铝轮圈能将轮胎、底盘所产生的热量排散到空气中。即使在长途高速行驶或下坡路连续刹车的情况下，亦能使轮胎保持适当的温度，降低了爆胎率。

 

正因为此，卡客车锻造铝轮圈在国外应用广泛。在美洲，商用车上锻造铝轮圈的配装率很高。澳大利亚、南非、巴西、美国、加拿大等都是锻造铝轮圈的需求大国。整车企业包括佩卡、戴姆勒-奔驰以及生产拖车、警车的专项使用车企业都在车辆上配装锻造铝轮圈。在欧洲，沃尔沃、戴姆勒、雷诺等企业的卡车、挂车以及大客车上也配装了锻造铝轮圈，但配装比例小于美国。在亚洲的一些国家，如日本和韩国，近些年锻造铝轮圈的配装率也在提高。

 

相对于国外市场的火爆，在国内，锻造铝轮圈的市场前景令人看好，但商用车领域尚待开发。

 

据了解，已经有客车企业开始尝试配装锻造铝轮圈，另一部分企业也对锻造铝轮圈的优势比较看好。宇通的3个车型已经配装了锻造铝轮圈，苏州金龙的一个车型也配装了锻造铝轮圈，大金龙和申龙也有配装锻造铝轮圈的想法。不仅仅是客车企业，国内一些专项使用车企业也开始尝试锻造铝轮圈。

 

从发展趋势来看，锻造铝轮圈由于其节能、安全性能高等特点，将会得到更广泛的应用。

 

近几年来，由于全部油价的上涨，各国都在发展轻量化卡车，以期减少油耗。因此，铝镁合金越来越多地运用在了卡车上。锻造卡车铝轮圈的重量比铁轮圈轻50%；强度比铁轮圈增加5倍；具有散热快、真圆度高、动平衡好、操纵性好、漂亮美观等优点。因此，美日欧等发达国家越来越多地将卡车铁轮圈换成锻造铝合金轮圈。

 

实现卡车轻量化后的优势

 

1．使用成本低

 

（1）节省燃油

 

安装锻造铝合金轮圈以后，不仅整车的重量降低，更主要的是：发动机扭矩的扭力减少，降低了车轮的转动惯性，使汽车加速性能提高，并相应减少了制动能量的需求，从而降低了油耗。

 

（2）散热性好，延长轮胎寿命

 

由于行驶过程中轮胎温度低，从而延长轮胎使用寿命26％；同样道理，车轮散热性好也使得刹车系统的维修成本降低。

 

（3）轻量化带来更好的收益

 

以专跑无锡到厦门货运线路的某车队的40吨半挂车为例，该车有22个车轮，采用铝合金轮圈后，整车重量减轻528公斤以上。按运输成本每吨公路0.5元计算，无锡到厦门的里程大约1200公里，该车每天单次的运输收入可以增加316元，每年以300天计算，年增加收入94800元。减去铝轮圈的一次性投入，当年的实际增加效益也在61800元以上。

 

另外，铝轮圈回收价值高，1个23kg的铝合金轮圈回收价值达270元。

 

2．降低碳排放

 

（1）生产制造过程中降低二氧化碳排量：生产1吨钢铁的碳排放量为1700kg；而生产1吨铝的碳排放量是1500kg。以生产过程中碳排放量的计算，生产1个23kg铝轮圈比46kg的铁轮圈的材料碳排放量可以减少87.4kg。

 

（2）降低油耗减少碳排放：以每天行驶1000公里计算，1000公里/天?2.5升（每100公里降低的油耗）?300天?0.785kg（每升燃油的碳排放量）＝每年降低碳排放5887kg。

 

 

 

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