汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)(第4章2)

1、汽車檢測(cè)與診斷技術(shù),宋力 （2學(xué)時(shí)） 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸系,一、車輪平衡度的基本知識(shí) 車輪靜不平衡 靜平衡的車輪，其重心與旋轉(zhuǎn)中心重合；靜不平衡的車輪，其重心與旋轉(zhuǎn)中心不重合，由于靜不平衡質(zhì)量的存在，車輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力。,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,車輪靜不平衡示意圖,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,離心力F的大小為： m不平衡點(diǎn)質(zhì)量（）； 車輪旋轉(zhuǎn)角速度，2n/60（rad / s）； n車輪轉(zhuǎn)速（r / min）； r不平衡點(diǎn)質(zhì)量離車輪旋轉(zhuǎn)中心的距離（m）。,車輪動(dòng)不平衡 重心與旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱，質(zhì)量分布對(duì)車輪中心面對(duì)稱為動(dòng)平衡。如不對(duì)稱則產(chǎn)生力矩不為零。不平衡力矩使車輪對(duì)主銷力矩

2、加大而擺振。,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,車輪平衡示意圖,車輪不平衡原因 輪轂、制動(dòng)鼓（盤(pán)）加工時(shí)定心定位不準(zhǔn)、加工誤差大、非加工面鑄造誤差大、熱處理變形、使用中變形或磨損不均勻。 輪胎螺栓質(zhì)量不等及輪輞質(zhì)量分布不均勻或徑向、端面圓跳動(dòng)太大。,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷, 輪胎質(zhì)量分布不均勻、尺寸或形狀誤差大、使用中變形或磨損不均勻、使用翻新胎或墊、補(bǔ)胎。 并裝雙胎的充氣嘴未相隔180安裝，單胎的充氣嘴未與不平衡點(diǎn)標(biāo)記相隔180安裝。 輪轂、制動(dòng)鼓（盤(pán)）、輪胎螺栓、輪輞、內(nèi)胎、襯帶、輪胎等拆卸后重新組裝成車輪時(shí)，累計(jì)的不平衡質(zhì)量或形位偏差太大，破壞了原來(lái)的平衡。,4.2 車輪平衡檢測(cè)與

3、故障診斷,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,二、車輪平衡機(jī)檢測(cè)原理 動(dòng)不平衡：不平衡力矩作用于兩支承處，圖示位置。N2受壓向上，N1向下，可在N1下裝傳感器和N2上裝傳感器，傳感器受力最大時(shí)，頻閃燈（指示位置的二極管發(fā)亮）,加平衡塊配重。 N1-N2+F1+F2=0 N1cF1aF2(a+b)0 F1=m12r 求出m N1=0 N2=0 F1=0 F2=0,車輪平衡儀測(cè)量原理,三、車輪平衡機(jī)的類型 車輪平衡機(jī)的類型 1）按功能可分為車輪靜平衡機(jī)和車輪動(dòng)平衡機(jī)。 2）按測(cè)量方式可分為離車式車輪平衡機(jī)和就車式車輪平衡機(jī)。 3）按平衡機(jī)轉(zhuǎn)軸的支承方式可分為軟式車輪平衡機(jī)和硬式車輪平衡機(jī),4.2 車輪

4、平衡檢測(cè)與故障診斷,車輪平衡機(jī)的檢測(cè)原理 離車式車輪平衡機(jī)的檢測(cè)原理 在離車式車輪平衡機(jī)中，目前應(yīng)用最多的是硬式兩面測(cè)定車輪動(dòng)平衡機(jī)。該平衡機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸與支承裝置、機(jī)箱、制動(dòng)裝置和防護(hù)罩等構(gòu)成。其中：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)使安裝在其上的車輪達(dá)到所要求的平衡轉(zhuǎn)速；,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷, 就車式車輪平衡機(jī)的檢測(cè)原理 就車式車輪動(dòng)平衡機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置、測(cè)量裝置、指示與控制裝置、制動(dòng)裝置等構(gòu)成，并 裝在手推小車上。其中：驅(qū)動(dòng)裝置由電 動(dòng)機(jī)和由其驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪構(gòu)成，電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，可將轉(zhuǎn)輪貼緊車輪的胎 面，帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)；,4.2

5、車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,圖4-46 就車式車輪平衡機(jī),4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,測(cè)量裝置由傳感磁頭、可調(diào)支桿和底座構(gòu)成，測(cè)試時(shí)，傳感磁頭可吸附在獨(dú)立懸架下臂或非獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)處，通過(guò)可調(diào)支桿可將不平衡車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)傳給底座，裝在底座中的傳感元件將振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，指示與控制裝置由頻閃燈和不平衡度表或數(shù)字顯示屏構(gòu)成，在接收到傳感元件傳來(lái)的電信號(hào)后，不平衡度表根據(jù)其強(qiáng)弱指示出不平衡量的大小，頻閃燈用于測(cè)出車輪不平衡點(diǎn)的位置。,4.2 車輪平衡檢測(cè)與故障診斷,1. 術(shù)語(yǔ)解釋 車輪靜不平衡 車輪動(dòng)不平衡 2. 填空題 離車式車輪平衡機(jī)主要由 、 、 、 和

6、 等構(gòu)成。 就車式車輪動(dòng)平衡機(jī)由 、 、 、 等構(gòu)成，并裝在手推小車上。,習(xí)題,一、懸架的基本知識(shí) 1. 基本組成 彈性元件：緩和沖擊，并承受、傳遞垂直載荷。 減振器：衰減振動(dòng)。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：傳遞側(cè)向力、縱向力，并保證車輪相對(duì) 車身的正確運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 橫向穩(wěn)定器：防止車身橫向過(guò)度傾斜。,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,2. 功用 連接車身和車輪，以傳力。 緩和沖擊、衰減振動(dòng)，使乘坐舒適，具有良好的平順性。 具有良好的操縱穩(wěn)定性。,與懸架的剛度、簧載質(zhì)量有關(guān),轉(zhuǎn)向不側(cè)傾 加速不后坐 制動(dòng)不點(diǎn)頭,3、懸架的種類 1. 非獨(dú)立懸架：與整體式車橋配用。 2. 獨(dú)立懸架：與斷

7、開(kāi)式車橋配用。,independent suspension,4、懸架原理 合適的n=11.6Hz。 M變化，要求c也變化。,5.汽車上常用的彈性元件包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧和氣體彈簧等。 鋼板彈簧 由多片長(zhǎng)度不等的 彈簧鋼片疊加而成， 廣泛應(yīng)用于非獨(dú)立 懸架。,螺旋彈簧 廣泛應(yīng)用于獨(dú)立懸架，由于只能承受垂直載荷，必須裝有減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 動(dòng)畫(huà),扭桿彈簧 扭桿彈簧具有預(yù)應(yīng)力，安裝時(shí)左右扭桿不能更換。,氣體彈簧 分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種?？諝鈴椈捎钟心沂胶湍な絻煞N形式。,6.減振器 減振器的基本原理 阻尼的產(chǎn)生 要求： 壓縮行程阻尼力小，以便利用彈性元件緩沖。 伸張行程阻尼力大，以便

8、迅速減振。 振動(dòng)過(guò)大時(shí)，避免阻尼過(guò)多增加。,雙向作用筒式減振器 基本結(jié)構(gòu) 工作原理 壓縮行程 伸張行程,二、懸架裝置工作性能的檢測(cè)方法 1. 經(jīng)驗(yàn)法 2. 按壓車體法 3. 試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)法,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,1. 經(jīng)驗(yàn)法 經(jīng)驗(yàn)法是通過(guò)人工進(jìn)行外觀檢視的方法，主要從外部檢查懸架裝置的彈簧是否有裂紋，彈簧和導(dǎo)向裝置的連接螺栓是否松動(dòng)，減振器是否漏油、缺油和損壞等項(xiàng)目。,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,2. 按壓車體法 按壓車體法既可以人工按壓車體，也可以用試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力裝置按壓車體。通過(guò)按壓使車體上下運(yùn)動(dòng)，觀察懸架裝置減振器和各部件的工作情況，憑經(jīng)驗(yàn)判斷是否需要修理或更換減振器和其他部件

9、。,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,圖4-74 車體按壓試驗(yàn)臺(tái) 1-支架 2-凸輪 3-桿 4、8-光脈沖測(cè)量裝置 5-汽車保險(xiǎn)杠 6-水平導(dǎo)軌 7-垂直導(dǎo)軌 9-電動(dòng)機(jī),3. 試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)法 懸架裝置檢測(cè)臺(tái)能快速檢測(cè)、診斷懸架裝置的工作性能，并能進(jìn)行定量分折。根據(jù)激振方式不同，懸架裝置檢測(cè)臺(tái)可分為跌落式和共振式兩種類型。其中，共振式懸架裝置檢測(cè)臺(tái)根據(jù)檢測(cè)參數(shù)的不同，又可分為測(cè)力式和測(cè)位移式兩種類型。,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷, 跌落式懸架裝置檢測(cè)臺(tái),4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,圖5-75 跌落式懸架檢測(cè)臺(tái) 1-舉升機(jī)構(gòu) 2-測(cè)量裝置,檢測(cè)時(shí)，先通過(guò)舉升

10、機(jī)構(gòu)將汽車舉起定高度，然后突然松開(kāi)支撐機(jī)構(gòu)，讓車輛落下產(chǎn)生自由振動(dòng)。然后用測(cè)量裝置測(cè)量車體振幅或者用壓力傳感器測(cè)量車輪對(duì)臺(tái)面的沖擊壓力，對(duì)振幅或壓力分析處理后，評(píng)價(jià)汽車懸架裝量的工作性能。,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷, 共振式懸架裝置檢測(cè)臺(tái),4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,圖5-76 共振式懸架檢測(cè)臺(tái) 1-蓄能飛輪 2-電動(dòng)機(jī) 3-凸輪 4-激振彈簧 5-臺(tái)面 6-測(cè)量裝置,檢測(cè)時(shí)，先通過(guò)檢測(cè)臺(tái)的電動(dòng)機(jī)、偏心輪、蓄能飛輪和彈簧組成的激振器，迫使檢測(cè)臺(tái)臺(tái)面及其上面的被檢汽車懸架裝置產(chǎn)生振動(dòng)，然后在開(kāi)機(jī)數(shù)秒后斷開(kāi)電機(jī)電源，從而由蓄能飛輪產(chǎn)生掃頻激振。由于電機(jī)的頻率比車輪固有頻率高，因此蓄能飛輪逐漸降速的掃頻激振過(guò)程總可以掃到車輪固有振動(dòng)頻率處，從而使臺(tái)面與汽車系統(tǒng)產(chǎn)生共振，通過(guò)檢測(cè)激振后振動(dòng)衰減過(guò)程中力或位移的振動(dòng)曲線，求出頻率和衰減特性，便可判斷懸架裝置減振器的工作性能。,4.3 懸架裝置檢測(cè)與故障診斷,三、診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) GBl85652001營(yíng)運(yùn)車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法中規(guī)定：對(duì)于最大設(shè)計(jì)車速大于等于100 km/h