任務(wù)七汽車車輪動平衡檢測

1、任務(wù)七 車輪動平衡測試實驗本節(jié)主要內(nèi)容和要求：(1) 理解車輪動平衡對汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性的影響。(2) 了解車輪動平衡機的檢測原理。(3) 掌握車輪動平衡的檢測方法。重點：檢測設(shè)備工作原理及檢測方法一、理論基礎(chǔ)（1/7）車輪不平衡：高速旋轉(zhuǎn)時不平衡質(zhì)量將引起車輪上下跳動和橫向振擺。危害：影響行駛平順性、乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性，汽車行駛的安全性；加劇了輪胎及有關(guān)機件的磨損和沖擊；縮短了汽車使用壽命，增加了汽車運輸成本。 動平衡測試一、理論基礎(chǔ)（2/7）1、車輪靜不平衡：車輪重心與旋轉(zhuǎn)中心不重合，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力。離心力：Fmr2m不平衡點質(zhì)量；車輪旋轉(zhuǎn)角速度，=2nn車輪轉(zhuǎn)速；r不平衡點

2、質(zhì)量離車輪旋轉(zhuǎn)中心的距離。 動平衡測試一、理論基礎(chǔ)（3/7）1、車輪靜不平衡：離心力F可分解為水平分力Fx和垂直分力Fy。Fy使車輪上、下跳動引起前輪擺振。水平分力Fx使車輪前后竄動，形成回擺力矩，造成前輪擺振。 動平衡測試一、理論基礎(chǔ)（4/7）2. 車輪動不平衡：車輪具有一定的寬度，當車輪質(zhì)量分布相對于車輪縱向中心面不對稱時，車輪各部分產(chǎn)生離心力不能相互抵消。即車輪轉(zhuǎn)動時有不平衡力矩。思考：靜平衡的車輪一定動平衡嗎？為什么？回答：不是的。 動平衡測試一、理論基礎(chǔ)（5/7）2. 車輪動不平衡：靜平衡的車輪可能是動不平衡的。如圖，在該車輪旋轉(zhuǎn)軸線的徑向相反位置上，有作用半徑、質(zhì)量相同的不平衡點m

3、1與m2，不處于同一平面內(nèi)。m1、m2為一對力偶，轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生方向變動的力偶矩M，使車輪動不平衡，使車輪擺振。 動平衡測試一、理論基礎(chǔ)（6/7）2. 車輪動不平衡：相反，動平衡的車輪一定是靜平衡的。如圖，在m1與m2同一作用半徑反方向上配置相同質(zhì)量m1與m2，則車輪動平衡。因此，一般對車輪主要進行動平衡試驗。 動平衡測試一、理論基礎(chǔ)（7/7）3. 不平衡從何而來？輪胎質(zhì)量分布不均，尺寸或形狀誤差太大，變形或磨損不均。輪轂、制動鼓（盤）定位不準，加工誤差大，變形或磨損不均。輪胎螺栓質(zhì)量不等、輪輞質(zhì)量分布不均或徑向圓端面圓跳動太大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標記相隔18

4、0安裝。車輪拆卸后重新組裝時，累計的不平衡質(zhì)量或形位偏差太大。 動平衡測試二、實驗?zāi)康募耙?1) 理解車輪動平衡對汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性的影響。(2) 了解車輪動平衡機的檢測原理。(3) 掌握車輪動平衡的檢測方法。三、實驗所用的主要儀器和設(shè)備離車式車輪平衡機：檢測精度高，多用于維修廠就車式車輪平衡機：使用方便，不用拆卸車輪，多用于檢測站。 動平衡測試四、實驗設(shè)備的工作原理（1/8）1離車式車輪動平衡機離車式車輪動平衡機屬于硬支承形式的平衡機，其支承剛度很大，車輪支承系統(tǒng)有很高的固有頻率，且遠高于車輪的平衡轉(zhuǎn)速，因此支撐系統(tǒng)的振幅很小，車輪的慣性力可以忽略不計。 動平衡測試四、實驗設(shè)備的工

5、作原理（2/8）1離車式車輪動平衡機F1、F2為對應(yīng)的離心力，fA、fB為左右支承點傳感器測得的動反力。S為支承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，a為平衡機支承點與輪胎的距離，b車輪寬度尺寸，c為輪輞直徑。 動平衡測試四、實驗設(shè)備的工作原理（3/8）1離車式車輪動平衡機由力學(xué)平衡方程式可得： 動平衡測試0X12B0FFfo0M 12A()0F baF af S四、實驗設(shè)備的工作原理（4/8）1離車式車輪動平衡機聯(lián)立求解： 動平衡測試1AB()/Ff Sf ab2BA()/Ffbaf Sb再由 進一步可求出不平衡質(zhì)量：2/2cmF2211AB2/2()/mF cf Sf acb2222BA2/2()/mFcfbaf

6、 Scb四、實驗設(shè)備的工作原理（5/8）1離車式車輪動平衡機使用者只要將被測車輪的寬度b和輪輞的直徑c以及車輪在平衡機上的安裝尺寸a(由平衡機制造廠家隨機提供的專用工具測量)鍵入 ，不平衡位置由光電式位置傳感器確定，并用發(fā)光二極管顯示。 動平衡測試2211AB2/2()/mF cf Sf acb2222BA2/2()/mFcfbaf Scb四、實驗設(shè)備的工作原理（6/8）2就車式車輪動平衡機 驅(qū)動裝置：6-電動機、5-轉(zhuǎn)輪測量裝置：2-傳感磁頭、3-可調(diào)支桿、4-底座、傳感器指示與控制裝置：7-頻閃燈、8-數(shù)字顯示屏制動裝置小車 動平衡測試四、實驗設(shè)備的工作原理（7/8）2就車式車輪動平衡機

7、支離地面的不平衡車輪，轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的橫向振動通過制動底板上傳感磁頭、可調(diào)支桿和底座內(nèi)的傳感器。傳感器變成的電信號控制頻閃燈閃光，指示車輪不平衡點位置，并輸入指示裝置指示不平衡度（量）。 動平衡測試四、實驗設(shè)備的工作原理（8/8）2就車式車輪動平衡機 就車式車輪動平衡機測量圖1光電傳感器 2手柄 3儀表板 4驅(qū)動電動機5摩擦輪（轉(zhuǎn)輪） 6傳感器支架 7被測車輪 動平衡測試五、實驗方法和步驟(1/6)1離車式車輪動平衡的檢測方法可參照國家標準GB/T 185052001汽車輪胎動平衡試驗方法(1) 清理被測輪胎上的沙石、舊平衡塊，檢查胎壓。 (2) 選擇合適的定位錐和緊固件把車輪安裝在平衡機上，輸入

8、輪輞的直徑c、寬度b，測出輪輞邊緣至平衡機的距離a并輸入。 動平衡測試五、實驗方法和步驟 (2/6)1離車式車輪動平衡的檢測方法 (3) 放下防護罩，操作平衡機。車輪自動停止轉(zhuǎn)動后，讀出內(nèi)外不平衡量及不平衡點的位置。 (4) 用手轉(zhuǎn)動車輪，當指示裝置分別顯示內(nèi)、外側(cè)不平衡點位置時，停止轉(zhuǎn)動車輪，在輪輞邊緣內(nèi)、外側(cè)正上方安裝平衡塊；平衡塊的質(zhì)量應(yīng)與指示裝置顯示的不平衡量相同。(5) 重新進行檢測，平衡試驗多次至顯示“00”或“OK” 。 動平衡測試五、實驗方法和步驟 (3/6)2就車式車輪動平衡的檢測方法準備工作：1）千斤頂支起車軸，車輪離地間隙要相等。2）清除-沙石、舊平衡塊。3）檢查胎壓、輪

9、轂軸承。4）在輪胎外側(cè)面任意位置做一記號。 節(jié) 動平衡測試五、實驗方法和步驟 (4/6)2就車式車輪動平衡的檢測方法從動前輪：1）用墊木塞緊對面車輪和后軸車輪，將傳感磁頭吸附在制動底板邊緣平整之處。2）驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)至規(guī)定轉(zhuǎn)速。3）用頻閃燈觀察胎記，從指示裝置上（一擋）讀取不平衡量數(shù)值。4）操縱平衡機上的制動裝置，使車輪停止轉(zhuǎn)動。 動平衡測試五、實驗方法和步驟 (5/6)2就車式車輪動平衡的檢測方法從動前輪：5）用手轉(zhuǎn)動車輪，使標記停留在以前位置，此時輪輞的最上部為加裝平衡塊的位置。6）選擇平衡塊緊固在輪輞邊緣。7）重新驅(qū)動車輪進行復(fù)查，指示裝置用二擋顯示。若平衡度不符合要求，應(yīng)調(diào)整平衡塊質(zhì)量和位置，直至符合要求。 動平衡測試五、實驗方法和步驟 (6/6)2就車式車輪動平衡的檢測方法驅(qū)動輪動平衡（1）對面車輪不必用三角墊木塞緊。（2）用發(fā)動機、傳動系驅(qū)動車輪，加速至5070 km/h的某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。（3）測試結(jié)束后，用汽車制動器使車輪停轉(zhuǎn)。（4）其它方法同從動輪動、靜平衡測試。 動平衡測試六、實驗報告的基本內(nèi)容和要求 (1) 實驗過程的詳細記錄。(2) 實驗數(shù)據(jù)的記錄和數(shù)據(jù)處理。(3) 分析車輪動平衡對汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性的影響。思考：就車式動平衡檢測僅僅檢測的是輪胎的