汽车悬架与车轮平衡度的检测技术

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1、汽车悬架与车轮平衡检测技术一、车轮平衡度的基本知识１．车轮静不平衡静平衡的车轮，其重心与旋转中心重合；静不平衡的车轮，其重心与旋转中心不重合，由于静不平衡质量的存在，车轮在旋转时产生离心力。5.4车轮平衡度检测车轮静不平衡示意图5.4车轮平衡检测离心力F的大小为：m——不平衡点质量（㎏）；ω——车轮旋转角速度，ω＝2πn/60（rad/s）；n——车轮转速（r/min）；r——不平衡点质量离车轮旋转中心的距离（m）。注意：静平衡的车轮可能是动不平衡的！相反，动平衡的车轮一定是静平衡的！２．车轮动不平衡重心与旋转中心对称，质量分布对车轮中心面对称为动平衡。如不对称则产生力矩不为零。不

2、平衡力矩使车轮对主销力矩加大而摆振。如右图，在该车轮旋转轴线的径向相反位置上，有作用半径、质量相同的不平衡点m1与m2，不处于同一平面内。m1、m2为一对力偶，转动中产生方向变动的力偶矩M，使车轮动不平衡，使车轮摆振。动平衡的车轮一定是静平衡的。如图，在m1与m2同一作用半径反方向上配置相同质量m1´与m2´，则车轮动平衡。因此，一般对车轮主要进行动平衡试验。车轮平衡示意图车轮不平衡原因①轮毂、制动鼓（盘）加工时定心定位不准、加工误差大、非加工面铸造误差大、热处理变形、使用中变形或磨损不均匀。②轮胎螺栓质量不等及轮辋质量分布不均匀或径向、端面圆跳动太大。5.4车轮平衡检测③轮胎质量

3、分布不均匀、尺寸或形状误差大、使用中变形或磨损不均匀、使用翻新胎或垫、补胎。④并装双胎的充气嘴未相隔180°安装，单胎的充气嘴未与不平衡点标记相隔180°安装。⑤轮毂、制动鼓（盘）、轮胎螺栓、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成车轮时，累计的不平衡质量或形位偏差太大，破坏了原来的平衡。5.4车轮平衡检测二、车轮平衡机检测原理F1、F2为对应的离心力，fA、fB为左右支承点传感器测得的动反力。S为支承系统结构参数，a为平衡机支承点与轮胎的距离，b车轮宽度尺寸，c为轮辋直径。1．离车式车轮动平衡机由力学平衡方程式可得：再由进一步可求出不平衡质量：使用者只要将被测车轮的宽度b和轮辋的

4、直径c以及车轮在平衡机上的安装尺寸a(由平衡机制造厂家随机提供的专用工具测量)键入，不平衡位置由光电式位置传感器确定，并用发光二极管显示。三、车轮平衡机的类型１．车轮平衡机的类型1）按功能可分为车轮静平衡机和车轮动平衡机。2）按测量方式可分为离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机。3）按平衡机转轴的支承方式可分为软式车轮平衡机和硬式车轮平衡机5.4车轮平衡检测２．车轮平衡机的检测原理⑴离车式车轮平衡机的检测原理在离车式车轮平衡机中，目前应用最多的是硬式两面测定车轮动平衡机。该平衡机主要由驱动机构、转轴与支承装置、机箱、制动装置和防护罩等构成。其中：驱动机构由电动机、传动装置构成，驱动转

5、轴旋转使安装在其上的车轮达到所要求的平衡转速；5.4车轮平衡检测5.4车轮平衡检测图4-44离车式车轮平衡机1-显示与控制装置2-防护罩3-转轴4-机箱图4-45车轮在平衡机上的安装a-边缘至机箱距离b-轮辋宽度d-轮辋直径⑵就车式车轮平衡机的检测原理就车式车轮动平衡机由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置等构成，并装在手推小车上。其中：驱动装置由电动机和由其驱动的转轮构成，电动机驱动转轮旋转时，可将转轮贴紧车轮的胎面，带动其旋转；5.4车轮平衡检测5.4车轮平衡检测图4-46就车式车轮平衡机5.4车轮平衡检测图4-47就车式车轮平衡机结构原理图图4-48静不平衡测量原理1

6、-底座2-可调支杆3-传感磁头4-车轮5-传感器2．就车式车轮动平衡机就车式车轮动平衡机测量图1—光电传感器2—手柄3—仪表板4—驱动电动机5—摩擦轮（转轮）6—传感器支架7—被测车轮测量装置由传感磁头、可调支杆和底座构成，测试时，传感磁头可吸附在独立悬架下臂或非独立悬架的转向节处，通过可调支杆可将不平衡车轮旋转时产生的振动传给底座，装在底座中的传感元件将振动转化成电信号，指示与控制装置由频闪灯和不平衡度表或数字显示屏构成，在接收到传感元件传来的电信号后，不平衡度表根据其强弱指示出不平衡量的大小，频闪灯用于测出车轮不平衡点的位置。就车式车轮动平衡机测量图1—光电传感器2—手柄3—仪

7、表板4—驱动电动机5—摩擦轮（转轮）6—传感器支架7—被测车轮1．离车式车轮动平衡的检测方法可参照国家标准GB/T18505—2001《汽车轮胎动平衡试验方法》(1)清理被测轮胎上的沙石、旧平衡块，检查胎压。(2)选择合适的定位锥和紧固件把车轮安装在平衡机上，输入轮辋的直径c、宽度b，测出轮辋边缘至平衡机的距离a并输入。1．离车式车轮动平衡的检测方法(3)放下防护罩，操作平衡机。车轮自动停止转动后，读出内外不平衡量及不平衡点的位置。(4)用手转动车轮，当指示装置分别显