动平衡课件

– 从动前轮： 1）用垫木塞紧对面车轮和后轴车轮，将传感磁 头吸附在制动底板边缘平整之处。 2）驱动车轮旋转至规定转速。 3）用频闪灯观察胎记，从指示装置上（一挡） 读取不平衡量数值。 4）操纵平衡机上的制动装置，使车轮停止转动。
动平衡测试
五、实验方法和步骤 (5/6)
2．就车式车轮动平衡的检测方法
动平衡测试
二、实验目的及要求
(1) 理解车轮动平衡对汽车行驶平顺性、操纵稳定 性的影响。 (2) 了解车轮动平衡机的检测原理。 (3) 掌握车轮动平衡的检测方法。
三、实验所用的主要仪器和设备
– 离车式车轮平衡机：检测精度高，多用于维修厂 – 就车式车轮平衡机：使用方便，不用拆卸车轮， 多用于检测站。
F = mω2 c / 2 进一步 再由
可求出不平衡质量：
m = 2F / cω = 2( fAS − fBa)/ cbω 1 1 2 2 m2 = 2F2 / cω = 2[ fB(b + a) − fAS]/ cbω
2 2
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四、实验设备的工作原理（5/8） 四、实验设备的工作原理（5/8）
1．离车式车轮动平衡机 m = 2F / cω2 = 2( fAS − fBa)/ cbω2 1 1
m2 = 2F2 / cω2 = 2[ fB(b + a) − fAS]/ cbω2
使用者只要将被测车轮的宽度 b和轮辋的直径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。
(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。
动平衡测试
五、实验方法和步骤 (2/6)
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，当指示装置分别显示内、外侧 不平衡点位置时，停止转动车轮，在轮辋边缘 内、外侧正上方安装平衡块；平衡块的质量应 与指示装置显示的不平衡量相同。 (5) 重新进行检测，平衡试验多次至显示“00”或 “OK” 。
– 从动前轮： 5）用手转动车轮，使标记停留在以前位置，此 时轮辋的最上部为加装平衡块的位置。 6）选择平衡块紧固在轮辋边缘。 7）重新驱动车轮进行复查，指示装置用二挡显 示。若平衡度不符合要求，应调整平衡块质量 和位置，直至符合要求。
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五、实验方法和步骤 (6/6)
2．就车式车轮动平衡的检测方法
1．离车式车轮动平 衡机
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。
动平衡测试
四、实验设备的工作原理（3/8） 四、实验设备的工作原理（3/8）
1．离车式车轮动平衡机
由力学平衡方程式可得：
2. 车轮动不平衡：
静平衡的车轮可能是动不平衡的。 如图，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。
动平衡测试
一、理论基础（6/7） 一、理论基础（6/7）
动平衡测试
四、实验设备的工作原理（1/8） 四、实验设备的工作原理（1/8）
1．离车式车轮动平衡机
离车式车轮动平衡机属于硬支承形式的平衡机， 其支承刚度很大，车轮支承系统有很高的固有 频率，且远高于车轮的平衡转速，因此支撑系 统的振幅很小，车轮的惯性力可以忽略不计。
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四、实验设备的工作原理（2/8） 四、实验设备的工作原理（2/8）
实验教学系列课件
----车轮动平衡测试实验
重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2011年4月
编制
• 本节主要内容和要求：
(1) 理解车轮动平衡对汽车行驶平顺性、操纵稳定 性的影响。 (2) 了解车轮动平衡机的检测原理。 (3) 掌握车轮动平衡的检测方法。
• 重点：检测设备工作原理及检测方法
动平衡测试
∑X = 0 ∑M = 0
o
F + F2 − fB = 0 1
F (b + a) + F a − fAS = 0 1 2
动平衡测试
四、实验设备的工作原理（4/8） 四、实验设备的工作原理（4/8）
1．离车式车轮动平衡机
联立求解：
F = ( fAS − fBa)/ b 1
F2 = [ fB(b + a) − fAS]/ b
节 动平衡测试
五、实验方法和步骤 (3/6)
2．就车式车轮动平衡的检测方法
– 准备工作： 1）千斤顶支起车轴，车轮离地间隙要相等。 2）清除----沙石、旧平衡块。 3）检查胎压、轮毂轴承。 4）在轮胎外侧面任意位置做一记号。
动平衡测试
五、实验方法和步骤 (4/6)
2．就车式车轮动平衡的检测方法
2. 车轮动不平衡：
相反，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。
动平衡测试
一、理论基础（7/7） 一、理论基础（7/7）
3. 不平衡从何而来？
– 轮胎质量分布不均，尺寸或形状误差太大，变形或磨 损不均。 – 轮毂、制动鼓（盘）定位不准，加工误差大，变形或 磨损不均。 – 轮胎螺栓质量不等、轮辋质量分布不均或径向圆端面 圆跳动太大 – 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。 – 车轮拆卸后重新组装时，累计的不平衡质量或形位偏 差太大。
动平衡测试
四、实验设备的工作原理（6/8） 四、实验设备的工作原理（6/8）
2．就车式车轮动 平衡机
– 驱动装置：6-电 动机、5-转轮 – 测量装置：2-传 感磁头、3-可调 支杆、4-底座、 传感器 – 指示与控制装置： 7-频闪灯、8-数 字显示屏 – 制动装置 – 小车
动平衡测试
四、实验设备的工作原理（7/8） 四、实验设备的工作原理（7/8）
动平衡测试
一、理论基础（4/7） 一、理论基础（4/7）
2. 车轮动不平衡：车轮具有一定的宽度，当 车轮质量分布相对于车轮纵向中心面不对 称时，车轮各部分产生离心力不能相互抵 消。即车轮转动时有不平衡力矩。 思考：静平衡的车轮一定动平衡吗？为什么？ 回答：不是的。
动平衡测试
一、理论基础（5/7） 一、理论基础（5/7）
2．就车式车轮动平衡机
支离地面的不平衡车轮，转动时产生的横向振动 通过制动底板上传感磁头、可调支杆和底座内 的传感器。传感器变成的电信号控制频闪灯闪 光，指示车轮不平衡点位置，并输入指示装置 指示不平衡度（量）。
动平衡测试
四、实验设备的工作原理（8/8） 四、实验设备的工作原理（8/8）
2．就车式车轮动据介绍的就车式车轮平衡机的结构和原 理，设计一个实验，找一辆小汽车用就车式车轮 平衡机测定车轮 静 不平衡点位置和车轮的 静 不 平衡量。如果车轮的不平衡精度不能满足要求， 则安装平衡块，并进行复查。
注意：静平衡与动平衡检测的传感磁头安装位置！
一、理论基础（1/7） 一、理论基础（1/7）
• 车轮不平衡：高速旋转时不平衡质量将引 起车轮上下跳动和横向振摆。 • 危害：
– 影响行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性， 汽车行驶的安全性； – 加剧了轮胎及有关机件的磨损和冲击； – 缩短了汽车使用寿命，增加了汽车运输成本。
动平衡测试
一、理论基础（2/7） 一、理论基础（2/7）
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
动平衡测试
五、实验方法和步骤(1/6) 五、实验方法和步骤(1/6)
1．离车式车轮动平衡的检测方法可参照国家 标准GB/T 18505—2001《汽车轮胎动平衡 试验方法》
1、车轮静不平衡：车轮重心与旋转中心不重 合，旋转时产生离心力。
离心力：F＝mrω2 m——不平衡点质量； ω——车轮旋转角速度，ω=2πn n——车轮转速； r——不平衡点质量离车轮旋转中心的距离。
动平衡测试
一、理论基础（3/7） 一、理论基础（3/7）
1、车轮静不平衡：
离心力F可分解为水平分力Fx和 F F 垂直分力Fy。Fy使车轮上、 下跳动引起前轮摆振。水平 分力Fx使车轮前后窜动，形 成回摆力矩，造成前轮摆振。
– 驱动轮动平衡 （1）对面车轮不必用三角垫木塞紧。 （2）用发动机、传动系驱动车轮，加速至50～ 70 km/h的某一转速下稳定运转。 （3）测试结束后，用汽车制动器使车轮停转。 （4）其它方法同从动轮动、静平衡测试。
动平衡测试
六、实验报告的基本内容和要求
(1) 实验过程的详细记录。 (2) 实验数据的记录和数据处理。 (3) 分析车轮动平衡对汽车行驶平顺性、操纵稳定 性的影响。 思考：就车式动平衡检测仅仅检测的是轮胎的动 平衡吗？做就车式动平衡检测有什么好处？