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车轮平衡检测

车轮平衡检测

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车轮平衡检测

随着道路质量的提高和高等级公路及高速公路的出现,汽车的行驶速度越来越高,因此对车轮的平衡度要求也越来越严格。车轮平衡可消除轮胎的振动或使之减少到许可范围之内,避免由此带来的不利影响。检测车轮平衡所用的设备是专用的车轮平衡机。  车轮平衡机也称为车轮平衡仪,可分为离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机。使用离车式车轮平衡机时,要把车轮从车上拆下安装到平衡机的转轴上,检测其平衡状况:而使用就车式车轮平衡机,则无需从车上拆下车轮,就车即可检测车轮的平衡状况。

1车轮平衡机的检测原理

(一)离车式车轮平衡机的检测原理
  离车式车轮平衡机检测车轮平衡的原理如图8—32所示。
  如果车轮静不平衡,安装在特制平衡心轴或平衡机上的车轮在自由转动状态下,其不平衡点处于最下面的位置才能保持静止状态,车轮的重心与旋转中心不重合,车轮转动时,受到不平衡离心力作用,将上下跳动,引起动不平衡。这不仅要形成不平衡力,还要形成不平衡力矩,将在轴的支承点产生不同的支反力。
  车轮平衡机用传感器测出轴支承点的支反力,送入电脑进行分析计算,便可算出不平衡质量,并用频闪灯显示不平衡点。当不平衡点的质量越大时,传感器的受力也越大,变换的电量也越大,指示装置指示的数值也越大。图8—32a中ml、m2为车轮不平衡质量,Fl、F2为对应的离心力,NL、NR为左右支承测得的支反力。该测量法的测量点在支承处,不平衡的校正由在轮辋边缘。它们存在动平衡关系。根据力的平衡条件得方NR—NL—F1-F2=OF1(a十c)十F2(a十b十c)-NR·c=0
  联立求解得F1=NL(a+b+c)/b-NR (a+b)/b
  F2=NL(a+c)/b-NR·a/b
  可以看出,不平衡点质量产生的离心力仅与支承处的动反力及尺寸a、b、c有关。支承处的动反力可用传感器变成电信号后测出,位置尺寸中c是常数,a、b是可通过量具测量后输入运算电路。因此,通过运算即可根据动反力确定出车轮两个校正面(轮辋边缘处的两平面)上的离心力,再根据离心力确定出两个校正面上的平衡量。
  图8—32b所示检测原理是在轴支承处设置两两相互垂直的传感器A和B,以采集支反力FA和FB,建立系统的动静力学平衡式,以求取F1和F2,从而计算出不平衔质量m1、m2。
  (二)就车式车轮平衡机检测原理
  就车式车轮平衡机检测车轮的平衡状态原理与离车式平衡的原理基本相同,只不过用就车式车轮平衡机检测车轮平衡状态时,测力传感装置是装于车上(如装于转向节、悬梁或制动底板等车轮引起振动的部位),而不是装于车轮平衡机上。支离地面的车轮如果不平衡,转动时产生的上下振动通过转向节或悬架传给检测装置的传感磁头、可调支杆和底座内的传感器,传感器输出信号控制频闪灯闪光,以指示车轮不平衡点位置,并指示出不平衡度(量)。

2车轮动平街机结构和使用方法

(一)离车式车轮动平衡机结构和使用方法
  1.离车式车轮动平衡机结构 离车式车轮动平衡机如图8—34所示。它是二面测定车轮动平衡机,一般由驱动装置、转轴与支承装置、显示与控制装置、制动装置、机箱和车轮防护罩等组成。驱动装置一般由电动机、传动机构等组成,可驱动转轴旋转。转轴由两个滚动轴承支承,每个轴承均有一个能将支反力变为电信号的传感器。转轴的外端通过锥体和大螺距螺母等固装被测车轮。驱动装置、转轴与支承装置等均装在机箱内。车轮防护罩可防止车轮旋转时,其上的平衡块或花纹内夹杂物飞出伤人。制动装置可使车轮停转。近年来生产的车轮动平衡机,其显示与控制装置多为电脑式,具有自动诊断和自动调校系统,能将传感器送来的电信号通过电脑运算、分析、判断后显示出不平衡量及相位。为了使显示的不平衡量恰是轮辋边缘所加平衡块的质量,还必须将测得的轮辋直径d、轮辋宽度b和轮辋边缘至平衡机机箱的距离a(轮辋外悬尺寸),通过键盘或旋钮输入电脑。
  2.离车式车轮动平衡机的使用方法
  (1)清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块。
  (2)检查轮胎气压,视必要充至规定值。
  (3)根据轮辋中心孔的大小选择锥体,仔细地装上车轮,用大螺距螺母上紧。
  (4)打开电源开关,检查指示与控制装置的面板是否指示正确。
  (5)用卡尺测量轮辋宽度b、轮辋直径d(也可由胎侧读出),用平衡机上的标尺测量轮辋边缘至机箱距离a,再用键人或选择器旋钮对准测量值的方法,将a、b、d值输入指示与控制装置中。
  (6)放下车轮防护罩,按下起动键,车轮旋转,平衡测试开始,自动采集数据。
  (7)车轮自动停转或听到“笛”声,按下停止键并操纵制动装置使车轮停转后,从指示装置读取车轮内、外侧不平衡量和不平衡位置。
  (8)抬起车轮防护罩,用手慢慢转动车轮。当指示装置发出指示(音响、指示灯亮、制动、显示点阵或显示检测数据等)时停止转动,此时轮辋的内侧或外侧的最高点(12点钟位置)为不平衡位置,在轮辋的内侧或外侧的不平衡位置加装指示装置显示的该侧平衡块质量。在检测过程中,轮辋内外侧要分别进行,平衡块装卡要牢固。
  (9)装平衡块后,有可能产生新的不平衡,应更新进行平衡试验,直至不平衡量小于5g,指示装置显示“00”或“OK”时才满意。当不平衡量相差10g左右时,如能沿轮辋边缘前后移动平衡块一定角度,将可获得满意的效果。实践经验越丰富,平衡效果越好,速度越快。
  (10)测试结束,关闭电源开关。
  (二)就车式车轮平衡机结构及使用方法
  1.就车式车轮平衡机结构 就车式车轮平衡机一般由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置和小车等组成,其示意图如图8—33所示,外形图如图8—35所示。驱动装置由电动机、转轮等组成,能带动支离地面的车轮转动。测量装置由传感磁头、可调支杆、底座和传感器等组成。指示与控制装置由频闪灯、不平衡度表或数字显示屏等组成。频闪灯用来指示车轮不平衡点位置,一般有两个挡位,第1挡往往用于初查时的指示,第2挡往往用于装上平衡块后复查时指示。制动装置用于车轮停转。除测量装置外,车轮动平衡机的其余装置都装在小车上,可方便地移动。
  2.就车式车轮平衡机使用方法
  (1)准备工作
  ①用千斤顶支起车轴,两边车轮离地间隙要相等;
②清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块;
③检查轮胎气压,视必要充至规定值;
  ④检查轮毂轴承是否松旷,视必要调整至规定的松紧度;
⑤在轮胎外侧面任意位置上用白粉笔或白胶布做上记号。
  (2)车轮平衡检测
  ①用三角垫木塞紧未被检测的车轮(但当检测驱动轮时,被检测的驱动车轮对面的车轮不必用三角垫木塞紧),以防检测时汽车移动。将测量装置推至被测车轮轴下,安装好传感器(检测静平衡时,传感器磁头吸附在悬架下或转向节下;检测动平衡时,传感器磁头吸附在经擦拭过的制动底板边缘平整之处),调节好可调支杆高度并锁紧。
  ②将车轮动平衡机推至车轮侧面或的面(视车轮平衡机形式不同而异),检测频闪灯工作正常与否,要求车轮动平衡机转轮的旋转方向,能使车轮的转动与前进行驶方向一致。
  ③操纵车轮动平衡机转轮与车轮接触,起动电机带动车轮至规定转速。但在检测驱动轮时,车轮的转动不用车轮动平衡机带动,用发动机的动力经传动系带动,加速至50~70km/h,车轮用汽车制动器使其停转。
  ④观察频闪灯照射的轮胎标记位置,并从指示装置上(第1挡)读出不平衡量数值。
  ⑤操纵车轮动平衡机上的制动装置,使车轮停止转。
  ⑥用手转动车轮,当指示装置发出指示时停止转动,此时轮辋的最高点(12点钟位置)为不平衡位置,在不平衡位置加装指示装置显示的平衡块质量并固紧。
  ⑦重新驱动车轮进行复查测试,指示装置用第2挡显示。若车轮平衡不符合要求,应重新调整平衡块质量和位置,直到符合平衡要求。

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