车轮动平衡仪结构与原理、使用与维护34

车轮动平衡仪1、车轮平衡检测的必要性车轮与轮胎是高速旋转的组件，汽车在行驶过程中，若车轮不平衡，会产生摇摆和跳动，尤其当车速高于60km/h时，这种摇摆与跳动将显著加剧。特别是高速公路上行驶的车辆，如果车轮不平衡，不仅严重降低汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操作稳定性，增加燃油的消耗量，加剧轮胎的磨损，直接影响车辆的经济性指标，而且还将损坏车辆的其他部件，严重时将危及行驶安全。车轮不平衡还会引起底盘总成零部件损伤，（转向节、减震器、悬架等）。就车轮本身而言，由于装有气门嘴，同时还与轮胎和传动轴等传动系的旋转部件组装在一起，更应进行车轮平衡的检测。所以为了控制和改善车轮的平衡状况，保证车辆行驶的平顺性、安全性与经济性，必须进行车轮平衡的检测。实验研究发现，当车轮位置不正或车轮严重不平衡时，其磨损率是正常使用情况下磨损的10倍左右。所以，车轮平衡已成为汽车检测主要检测项目之一。2、引起车轮不平衡的主要原因（1）轮胎、轮辋及挡圈等因几何形状失准或密封度不均而形成先天的重心偏离。（2）因轮毂和轮辋定位误差使安装中心难以重合。（3）维修过程中的拆装破坏了原有的整体综合重心。（4）因车轮行驶碰撞造成变形引起重心位移。（5）车轮高速行驶过程中因制动抱死而引起的纵向及横向滑移造成局部的不均匀磨损。（6）前轮定位不当，引起轮胎偏磨，从而引起车轮不平衡。3、车轮的静平衡与动平衡新车上安装的车轮与轮胎都经过了平衡检测，随着车辆的行驶及轮胎的维护或修理，若果检查轮胎有不均匀或不规则磨损、车轮定位失准，车轮平衡维护就是必须做的工作，平衡车轮时，沿轮辋分配配重，抵消车轮和轮胎中的偏重部位，使其平衡滚动而无振动。车轮的不平衡有两种；静不平衡和动不平衡。（1）车轮静不平衡静平衡是质量围绕车轮等量分配。静不平衡的车轮旋转时造成跳动，也称之为角跳动。支起车轴，调整好轮毂轴承的松紧度，用手轻轻的转动车轮，使其自然停转。在停转的车轮离地最近处作一个明显标记，然后重复上述实验多次。若车轮经几次转动自然停转后所作标记的位置各不一样，或强迫停转消除外力后车轮也不再转动，则车轮是静平衡的。若每次实验标记都停留在离地最近处，则是车轮是静不平衡，这个车上所作的标记，称之为不平衡点或垂点。车轮静不平衡可能引起轮胎不均匀磨损，主要原因是不平衡所产生的作用力比均匀。实际上，静平衡就是车轮静止时的平衡。不管是将车轮垂直装在主轴或平衡机轴上，还是水平地装在气泡式平衡机上，都应该如此。对于静平衡的车轮，其质心与旋转中心重合；对于静不平衡的车轮，其质心与旋转中心不重合，在旋转时将产生离心力。（2）车轮动不平衡由于车轮的质量分布相对车轮纵向中心面不对称，也可能造成动不平衡。因此对车轮主要应进行动平衡检测。（3）静不平衡的检测原理（1）离车式静不平衡检测原理。静不平衡的车轮总有转动趋向，直到重的部分转到下方，才能静止。为了对重的部分进行平衡，将一块配重直接加到车轮上重的部分的对面。这就是通过增加平衡块来保持平衡，可以将平衡块放在车轮内侧或把平衡块放在车轮外侧，还可以在重的部分的对面的车轮内测外侧各放一块相等的平衡块。而配重平衡后车轮则可停任一位置。利用这一基本原理即可测得车轮的静不平衡质量和相位。4、车轮平衡检测的判定标准车轮平衡检测的测定标准即最小不平衡量的选择。许多汽车检测、维修及使用人员追求车轮平衡结果要校准至“0”为止，虽然这种平衡结果最为理想，但完全做到校准。车轮平衡的检测，目前尚末看到国家标准，根据实测使用情况并参照国外有关标准及资料，暂定标准为；小型车不平衡质量≤10g，中型车不平衡质量≤20g为合格，且车轮每侧轮辋边缘所加平衡块以不超过3块为宜。这样评定，既能达到车轮平衡性的要求，又能满足经济性的要求。5、车轮平衡检测及注意事项(1)检测原理；.。。。(2)检测前的检查与准备1、在检测前必须检查车辆及车轮的状况。必须使车辆悬架、减震器、车轮轴承体、车轮悬架装置以及轴驱动装置保持良好的状态，如车轮变形量、偏心度阻滞力过大的话，则不宜检测。以上缺陷必须在车轮平衡检测前进行修理，以便得到一个好的车轮平衡测量结果，否则不能保证在车上有效地进行平衡检测。2、测量支座与车轮悬架之间必须是一种直接的刚性连接。不可将测量支座放置在橡胶支撑或减震器的坚固件之下，否则将直接影响测量结果的准确性。（3）就车式车轮动平衡仪及使用方法1、就车式车轮动平衡仪结构简介。就车式车轮动平衡仪一般由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置和小车等组成。因不平衡车轮是在其原车桥上振动，不平衡力传感器装在车桥支架内，它是汇同制动鼓和车轮紧固件甚至传动系统（驱动轴）一同进行平衡的，这是真正解决车轮实际使用状态时的平衡方法。2、就车式车轮动平衡仪使用方法《1》检测前的准备工作；a用千斤顶支起车轴，两边车轮离地间隙要相等。b清除被测车轮的泥土、石子和旧平衡块。c检查轮胎气压，视必要充至规定值。d检查轮毂轴承是否松旷，视必要调整松旷紧度至规定值。e在轮胎外侧面任意位置上用白粉笔或白胶布做上记号。《2》转向轮静平衡的检测；a用三角垫木塞紧对面车轮和后轴车轮，将就车式车轮动平衡机的测量装置推至被测前轮一端的前轴下，传感磁头吸附在悬架下或转向节下，调节可调支杆高度并且锁紧。b推动就车式车轮动平衡机到车轮侧面或前面（视车轮平衡机形式不同而异），检查频闪灯工作是否正常，并检查转轮的方向能否使车轮的转动与前进行驶时方向一致。C操纵车轮动平衡机转轮与轮胎接触，启动驱动电机带动车轮旋转至规定转速。d观察频闪灯照射下的轮胎标记位置，并从指示装置（第一档）上读取不平衡量数值。e操纵就车式车轮动平衡机上的制动装置，使车轮停止转动。f用手转动车轮，使其上的标记仍处在上述观察位置上，此时轮辋的最上部（时钟12点位置）即为加装平衡块的位置。g按指示装置显示的不平衡量选择平衡块，牢固地装卡在轮辋边缘上。h重新驱动车轮进行复查测试，指示装置用第二档显示。若车轮平衡度不符合要求，应调整平衡块质量和位置，直至符合平衡要求。3、转向动平衡的检测；a将传感磁头吸附在经过擦拭过的制动底板边缘平整之处。b操从就车式车轮平衡机转轮、驱动车轮旋转至规定的转速，观察轮胎标记位置，读取不平衡数值，停转车轮找平衡块加装位置，加装平衡块并复查，方法与静平衡形同。4、驱动轮平衡；a对面车轮不必用三角垫木塞紧。b用发动机、传动系驱动车轮，加速至50—70km∕h的某一转速下稳定运转。c测试结束后，用汽车制动器使车轮停转。d其他方法同从动轮动、静平衡测试一样。（4）车轮平衡机使用注意事项；1、离车式车轮动平衡机的主轴固定装置和就车式车轮平衡机的支架上都装有精密的位移传感器和易碎裂的压电晶体传感器，因此严禁冲击和敲打主轴或传感器支架。2、在检修车轮动平衡机时，传感器的固定螺丝不的松动。因为这一螺栓不是一般的紧固件，需要由它向传感晶体提供必要的预紧力。当这一预紧力发生变化时，点算过程将完全失准。3、必须注意；车轮动平衡机的机械系统和电算电路，都是针对正常车轮是用条件下平衡失准或轻微受损但仍能使用的车轮而设计的。对因交通事故而严重变形的轮辋或轮胎胎面大面积剥离的车轮是不能上机进行平衡检测的。一方面平衡量过大的车轮旋转时的离心力可能损伤车轮平衡机的传感系统，另一方面超值的不平衡力可能超出电算范围而使仪器自动拒绝工作。4、当不平衡量超过最大配重时，可用两个以上配重并列使用。但这时要注意因多个配重占用较大的扇面会使其有效质量低于实际质量。5、一般情况下，离车式车轮动平衡机就车式车轮动平衡机都是分别各自使用的。但对高速行驶的汽车车轮而言，如果用离心式车轮动平衡机平衡后再装在车上行驶时，仍会出现不平衡现象。因此，使用离心式车轮动平衡机平衡车轮后，最好能再用就车式车轮动平衡机进行校对。（5）、车轮平衡机检测标准目前，车轮动平衡机一般将车轮的不平衡量控制在不大于5g，过分苛求车轮动平衡机的精度和灵敏度并无太大的实际意义。特出情况下，如高速小轿车和赛车，可使用特制的平衡重块。（6）、车轮平衡机检测结果分析造成车轮不平衡点主要原因有；1、轮毂、制动鼓（盘）加工时轴心定位不准、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。2、轮胎螺丝质量不等、轮辋质量分布不均或径向圆跳动、端面圆跳动太大。3、轮胎质量分布不均、尺寸或形状误差太大、使用中变形或磨损不均、使用翻新轮胎或补胎。4、并装双胎的充气嘴相隔180°安装，单胎的充气嘴末与平衡点标记（经过平衡实验的新胎，往往在胎侧标有红、黄、白或浅蓝色的□、○、◇、▲符号，用来表示不平衡点位置）相隔180°安装。5、轮毂、制动鼓（盘）、、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成轮胎时，累积的不平衡质量或形位误差太大，破坏了原来的平衡。（7）、离车式车轮动平衡仪及使用方法1、离心式车轮动平衡仪结构简介。离心式车轮平衡机按动平衡原理工作，既可以检测不平衡力，也可用以测定不平衡力矩，车轮拆离车桥装于平衡机主轴上，一切结构和安装基准都已确定，所以无须自标定过程。平衡机的构造和电测系统都较简单，平衡操作时只要将被测车轮的轮辋直径和以及安装尺寸输入电测电路即可完成平衡作业，平衡及仪表自动显示轮胎两侧的不平衡质量及相位。在离车式车轮动平衡机中，目前应用最多的是硬式二面测定车轮动平衡机。该动平衡机一般由驱动装置、转轴与支撑装置、显示与控制装置、制动装置、机箱和车轮防护罩等组成。其中驱动装置一般由电动机、传动机构等组成，可驱动转轴旋转，转轴有两个滚动轴承支承，每个轴承均有一个能将动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零件来固定装配被测车轮。驱动装置、转轴与支撑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，制动装置可是车轮停转。2、车轮动平衡仪及使用方法。近年来生产的车轮动平衡机多为微机式，具有自动判断和自动调整校系统，能将传感器送来的电信号通过微机运算、分析、判断后显示出不平衡及相位。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à（轮辋外悬尺寸），通过键盘或选择器旋钮输入微机才行。3、车轮动平衡仪的平衡重。也称为配重。通常有卡夹式配重和粘贴式配重两种类型。对于路合金轮辋，因无卷边可夹，可使用粘贴式配重。粘贴式配重的外弯面有不干胶，可以粘贴于轮辋的内表面。4、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，根据必要充至规定值值。《3》根据轮辋中心孔的大小选择锥体，仔细装上车轮，用大螺距螺母紧固。《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、轮辋直径，（也可由轮胎侧面读出），用平衡机上的标尺测量轮辋边缘至机箱距离，再用键入或选择器旋钮对准测量值的方法，将机箱距离、轮辋宽度、轮辋直径值输入指示与控制装置中去。《6》放下车轮的防护罩，按下启动键，车轮旋转，，平衡测试开始，微机自动采集数据。《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、外两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、显示点阵或显示的该侧平衡块的质量。内、外侧要分别进行，平衡块装卡要牢固。《9》安装平衡块后有可能产生新的不平衡，应重新进行平衡试验，直至不平衡量∠5g（0.3OZ），指示装置显示“00”或“OK”时才符合要求。当不平衡量相差10g左右时，如能沿轮辋边缘左右移动平衡块一定角度，将可获得满意的效果。平衡过程中，实践经验丰富，平衡速度快。《10》测试结束，关闭电源开关。