任务七汽车车轮动平衡检测全解

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” 。
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一、理论基础（5/7）
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。
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一、理论基础（6/7）
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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。

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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）
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
2
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四、实验设备的工作原理（5/8）
1．离车式车轮动平衡机
m1 2F1 / c 2 2( f A S f Ba) / cb 2
m2 2F2 / c 2[ f B (b a) f A S ]/ cb
2 2
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。
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）。
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四、实验设备的工作原理（8/8）
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
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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 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。
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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。
F2 [ f B (b a) f A S ]/ b
2 F m c / 2 进一步 再由
可求出不平衡质量：
2
m1 2F1 / c 2( f A S f Ba) / cb m2 2F2 / c 2 2[ f B (b a) f A S ]/ cb 2
直径。
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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：
X 0 M 0
o
F1 F2 f B 0
F1 (b a) F2a f A S 0
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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：
F1 ( f A S f Ba) / b
任务七 车轮动平衡测试实验

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
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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：
动平衡测试
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
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四、实验设备的工作原理（7/8）
2．就车式车轮动平衡机

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。
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一、理论基础（2/7）
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。
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。
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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。
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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) 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。