汽車輪胎動平衡試驗(yàn)的研究與分析二

1、新技術(shù)汽車輪胎動平衡試驗(yàn)的研究與分析(二伍江濤,夏松茂(北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,北京100039(續(xù)上期3.3輪軸力精度表2是試驗(yàn)機(jī)的量程指示精度。但在試驗(yàn)機(jī)的測量精度方面,通過試驗(yàn)表明FABM26142型機(jī)的標(biāo)定結(jié)果中的很多項(xiàng)目超出了設(shè)備制造廠提供的值。詳見表3和表4。由表3和表4中的數(shù)據(jù)表明,兩種機(jī)型測量精度的標(biāo)定結(jié)果有相當(dāng)?shù)牟顒e。在II型機(jī)的48個不平衡量和不平衡質(zhì)量數(shù)據(jù)中,只有7個數(shù)據(jù)大于設(shè)備預(yù)定值,其6次標(biāo)定的平均值都符合設(shè)備合同中的要求。在I型機(jī)的32個不平衡量和不平衡質(zhì)量數(shù)據(jù)中,有18個數(shù)據(jù)大于設(shè)備預(yù)定值,其中6個數(shù)據(jù)大了一倍以上。據(jù)初步分析,產(chǎn)生上述差別的原因不僅有設(shè)備性能和使

2、用、維護(hù)等因素,也有標(biāo)定方法、操作和樣品重復(fù)性誤差等原因。這些都應(yīng)該引起足夠的重視,找出主要原因,排除故障,以確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。表2試驗(yàn)機(jī)的量程指示精度項(xiàng)目G B/T18505I型機(jī)II型機(jī)靜不平衡量/(gcm±1±1±1力偶不平衡量/(gcm±1±1±1校正面不平衡質(zhì)量/g±0.1±1÷校正半徑±1÷校正半徑重點(diǎn)位置角/°±1±1±13.4輪輞不平衡量的剔除在測量數(shù)據(jù)中剔除由試驗(yàn)輪輞及其連接件產(chǎn)生的不平衡量,是輪胎專用動平衡試驗(yàn)機(jī)的特有功能

3、。在試驗(yàn)機(jī)上,通過輪胎移位試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)上述功能。輪胎移位試驗(yàn)意指在不同的輪胎與輪輞的圓周安裝位置時測量不平衡數(shù)據(jù)。移位試驗(yàn)有二次(間隔180°、四次(間隔90°和八次(間隔45°三種。為盡量減少重復(fù)性誤差,一般都采用八次移位,即輪胎與輪輞的相對圓周位置為0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°等8種。測量每種相對位置時的靜不平衡和力偶不平衡的質(zhì)量和它們的重點(diǎn)位置角。通過8種相對圓周位置的試驗(yàn),求得8組輪輞不平衡質(zhì)量和它們的重點(diǎn)位置角數(shù)據(jù),取其算術(shù)平均值存入試驗(yàn)

4、機(jī)的電腦中,以便將它們作為矢量從以后的測量值中剔除,獲得“純”的輪胎平衡試驗(yàn)數(shù)據(jù)。4試驗(yàn)條件就同條輪胎而言,輪胎質(zhì)量應(yīng)是恒定的,質(zhì)心和主慣性軸的位置的改變就成為影響輪胎不平衡數(shù)據(jù)的重要因素。質(zhì)心和主慣性軸位置的改變主要由輪胎形狀變化引起,因此輪胎停放條件、輪輞尺寸、輪胎在輪輞上的就位和充氣壓力等度將影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。為盡可能減少上述因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響,應(yīng)將試驗(yàn)條件控制在要求范圍內(nèi)。關(guān)于試驗(yàn)現(xiàn)場的環(huán)境溫度和停放時間,在ISO13326中規(guī)定試驗(yàn)現(xiàn)場的環(huán)境溫度為5 40,若試驗(yàn)輪胎的表面溫度不在540范圍內(nèi),應(yīng)將試驗(yàn)輪胎停放在試驗(yàn)現(xiàn)場內(nèi),直至其達(dá)到上述溫度為止。在G B/T18505標(biāo)準(zhǔn)中,

5、將對試驗(yàn)輪胎表面溫度的要求改為試驗(yàn)輪胎在540環(huán)境溫度下至少停放3h。這樣,一方面雖然很多試驗(yàn)機(jī)安裝在輪胎生產(chǎn)車間內(nèi),但540的環(huán)境溫度還是能達(dá)到的;另一方面可使輪胎在熱平衡的狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn),防止“過熱”(如硫化后的余熱或“過涼”(如冬季在室外存放的輪胎投入試驗(yàn);再一方面掌握停放時間比控制輪胎溫度方便,且3h一般足以使輪胎達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。表3I型機(jī)測量精度的標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目G B/T18505標(biāo)定結(jié)果第1次第2次第3次設(shè)備制造廠提供值上加50g砝碼靜不平衡量±2%-1.0%0-±0.6%重點(diǎn)位置角/°±5-1-1-±1.5力偶不平衡量±4

6、%+1.9%+0.1%-±1.6%重點(diǎn)位置角/°±5-4+1-±1.5上校正面不平衡質(zhì)量±4%+0.4%-0.4%-±1.6%重點(diǎn)位置角/°±5-20-±1.5下校正面不平衡質(zhì)量+4%+2.6%+1.4%-±2.0%重點(diǎn)位置角/°-下加50g砝碼靜不平衡量±2%+0.7%00±0.6%重點(diǎn)位置角/°±5+100±1.5力偶不平衡量±4%+4.2%+1.3%+1.3%±1.6%重點(diǎn)位置角/°±5%+

7、500±1.5上校正面不平衡質(zhì)量+4%+3.8%+0.8%+0.8%+2.0%重點(diǎn)位置角/°-下校正面不平衡質(zhì)量+4%+2.0%+0.2%+0.2%±1.6%重點(diǎn)位置角/°±5+300±1.5上下各加50g砝碼靜不平衡量±2%0.9%+0.6%+1.1%±0.6%重點(diǎn)位置角/°±5000±1.5力偶不平衡量+4%+3.5%+2.8%+5.1%+1.6%重點(diǎn)位置角/°-上校正面不平衡質(zhì)量±4%-3.0%-2.2%-4.4%+1.6%重點(diǎn)位置角/°±

8、50-1-1±1.5下校正面不平衡質(zhì)量±4%+3.8%+2.6% 5.1%±1.6%重點(diǎn)位置角/°±5-1-±1.5注:設(shè)備制造廠提供的系絕對值,表中的相對值由筆者推算而得。表4II型機(jī)測量精度的標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目G B/T18505標(biāo)定結(jié)果第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次設(shè)備制造廠提供值上和下各加78.2g砝碼于0°靜不平衡量±2%+0.2%+0.3%+0.3%0+0.2%+0.2%+0.2%±0.3%重點(diǎn)位置角/°±500000000力偶不平衡量+4%+0.3%+1.2%+0.

9、8%+0.9%+0.5%+0.4%0.7%+0.8%重點(diǎn)位置角/°-上校正面不平衡質(zhì)量±4%+0.4%-0.6%-0.2%-0.4%-0.1%+0.1%-0.1%±0.8%重點(diǎn)位置角/°±50000000下校正面不平衡質(zhì)量±4%-0.1%+1.2%+0.7%+1.1%+0.6%+0.3%+0.6%±0.8%重點(diǎn)位置角/°±50+10+100+0.3上加78.2g砝碼于180°,下加0g砝碼于0°靜不平衡量+2%+0.3%+0.1%+0.2%+0.1%+0.1%0+0.1%+0.3%重點(diǎn)

10、位置角/°-力偶不平衡量±4%+1.3%+0.1%-0.6%-0.3%+0.4%0+0.2%±0.8%重點(diǎn)位置角/°±5+100000+0.2上校正面不平衡質(zhì)量±4%+1.1%+0.2%-0.6%-0.1%+0.4%+0.1%+0.2%±0.8%重點(diǎn)位置角/°±5+100000+0.2下校正面不平衡質(zhì)量±4%+1.4%+0.1%-0.7%-0.4%+0.4%-0.1%+0.1%±0.8%重點(diǎn)位置角/°±5+100000+0.2注:上表中的標(biāo)定結(jié)果和設(shè)備制造廠提供值原

11、均系絕對值,由筆者推算為相對值。試驗(yàn)輪輞的尺寸和輪胎在輪輞上的就位對測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性極為重要,尤其是對力偶不平衡量的影響更為顯著?？蓮囊韵聨讉€方面對上述條件提出要求。1.首先要求試驗(yàn)輪輞的寬度應(yīng)等于試驗(yàn)輪胎規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)輪輞寬度,標(biāo)定直徑應(yīng)符合輪輞標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并參照ISO13326中的有關(guān)規(guī)定,要求試驗(yàn)輪輞的殘余靜不平衡量應(yīng)小于100gcm,殘余力偶不平衡量應(yīng)小于80gcm。2.為了保證輪胎胎圈在輪輞上正確就位,試驗(yàn)輪輞的標(biāo)定直徑可略小于標(biāo)準(zhǔn)輪輞的標(biāo)定直徑,其差值應(yīng)不大于1.2mm;可在輪胎胎圈或輪輞胎圈座或兩者的表面均勻涂以適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?可給輪胎充氣到比測量氣壓稍高的壓力,使其充分膨脹和在輪輞上

12、正確就位,然后再調(diào)整到測量氣壓。試驗(yàn)條件的比較詳見表5。表5環(huán)境溫度、輪胎停放時間和充氣壓力、輪輞尺寸和不平衡量項(xiàng)目G B/T1850522001ISO13326G B/T4502環(huán)境溫度/540540-輪胎表面溫度/-540-輪胎停放時間/h3-3輪輞寬度/mm同標(biāo)準(zhǔn)輪輞同標(biāo)準(zhǔn)輪輞-輪輞殘余靜不平衡量/(gcm<100<100-輪輞殘余力偶不平衡量/(gcm<80<100(力偶矩不平衡量測量氣壓/kPa 轎車輪胎200200負(fù)荷指數(shù)121的輕型載重汽車輪胎輪胎最大負(fù)荷對應(yīng)氣壓的80%200或350負(fù)荷指數(shù)122的輕型載重汽車輪胎輪胎最大負(fù)荷對應(yīng)氣壓的80%450或60

13、0或700允許偏差±10-±10注:根據(jù)輪胎最大負(fù)荷對應(yīng)氣壓進(jìn)行選擇;也可使用207kPa;也可使用300kPa或320kPa。5重復(fù)性試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的可重復(fù)性對試驗(yàn)結(jié)果的可比性是緊密相關(guān)的?？芍貜?fù)性不僅受試驗(yàn)設(shè)備性能的影響,而且與各次試驗(yàn)中的輪胎性能、輪胎胎圈在輪輞上就位和其他試驗(yàn)條件的一致性聯(lián)系一起。它比測量精度更具綜合性,且更有實(shí)際意義。在G B/T18505標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證試驗(yàn)中,采用同廠牌的185/60R14和165/70R13輪胎,在I型試驗(yàn)機(jī)上用自動程序進(jìn)行輪胎不翻面的5×5和1×10試驗(yàn)和輪胎正反面的5×2試驗(yàn)。見表6和表7。由表6可知

14、,在x=x±時,半數(shù)以上的數(shù)據(jù)偏差小于4%;若x=x±2時,絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)的偏差都大于4%,個別達(dá)22.4%。這說明重復(fù)性偏差不僅大于測量精度誤差,而且最大偏差出現(xiàn)在一種規(guī)格輪胎的力偶不平衡量上。表7中的輪胎正反面試驗(yàn)結(jié)果表明,大部分?jǐn)?shù)據(jù)的偏差又大于表6中不翻面的偏差,且最大偏差又出現(xiàn)在165/70R13輪胎的力偶不平衡量中,其結(jié)果有待于進(jìn)一步分析。表6不翻面的可重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果輪胎規(guī)格試驗(yàn)種類靜不平衡量/(gcm力偶不平衡量/(gcm上校面不平衡質(zhì)量/g上校面不平衡質(zhì)量/g xn21s xn21s xn21s xn21s表7正反面的可復(fù)重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果輪胎規(guī)格試驗(yàn)種類靜不平衡量

15、/(gcm力偶不平衡量/(gcm上校面不平衡質(zhì)量/g上校面不平衡質(zhì)量/g xn21s xn21s xn21s xn21s注:x為2次測量數(shù)據(jù)的平均值;n21為偏差;s為離散系數(shù)。6不平衡質(zhì)量的確定目前,我國的輪胎生產(chǎn)廠都以汽車制造廠對輪胎最大不平衡量的要求作為配套輪胎的質(zhì)量控制指標(biāo)之一。這些要求分別來自有關(guān)汽車制造廠提供的設(shè)計(jì),是針對特定車型的,所以它們之間存在相當(dāng)?shù)牟町?。例如在同檔次的轎車中,有的要求控制輪胎的單面不平衡質(zhì)量,有的則要求兩個校正面的不平衡質(zhì)量都要控制;又要求輪胎單面不平衡質(zhì)量不大于60g,而有的則要求小于40g。多數(shù)輪胎生產(chǎn)廠僅對配套輪胎逐條進(jìn)行動平衡試驗(yàn),轎車輪胎的達(dá)標(biāo)率一

16、般為90%左右。在靜不平衡量U S、力偶不平衡U C、上校正面不平衡質(zhì)量m u和下校正面不平衡質(zhì)量m l中,前兩項(xiàng)是質(zhì)量分布不平衡輪胎固有的,會激勵車輪產(chǎn)生不同形式振動的兩種典型的不平衡量,后兩項(xiàng)是由前兩項(xiàng)分別在上和下(以平置的輪胎為例兩個指定平面上的分量合成而得,系供平衡配重用的。因此首先應(yīng)按照輪胎的速度等級和轎車性能要求確定輪胎經(jīng)平衡配重后的,允許的最大殘余靜不平衡量和最大殘余力偶不平衡量以及每個校正面的最大配重質(zhì)量。然后確定允許的上和下校正面的最大不平衡質(zhì)量。7結(jié)果與討論1.根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)際情況,繼續(xù)要求定期對試驗(yàn)機(jī)的測量精度進(jìn)行標(biāo)定,及時找出超差的原因并予排除。2.G B/T1850

17、522001標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)機(jī)測量精度要求是目前的最低限度,是設(shè)備在使用期內(nèi)始終要達(dá)到的,而且應(yīng)逐步提高,因此不能作為訂購或制造試驗(yàn)設(shè)備的憑據(jù)。3.有些機(jī)型在標(biāo)定測量精度時,需將標(biāo)準(zhǔn)砝碼放置在裝好輪胎的輪輞上,盡管在標(biāo)定數(shù)據(jù)中剔除了輪胎引起的不平衡量,但其仍然包含輪胎試驗(yàn)的重復(fù)性偏差,因此建議改進(jìn)設(shè)計(jì),在不安裝輪胎的輪輞或在專用連接件上進(jìn)行測量精度的標(biāo)定。4.除定期進(jìn)行測量精度的標(biāo)定外,還應(yīng)該用已知測量數(shù)據(jù)的校驗(yàn)輪胎,經(jīng)常校驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備,以便及時發(fā)現(xiàn)和排除故障。液體嵌縫橡膠液體嵌縫橡膠是以橡膠為主,添加多種助劑以增粘、增強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),是以無定形狀態(tài)嵌填或澆灌接縫并與接縫表面粘結(jié)成一個整體,實(shí)現(xiàn)接縫密封,達(dá)到氣密、水密目的而嵌入建筑縫隙中的材料。液體嵌縫橡膠分為淺色和黑色兩大類,淺色液體嵌縫橡膠主要用于建筑物表面的防水接縫,如:地下室等部位。無論是淺色和黑色的又都分為澆灌型和嵌填型兩大類。澆灌型為單組分液體,主要用于表面基礎(chǔ)的防水接縫,使用時可直接將液料倒入伸縮縫內(nèi),并使這種材料與基礎(chǔ)牢固粘結(jié),達(dá)到防水的目的。嵌填