輪胎動(dòng)平衡原理

輪胎動(dòng)平衡原理一.緒論質(zhì)量分布不均會(huì)使輪胎產(chǎn)生不平衡以及導(dǎo)致車(chē)輛在行駛過(guò)程中產(chǎn)生瘢平衡試驗(yàn)機(jī)能夠檢測(cè)輪胎的不平衡量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輪胎的質(zhì)量分布不均進(jìn)行修正。這一章簡(jiǎn)要介紹輪胎動(dòng)平衡的以下幾方面問(wèn)題：不平衡量的產(chǎn)生及其影響不平衡量測(cè)量的類(lèi)型不平衡力、力矩的原理不平衡的類(lèi)型不平衡量的修正及測(cè)量單位二.不平衡量的產(chǎn)生及其影響所有輪胎的不平衡量都是可以測(cè)量的主要是由于輪胎原材料以及制造等原因造成的。質(zhì)量不平衡的輪胎能夠?qū)π旭偟能?chē)輛產(chǎn)生下列影響：垂直力前向力操縱力矩拱型力矩其振動(dòng)頻率與車(chē)輛的速度成正比，如果速度增加兩倍，其振動(dòng)頻率也會(huì)增加兩倍。當(dāng)不平衡量產(chǎn)生的頻率與車(chē)輛固有的振動(dòng)頻率相同時(shí)使車(chē)輛噪音及振動(dòng)更加明顯。不平衡也會(huì)加劇輪胎的磨損。注：不平衡總是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線而言的。如果旋轉(zhuǎn)中心線改變了，則物體的不平衡量也就改變了。三?不平衡量的測(cè)量方法靜態(tài)測(cè)量法靜態(tài)測(cè)量法是早期采用的一種測(cè)量方法它是基于物體的重力靜態(tài)測(cè)量法用于輪胎不旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行測(cè)量。靜態(tài)測(cè)量法多用于汽車(chē)修理廠由于重力的作用引起輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)這樣就可以測(cè)量出輪胎的不平衡量極其角度。動(dòng)態(tài)測(cè)量法動(dòng)態(tài)測(cè)量法是近年來(lái)使用最多的測(cè)量方澇是基于輪胎的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生力及力矩來(lái)測(cè)量其不平衡量的靜不平衡或偶不平衡當(dāng)中的任何一種不平衡都會(huì)產(chǎn)生車(chē)輛的振動(dòng)。不平衡力和力矩的原理這一部分將對(duì)不平衡力和力矩的原理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。離心力當(dāng)一個(gè)質(zhì)子伽）繞著旋轉(zhuǎn)半徑（r）按一定的角速度°）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)在其半徑方向?qū)a(chǎn)生一個(gè)離心燦（見(jiàn)圖3-1.）圖3-1離心力原理根據(jù)牛頓第二定律：F=maa=v/rF=mv/rv=mF=mm2單位F=kgm/2=牛頓（磅）以輪胎為例質(zhì)子（m）和半徑（r）是未知量因此必須首先采用測(cè)量離心燦和角速度m）的方法來(lái)確定眈.制造商必須保證離心蘇的測(cè)量具有精確性和重現(xiàn)性。測(cè)量系統(tǒng)要測(cè)量離心力F,必須將輪胎安裝在裝有測(cè)力傳感器的測(cè)量系統(tǒng)中。見(jiàn)圖3-2.）

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的角速度是可以測(cè)量的。由于質(zhì)子旋轉(zhuǎn)，使兩個(gè)測(cè)力傳感器產(chǎn)生連續(xù)變化的波形，將兩個(gè)傳感器測(cè)得的力進(jìn)行合成并折算到輪胎的各個(gè)就可以計(jì)算出離心力(F)。圖3-2求得離心力不平衡的種類(lèi)有兩種不平篌—靜不平衡及偶不平衡靜不平衡及偶不平衡的組合就我們通常所說(shuō)的動(dòng)不平衡。靜不平衡我們用圖3-3中在輪胎中心線的質(zhì)量塊來(lái)舉例說(shuō)明靜不平衡可以看出離心力所產(chǎn)生的連續(xù)波形，不出由此就可以確定出。測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型就象圖中所示，其受力是平衡的見(jiàn)圖3-4.),我們可以測(cè)得上部和下部外力的反作用姻樣離心力也就被確產(chǎn)生的連續(xù)波形，不出由此就可以確定出。測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型就象圖中所示，其受力圖3-3靜不平衡圖3-4受力圖上傳感器方程式(t):Rb=FsH/d下傳感器方程式b):Rt=Fs(H+d)/d兩式連立求解：Fs=Rbd/2H+Rd/2(H+d)=mn)2這個(gè)表達(dá)式表明離心；力)是測(cè)量系統(tǒng)幾何尺寸的函數(shù)。離心?除以角速度。2)就得到mr，或者叫做靜不平衡量。靜不平衡量可以用一個(gè)試重平均分配到輪胎兩面來(lái)模見(jiàn)圖3-5)。圖3-5靜不平衡量靜不平衡就是車(chē)輛在高速行使過(guò)程中，乘客能夠感覺(jué)到車(chē)輛在跳躍的那種感覺(jué)。偶不平衡圖3-6舉例說(shuō)明了兩個(gè)質(zhì)量相等的質(zhì)子相對(duì)于輪胎中心線稱(chēng)分布，它們所產(chǎn)生的離心力也是連續(xù)波形。相對(duì)于輪胎中心線的離心逾和孔形成了一對(duì)離心力它們大小相等、方向相反(Ft=Fb=F),這就叫做力偶見(jiàn)圖3-7)。圖3-6偶不平衡圖3-7受力圖與前面相同mr由下面方程決定：上傳感器：Rb=FW/d下傳感器：Rt=FW/d聯(lián)立求解；F=d(R)+R)/2W=mr?2這個(gè)表達(dá)式表明離心；力)是測(cè)量系統(tǒng)幾何尺寸的函數(shù)。離心力)除以角速度。2)就得到mr，或者叫做偶不平衡量。象這種情況，兩個(gè)力構(gòu)成一對(duì)力偶或者叫做力矩，它等于1皿乘以寬度W。偶不平衡可以用兩個(gè)大小相等的質(zhì)子對(duì)稱(chēng)分布于輪胎的兩個(gè)面上來(lái)表示，見(jiàn)圖3-8,它就是車(chē)輛在高速行使過(guò)程中，乘客能夠感覺(jué)到車(chē)輛在擺動(dòng)的那種感覺(jué)。圖3-8偶不平衡量動(dòng)不平衡動(dòng)不平衡就是靜不平衡與偶不平衡的組合，如圖,它可以用模擬靜不平衡及偶不平衡的試重組合來(lái)表示。動(dòng)不平衡就是車(chē)輛在高速行使過(guò)程中，乘客既能夠感覺(jué)到車(chē)輛在跳動(dòng)又在擺動(dòng)的那種感覺(jué)。圖3-9動(dòng)不平衡量不平衡量的修正汽車(chē)制造商及輪胎制造商都采用在輪胎及車(chē)輪組件上加配試重塊的辦法來(lái)補(bǔ)償不平衡量。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子如-10所示，試重塊被加在上面和下面。這樣就可以修正其不平衡量而消除車(chē)輛的振動(dòng)。圖3-10典型不平衡量的修正修正量的單位加到修正位置的配重塊等效于所測(cè)量的靜不平衡量及偶不平衡量。靜不平衡量的測(cè)量單位靜不平衡量的科學(xué)測(cè)量單位是建米（盎司英口寸），在汽車(chē)工業(yè)，測(cè)量單位可以任為是在修正半徑下的克盎司）（見(jiàn)圖3-11）。例如，一個(gè)180克-厘米的靜不平衡量可以用一個(gè)在修正半徑為8厘米（14口寸輪胎）的‘10克不平衡量”來(lái)表示，也可以用車(chē)輪兩面的修正角度各加一個(gè)配重塊。注:配重塊的重量極限由車(chē)主決定。圖3-11靜不平衡量的修正偶不平衡量的測(cè)量單位偶不平衡量的科學(xué)測(cè)量單位是-厘米（盎司■英口寸），在汽車(chē)工業(yè)，測(cè)量單位可以任為是在修正半徑下的克（盎司）（見(jiàn)