汽车检测设备与维修（第2版第三章(下)

第三章 底盘检测设备,第四节 侧滑试验台第五节 车轮平衡检测设备,第四节 侧滑试验台,侧滑试验台是测量汽车前轮横向滑动量并判断是否合格的一种检测设备，有滑板式和滚筒式之分。其中，滑板式侧滑试验台(以下简称为侧滑试验台)在我国获得了广泛应用。检测时使汽车在滑板上通过，测量左右方向位移量的方法来检验侧滑量。检测前轮侧滑量的主要目的是为了确知前轮前束与前轮外倾的配合是否恰当。当二者配合恰当时，汽车前轮保持稳定的直线行驶状态。,下一页,返回,第四节 侧滑试验台,一、 侧滑试验台分类、结构与工作原理1 侧滑试验台分类侧滑检测设备按测量参数可以分为两类：见表3-4-1。(1) 测量车轮侧滑量按其结构分为单滑板式侧滑试验台和双滑板式侧滑试验台。(2) 测量车轮侧向力通过测量汽车行驶中车轮的侧向力来判定车轮侧滑量大小的滚筒式侧滑试验台。,下一页,上一页,返回,表3-4-1,返回,第四节 侧滑试验台,2 侧滑试验台检测原理(1) 如图3-4-1所示，假设在左右车轮只有前束而无车轮外倾角时，车轮向前滚动的同时又向内侧滚动是不可能的，因而只能边向前滚动边对地面产生向左、右外侧的推力。若在左右车轮下面各垫上一块只能左右移动的滑动板，在左右车轮推力推动下，滑动板会向左、右外侧滑动。如左右两块滑板的初始距离为L，当汽车向前行驶一段距离D之后，左右侧滑板在车轮的推力下向外侧滑动，两板的距离变为L。侧滑板的距离变化量在不考虑滑板运动阻力时，可认为是车轮的侧滑量X t。X t（L- L）/D （3-4-1）,下一页,上一页,返回,图3-4-1,返回,第四节 侧滑试验台,式中X t车轮的侧滑量，m/km；L, L侧滑板侧滑前后的距离，mm；D汽车向前行驶距离，m。若汽车直驶时，左右车轮侧滑量相等，则单个车轮侧滑量S t可用下式表示S t=1/2 X t =（L- L）/2D （3-4-2）（）如图3-4-2所示，假设左右车轮只有外倾角而无前束时，左右两块侧滑板初始距离为L，汽车向前行驶一段距离D，车轮因有向外滚动趋势，左右侧滑板将受车轮向内的推力，于是侧滑板向内滑动，使两板距离变小为L。当汽车行驶距离D时的侧滑量X c。可写成X c（L- L）/D （3-4-3）,下一页,上一页,返回,图3-4-2,返回,第四节 侧滑试验台,若左右两车轮侧滑量相等，则单个车轮侧滑量S c为S c=1/2 X c=（L- L）/2D （3-4-4）实际用于检测汽车侧滑的侧滑试验台就是利用上述原理制造的。3 侧滑试验台的结构 (1) 双滑板侧滑试验台的结构图3-4-3是双滑板机械式侧滑试验台的构造图，试验台由测量装置与指示装置等组成。,下一页,上一页,返回,图3-4-3,返回,第四节 侧滑试验台,1) 测量装置测量装置是由左右两块侧滑板、轨道、滚轮、杠杆机构和回位装置所组成。滑动板长度有500 mm、800 mm和1 000 mm三种。滑动板通过滚轮可以在轨道上左右滑动(不能前后移动)。测量时车轮沿滑动板滑动的垂直方向通过，车轮依靠摩擦力可以带动滑动板左右滑动，与滑动板相连的杠杆机构把滑动量传递给指示装置。 机械式测量装置。具有结构简单、工作可靠和便于维护的优点，但测量结果只能在机构附近进行显示，不便于远距离传递或与计算机连接。为了与计算机接通，侧滑试验台的测量装置还有电位计式、差动变压器和自整角电机等形式。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台, 电位计式测量装置。是将滑动板的位移量转变为电位计(可变电阻)活动触点的位移，测量出电流量的变化传递给指示装置。电位计式测量装置原理图如图3-4-4所示。电位计式测量装置的结构如图3-4-5所示。 差动变压器式测量装置。是一种比较灵敏的测量装置，如图3-4-6所示，初级线圈与次级线圈共用一根铁心，在初级线圈接通交流电，通过铁心使次级线圈内产生感应电流。当铁心在线圈内移动(即侧滑板移动)时，改变了磁通量，会引起次级线圈电压变化，该电压变化可用电压表进行显示，反映车轮侧滑量。,下一页,上一页,返回,图3-4-4,返回,图3-4-5,返回,图3-4-6,返回,第四节 侧滑试验台, 自整角电机测量装置。它是将侧滑板的横向位移量通过杠杆机构传递给齿条、齿轮，将直线运动变为齿轮的旋转运动，而齿轮安装在自整角电机的轴端(产生信号的自整角电机)，该自整角电机的转动可以将同样大小的电位信号传递给指示装置的自整角电机(接受信号的自整角电机)，从而显示出车轮侧滑量。自整角电机的原理是利用一个产生信号的自整角电机与一个接受信号的自整角电机。两个自整角电机通有相同电压的交流电，定子线圈的三个接柱分别对应相连。当产生信号的电机转动一定角度时，接受信号电机也转动相同角度，实现了两个电机虽不同轴但同角度转动。自整角电机式测量装置见图3-4-7所示。,下一页,上一页,返回,图3-4-7,返回,第四节 侧滑试验台,2) 指示装置 车轮侧滑量指示装置如图3-4-8所示，它将测量装置测出的侧滑板位移量，按汽车每行驶1 m所产生侧滑的数值进行显示。滑板长度为1 000 mm时，每1 mm侧滑量为一格刻度；滑板长度为500 mm时，侧滑量每0.5 mm为一格刻度。侧滑量指示装置中除按“m/km”标度外，还将仪表量程分为三个区段，即： 绿区侧滑量03 m/km，表示侧滑量符合标准。 黄区侧滑量(35) m/km，表示侧滑量尚未超过规定标准限度。,下一页,上一页,返回,图3-4-8,返回,第四节 侧滑试验台, 红区侧滑量已超过标准限度。为了提示检测者，当侧滑量超过标准时，指示装置中设有指示灯或蜂鸣器发出警告信号(图3-4-8)。随着科技进步，现在大部分采用数字显示，然后用打印装置进行打印输出。3） 双滑板侧滑试验台测试分析在检测时，汽车左右车轮从两块侧滑板上通过时，引起侧滑板的移动，这移动经连动杠杆机构带动指针偏转(或数字显示)，如图3-4-9所示。指针指示的侧滑量数值是左右两个车侧滑量的平均值。侧滑方向取滑板向外滑动为“+”，向内滑动为“-”。车轮侧滑量、侧滑方向与车轮平均侧滑量、侧滑方向间的关系见表3-4-2所示。,下一页,上一页,返回,图3-4-8,返回,图3-4-9,返回,表3-4-2,返回,第四节 侧滑试验台,上面介绍的双滑板综合式侧滑试验台广泛地应用在国内汽车安全检测线上。还有双滑板复合式侧滑试验台（双滑板可以分别独立动作的两个单滑板试验台称为复合式双滑板试验台），由于分别动作，可测量左右两轮各自的侧滑量，可以发现每一边转向轮的故障。目前在国内汽车检测线的使用还较少。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,(2) 单滑板式侧滑试验台的结构单滑板式侧滑试验台结构形式如图3-4-10所示。在上滑板3与下滑板9之间装有滚棒5，从而可使上滑板3横向(左右)自由滑动，纵向不移动。当被测车轮由上滑板3通过时，车轮使上滑板左右横向滑动，通过杠杆机构带动指针4偏转，在刻度尺2上显示侧滑量。为防止滚棒滑出上滑板与下滑板之外，在两板间有滚捧保持架6和导轨8，当车轮通过上滑板后，在回位弹簧作用下，上滑板重新复位。单滑板式侧滑试验台结构简单、体积小，西欧国家大多采用单滑板式侧滑试验台。,下一页,上一页,返回,图3-4-10,返回,第四节 侧滑试验台,单滑板侧滑试验台测试分析：在单滑板侧滑试验台上进行测试时，当左前轮从单侧滑板上驶过，右前轮从地面驶过(图3-4-11)，若左前轮无侧滑直线行驶，而右前轮向内侧滑。单侧滑板在右前轮推力作用下向左移动距离为b(图3-4-11(a) )。若左右前轮都向内侧滑动时，单滑板向左移动距离为b+c(图3-4-11(b) )，b+c是左右两车轮总侧滑量。因为一个车轮从单侧滑板通过，所以测量的结果是左右两车轮的综合值。,下一页,上一页,返回,图3-4-11,返回,第四节 侧滑试验台,(3) 滚筒式侧滑试验台有一种国外进口的检测前轮外倾角和前束配合情况的侧滑台是滚筒式的。检测时，前轮放在滚筒上，由模拟路面的滚筒来驱动。同时有三个小滚子紧贴轮胎，小滚子可以在互相垂直的两个方向上自由摆动，由小滚子的支座来测量侧向力。这种侧滑台可以边检测边调整，但结构复杂、造价高。国内也研制成一种QCT-1型从动滚筒检测前轮侧滑调整台，检测时，也是将两前轮放在四个滚筒上，由电机带动的后滚筒驱动车轮转动，模拟汽车行驶状态。两前滚筒是从动的，而且在横向可以自由滑动，因为支撑两前滚筒的轴承座固定在两块可以左右自由滑动的滑板上，由此可以检测出前轮侧滑量。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,二、 侧滑试验台使用方法不同型号、规格的侧滑试验台的使用方法不尽相同，在使用前一定要仔细阅读使用说明书。通常侧滑试验台使用方法如下：1 测量前的准备工作 试验台使用之前要参照表3-4-3的项目，对试验台进行使用前检查，待各部分工作正常后方可使用。 对被检车辆还要进行检查，检查轮胎气压要符合规定，以防左右轮胎气压不等造成汽车跑偏，影响测量。对轮胎表面，剔出花纹内石子、脏物，保持胎面干燥，防止轮胎在侧滑板上滑动。,下一页,上一页,返回,表3-4-3,返回,第四节 侧滑试验台,2 测量步骤 拔掉侧滑板锁止销，接通电源。 汽车以低速(4 km/h)沿试验台直驶通过。 待被测车轮从试验台完全通过时，读取指示仪表最大示值(注意侧滑方向，“IN”为车轮向外侧滑；“OUT”为向内侧滑)。 测试完毕后，切断电源，插上侧滑板锁止销。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,三、 侧滑试验台维护1 试验台的维护为保证试验台的测试精度,延长其使用寿命，必须做好试验台的保养、维修工作，其保养、维修项目如表3-4-3。 2 试验台使用注意事项 严格禁止超过试验台允许载荷的汽车开到试验台上，以防压坏侧滑板或引起承重件的变形。 汽车不准在试验台上制动、转向。 试验台在不使用时，要用锁止销锁住。 保持试验台清洁、防止泥水渗入侧滑板。,下一页,上一页,返回,表3-4-3,返回,第四节 侧滑试验台,四、 侧滑试验台的检定侧滑试验台的检定应按照GB/T 1179812001滑板式汽车侧滑试验台检定规程进行。具体的内容有：1 环境条件环境温度为040 ；相对湿度85；电源电压（额定电压）为220（10）；检定应在周围无影响测量的污染、振动、噪声、电磁干扰的环境下进行。2 量具和工具检定用量具和工具如表3-4-4所示。,下一页,上一页,返回,表3-4-4,返回,第四节 侧滑试验台,3 外观及一般要求的检查 侧滑台应有清晰的铭牌，标明设备型号、设备名称、额定载荷、测量范围、出厂编号、制造厂名、出厂日期。 各操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关标准的规定；操纵件的操作应灵活、可靠，无松动或卡滞等现象。 指针式仪表，表盘应清晰、指针能调零，不应弯曲，回转应平稳、灵活，不应有跳动、卡滞等现象。数字式显示仪表，无影响读数的缺陷；数字显示值应在5 s内稳定；示值保留时间不少于8 s。设备机件应完好，滑板移动灵活，平稳，没有明显的阻滞和晃动现象，调整机构操作应灵活、可靠。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,4 电气系统安全性检验 人工检查侧滑台仪表的保护接地端子和保护接地的状况，侧滑台应有保护接地端子，该端子旁应有清晰的接地标志。保护接地端子应通过专用的黄绿色导线与保护接地点可靠连接。 绝缘电阻试验。侧滑台与电网电源断开，电源开关置于接通位置，在侧滑台与电网电源导线连接的相线接线端子与机壳、保护接地端子之间用绝缘电阻表测试，其安全性应符合GB/T 6587 71986中额定工作电压不超过500 V的类安全仪器的规定。绝缘电阻值不小于5 M。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,5 零位误差及示值误差检定的准备工作 松开滑板锁止装置，接通电源预热。 轻轻推动滑板几次后，将仪表调零。 将侧滑台台面、量具和工具擦拭干净，按图3-4-12安装滑板微动工具、磁性表座、百分表、挡位工具。使百分表测杆轴线与滑板移动方向一致，将百分表测头的行程压入15 mm后调零。,下一页,上一页,返回,图3-4-12,返回,第四节 侧滑试验台,6 零位误差的检定(1) 滑板移动3 m/km。用手推滑板移动，当仪表示值为3 m/km时放松滑板，观察仪表示值。若仪表示值为零，将百分表示值记录在表中；若仪表示值不为零，则推动滑板，使仪表示值为零，将百分表表示值记录在表中。向内、向外各重复三次，取记录中绝对值最大者按式(3-4-5)计算零位误差(其值应不超过0.2 m/km)。记录百分表示值。 max- (3-4-5) L ,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,式中零位误差，m/km; max 百分表示值的最大值，mm； L滑板有效测量长度，m。(2) 滑板移动0.4m/km。按滑板移动3 m/km的方法检定滑板移动0.4 m/km时的零位误差，其值应不超过0.2 m/km。(3) 零点漂移的检定。重新调整好仪表零位，每隔10 min记录一次，连续三次，将每次零位偏离值记录于表中，其值应不超过0.2 m/km。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,7 示值误差的检定按侧滑量为3 m/km，5 m/km，7 m/km选取测试点，检定示值误差。(1) 滑板向内侧移动时。先使滑板向外侧移动，至侧滑白显示仪表示值为3 m/km时，再使滑板向内侧移动，直至侧滑台仪表示值为零。转动百分表盘，使其示值为零。用滑板微动工具使滑板向内侧移动，当侧滑台仪表示值为3 m/km，5 m/km，7 m/km时，将相应的百分表示值记录在表中。重复三次，按式(3-4-6)计算示值误差并记录。 S iiX i- (3-4-6) L,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,式中i第i测试点的示值误差，m/km；i=1，2，3；i侧滑台第i测试点的示值，m/km；i百分表第i测试点的三次示值的平均值，mm。(2) 滑板向外侧移动时。将滑板微动工具安装在滑板的另一侧，按滑板向内侧移动时的方法检定滑板向外侧移动时的示值误差。向内、向外各测试点的示值误差均应不超过0.2 m/km。(3) 对配有打印装置或配置在计算机控制的机动车检测线上的侧滑台，检定时应分别检定仪表显示值、打印值或线上计算机显示值的示值误差。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,8 重复性误差的检定重复性误差的检定在示值误差检定的同时进行。将各测试点二次示值之间的最大差值作为检定值填入表中，各测试点的重复性误差应不超过0.2 m/km。9 报警点(5 m/km)判定误差的检定(1) 滑板向内侧移动时。按上述滑板向内侧移动时的方法移动滑板，当报警器动作时，记录百分表的示值。重复三次，取其算术平均值按式(3-4-7)计算报警点判定误差，并记录。 S 5- - (3-4-7) L,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,式中报警点判定误差，m/km； S报警时百分表示值的算术平均值，mm。(2) 滑板向外侧移动时。将滑板微动工具安装在滑板另一侧，重复上一步骤，检定滑板向外侧移动时，报警点的判定误差滑板向内侧、外侧移动时的各测试点的报警点判定误差均应满足：侧滑量为5 m/km时，不超过0.2 m/km。10 滑板动作力的检定(1) 滑板向内侧移动时。按图3-4-13将一个上部带孔的滑板微动工具(或其他类似工具)安装在滑板有效测量长度的中点位置附近，沿滑板移动方向拉管形测力计。当百分表指针指示值为0.1 mm时，将测力计示值记录在表中。,下一页,上一页,返回,图3-4-13,返回,第四节 侧滑试验台,继续拉测力计，当侧滑台显示仪表值为5 m/km时，将测力计值记录在表中。重复三次，各测试点测力示值的算术平均值即为该点的滑板动作力的检定值，将其填入表中。(2) 滑板向外侧移动时。改变测力计的安装方向。按上一步骤的方法，检定滑板向外侧移动时的动作力。向内、向外各测试点的滑板动作力均应符合如下规定。1） 滑板从零位移动至0.1mm时滑板有效测量长度大于500 mm，滑板动作力不大于60 N。滑板有效测量长度不大于500 mm，滑板动作力不大于40 N。,下一页,上一页,返回,第四节 侧滑试验台,2） 滑板移动至侧滑量为5m/km时滑板有效测量长度大于500 mm，滑板动作力不大于120 N。滑板有效测量长度不大于500 mm，滑板动作力不大于80 N。注意：以上是单滑板式侧滑台的检定，对于双滑板式侧滑台分别检定左右滑板。,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,随着道路质量的提高和高速公路的出现，汽车行驶速度越来越高，因此对车轮平衡度的要求也愈来愈高。如果车轮不平衡，在其高速旋转时，不平衡质量将引起车轮上下跳动和横向振摆。这不仅影响了汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，使车辆难以控制，而且也影响了汽车行驶的安全性。此外，还因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。因此，车轮平衡问题愈来愈引起人们的重视，车轮平衡度已成为汽车检测项目之一。,下一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,一、 车轮平衡机分类(1) 按检测方式区分，车轮平衡机可分为离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机两种。（2） 按测量平衡原理分，又可分为静平衡机和动平衡机两种。（3） 离车式车轮平衡机有静平衡机和动平衡机两种。 （4） 动平衡机又分为软式平衡机和硬式平衡机两种。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,二、 车轮平衡机结构与原理1 就车式车轮平衡机的结构就车平衡机如图3-5-1所示，因不平衡车轮7是在其原车桥上振动，不平衡力传感器装在车桥支架6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。除力传感器外，其他如电测系统和光电相位装置以及显示仪表板和摩擦轮驱动电机等均装在一个驱动小车内。车桥支架是一个复杂的力传感器，它有两种形式，一种供轻型小客车使用 ，另一种为中型车设计，如图3-5-2所示，支架高度可由顶杆2和销钉3来调整以适应不同车型的要求，支架在车桥下就位，车桥压下后，小轮弹簧4即被压下缩入，底板7直接接触地面。,下一页,上一页,返回,图3-5-1,返回,图3-5-2,返回,第五节 车轮平衡检测设备,以增加支架的承载能力，车体重量和不平衡振动力的主要部分由应变梁9通过支柱8和底板7传向地面，小部分力由传感器6感知，达到不平衡力采样的目的，应变梁9不仅可以减小传感器受力以避免压损，更重要的是应变梁必须正比地将不平衡力传递给传感器6。因此，应变梁是由应变线性良好的材料制成，使用中严格避免锤击和加热，因为任何改变应变梁弹性模数的操作都将危及应变梁的线性，从而完全破坏电测系统软件所预设的标定系数。传感器支架的安装位置随被测车型和操作人员的习惯及现场条件而定，完全是随机的，因此就车平衡机电测系统的计算机软件必须具有自标定功能。这一功能是智能化的，它能根据事先设定的已知不平衡量值（一般为30g）反算出支架支点与车轮的悬臂和轮毂直径等参数，这是就车平衡机的一大特点。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,驱动小车前下部靠近被测轮胎处有一光电传感器组，如图3-5-3所示。它包括一个强光源4和两个光电二极管3和5，强光用以照射轮胎上的反光标志，为光二极电管提供相位信号以供计算机识别，计算机同时根据两个光电二极管接受反光信号的前后来判断车轮的旋转方向。2 离车式车轮平衡机的结构离车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轮胎宽度以及安装尺寸输入电测电路即可完成平衡作业，平衡机仪表即会自动显示轮胎两侧的不平衡质量m1和m2及其相位。,下一页,上一页,返回,图3-5-3,返回,第五节 车轮平衡检测设备,离车式平衡机的主轴为卧式布置称卧式平衡机，如图3-5-4所示。立式平衡机的主轴垂直布置，如图3-5-5所示。卧式平衡机最大的优点是被测车轮装卸方便，机械结构和传感装置也较简单，造价也较低廉，深受修理保养厂家欢迎，同时也是制造厂家的首选机型。但因车轮在悬臂较长的主轴上形成很大的静态力矩，影响传感系统的初始设定状态，尤其是垂直传感器的预紧状态，长时间使用后精度难以保证，零漂也较大，但其平衡精度仍然能满足一般营运车辆的要求，其灵敏度能达到10g。,下一页,上一页,返回,图3-5-4,返回,图3-5-5,返回,第五节 车轮平衡检测设备,立式平衡机虽然装卸车轮不如卧式平衡机方便，但其车轮重量直压在主轴中心线上，不但不形成强大的力矩，垂直传感器受到的静载反而比车轮质量还小，立式平衡机显示面板如图3-5-6所示，应变件是一块与工作台面同大的方形应变板，水平传感器设计成左右各一个，比卧式平衡机的单个水平传感器的力学结构要稳定得多，方形应变板上开有多个空槽以减小应变板的刚性，从而大大地提高了传感系统的灵敏度。因此立式平衡机的精度极高，灵敏度可达到3 g，且具有良好的重复性和稳定性。,下一页,上一页,返回,图3-5-6,返回,第五节 车轮平衡检测设备,三、 车轮平衡机的使用1 就车式车轮平衡机的使用被测车轮事先由举升器举离地面，并将车桥坐落于传感器支架6上。操作人员骑于车上推动手把，使摩擦轮紧压于被测车轮7上，驱动电机4带动摩擦轮拖动车轮以相当于110 kmh的车速旋转，这时车轮的不平衡质量产生的不平衡力随即被力传感器感知并转变成电量，这一电信号由电缆传入驱动小车内的电测系统予以计量和处理。光电传感器1拾取车轮的初相位信号和转速信号，经电测电路处理后得到不平衡质量的量值和相位值，显于仪表板的4和5两组数码管上，如图3-5-6所示。,下一页,上一页,返回,图3-5-6,返回,第五节 车轮平衡检测设备,测试前须在被测轮胎侧面任意处贴装白色反光标志，为使光电元件正常工作，胎侧距光电管不得超过5 cm，检测程序分三步进行。 (1) 待摩擦轮与轮胎压紧后按下右按钮（左按钮也可），同时按压第一次试验按钮驱动车轮旋转，待转速上升到适当转速时，即分离摩擦轮同时释放按钮，电路即记录与不平衡力及其相位有关的原始量并存入CPU，仪表的4与5闪烁显示这组未经标定的不平衡数值和相位。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,(2) 在反光标志处加装计算机预设的标定质量，如有的规定小客车为30 g，大货车为300 g，按下第二次试验按钮，重复上述操作，即用这已知预设质量对振动系统的刚性和结构参数进行计算。当转速上升到设定值时显示灯即被点亮，计算机即将第一次所测得的变量自动处理成常量显示于仪表板上，这就是就车式平衡机的自标定功能。这时将显示的质量加装在所显示的相位处，然后除去标定重块。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,(3) 剩余不平衡量检测，以证实剩余不平衡量是否满足有关法规的要求，如果达不到要求，可进行第二次复试，如仍达不到标准要求，只能拆下轮胎使用较高精度的离车式车轮平衡机进行平衡。如果是驱动桥，则可用发动机拖动车轮旋转，其他操作如同前述。对于平衡要求较高的车辆，为了消除阻尼造成的相位误差，平衡时可令车轮左右各转一次，取两次的平均值为最后测定值。这里必须着重指出，所有平衡机都有最大不平衡量限值，严重失衡的车轮是不能上机平衡的。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,2 离车式车轮平衡机的使用离车式车轮平衡机的参数显示和操作系统因采用CRT显示，或用发光二极管显示，其外形结构差异很大，但其基本操作内容则大同小异。前者显示形象美观，并有屏幕提示便于操作，但造价较高；后者结构简单，工作可靠，参数调整方便，成本低廉。如图3-5-7所示就是最为典型的一种操作面板。旋钮8设定轮胎宽度B，旋钮7设定轮辋直径D，旋钮6则设定安装尺寸H，对于立式平衡机是胎面至顶面安全罩的距离（安全罩放下处于工作状态），对于卧式平衡机H值是胎面至平衡机箱体的距离。,下一页,上一页,返回,图3-5-7,返回,第五节 车轮平衡检测设备,车轮由专用的定位锥和紧固件安装就绪后即可启动电机实施平衡，待转数周期累积足够时，上下（或左右）不平衡值m1和m2即有数字显示，此时即可停车。待车轮完全停止后即可用手转动车轮，这时发光二极管即会随转动而左右（或上下）跳闪，如将上排光点调至中点，这时就可在车轮的轮辋上平面正对外缘（操作者方向）处加装m1，显示的平衡重见图3-5-，用同样方法加装m2值平衡重。加装完毕后进行第二次试验观察剩余不平衡量是否满足法规要求。具体的操作步骤各机型略有差异，使用者应按所用机型的使用说明书进行操作。,下一页,上一页,返回,图3-5-,返回,第五节 车轮平衡检测设备,车轮在平衡机主轴上的定位至关重要，为了确保不同型式和不同规格的车轮的中心都能与主轴中心严格重合，所有离车式车轮平衡机均配有数个大小不等的定位锥体，如图3-5-9所示。锥体内孔与主轴高精度配套，外锥面与轮辋中心孔紧密接合，并由专用快速蝶形压紧螺母紧压于主轴定位平台上，如图3-5-10所示。注意车轮的外侧向下（立式平衡机）或向内（卧式平衡机）。为了方便用户，离车式平衡机都随机配备一个专用卡尺，如图3-5-11，以供用户测量轮辋直径D和轮胎宽度B，因为轮胎宽度用直尺是难以测量的。为了适应不同计量制式和国度，平衡机上的所有标尺一般都同时标有英制和公制刻度。,下一页,上一页,返回,图3-5-9,返回,图3-5-10,返回,图3-5-11,返回,第五节 车轮平衡检测设备,四、 平衡重车轮平衡机的平衡重也称配重。目前通常使用两种形式，图3-5-12为卡夹式配重。它用于大多数轮辋有卷边的车轮，对于铝镁合金轮辋，因无卷边可夹，则使用图3-5-13所示的粘贴式配重，其外弯面有不干胶粘贴于轮辋内表面。标准的配重有两种系列。一种系列以盎司（OZ）为基础单位，分9挡，最小为14.2 g（0.5 OZ），最大为170.1 g（6 OZ），间隔为14.2 g（0.5 OZ）。另一种以克（g）为基础单位，分14挡，最小为5 g，最大为80 g，60 g以上以l0 g分为一挡。,下一页,上一页,返回,图3-5-12,返回,图3-5-13,返回,第五节 车轮平衡检测设备,五、 车轮平衡机使用注意事项（1） 离车式平衡机的主轴固定装置和就车式平衡机的支架上都装入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） 在检修平衡机时，传感器的固定螺栓不得任意松动。因为这一螺栓不是一般的紧固件，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，电算过程将完全失准。（3） 商业系统供给的配重最小间隔为5 g，过分苛求车轮平衡机的精度和灵敏度并无太大的实际意义。特殊情况下，如高速小客车和赛车，则可使用特制的平衡重块。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,（4） 必须明确平衡机的机械系统和电算电路都是针对正常车轮使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胎面大面积剥离的车轮是不能上机进行平衡作业的。一方面不平衡量过大的车轮旋转时的离心力可能损伤平衡机的传感系统，而且超值的不平衡力可能溢出电算范围而使设备自动拒绝工作。（5） 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。因扇面的边缘的质量所处半径R2小于计算半径R1。如图3-5-14所示，这种情况不仅影响该面的平衡力，而且还波及左右两面的力矩值（即动平衡量）。因此，在使用多个平衡重时须慎重处理。,下一页,上一页,返回,图3-5-14,返回,第五节 车轮平衡检测设备,六、 车轮动平衡机检定车轮动平衡机的检定应依据JJG（交通）0101996车轮的动平衡机检定规程（试行）进行，其主要内容如下：1 环境条件环境温度030C；相对湿度应小于85%；电源电压波动量不应超过额定值的220(110%) V；检定现场周围应无强烈的振动源和高频信号干扰。2 检定用器具(1) 架盘天平一架，称量范围0.2 kg。(2) 砝码：克、毫克组各1套(M2级)。(3) 专用检定装置。,下一页,上一页,返回,第五节 车轮平衡检测设备,1) 标准检定转子参数见表3-5-1。 2) 试重规格与数量见表3-5-2： 3 一般要求的检定(1) 平衡机应有清晰的铭牌，标明规格型号和最大平衡质量等。(2) 指针式显示，表盘清晰，指针摆动平衡。(3) 数字式显示，显示应清晰完整，配有打印装置时，打印结果应清晰，并与显示数字相一致。(4) 各开关、旋钮、按键功能正常，操作灵活可靠，应有明显文字或符号标志。,下一页,上一页,返回,表3-5-1,返回,表3-5-2,返回,第五节 车轮平衡检测设备,4 最小可达剩余不平衡量的检定(1) 准备 选择一个质量约为平衡机允许平衡最大质量1/3的标准转子。 选择平衡转速。 e值的确定。根据车轮最大工作转速，由图3-5-15确定e per(gmmkg-1)，再由公式(3-5-1)计算e值：e=me per/2R (3-5-1),下一页,上一页,返回,图3-5-15,返回,第五节 车轮平衡检测设备,式中m标准转子的质量，kg；R标准转子的校验半径，mm；e per许用剩余比不平衡量，gmmkg-1。e值计算举例：选定车轮最大工作转速n=2 000 r/min，由图3-5-16对应于G16可查得 e