动平衡检测14年1月

1、汽车车轮平衡度检测(2课时）教学目的：能力目标：使学生理解车轮动平衡检测原理，掌握车轮平衡检测及校正方法。素质目标：培养学生严谨、认真的学习和工作态度，锻炼学生的逻辑思维能力和严谨的思维习惯，提高学生的安全意识。情感目标：通过学生组成工作组自主操作解决问题的过程，体会成就感，为自主、主动地学习奠定基础。教学重点:车轮动不平衡及静不平衡的概念、检测原理。教学难点:动平衡的检测和校正原理一静不平衡的概念1.设垂直于旋转轴的薄圆盘转子以角速度匀速转动。质量分布对转轴中心O均匀对称，则转子内各质点产生的离心力 Fi miri2相互抵消，合力等于零，这时转子处于静平衡状态。若转子质心C不在转轴中心上，合

2、力不等于零，产生不平衡力Fm0e2，这时转子处于静不平衡状态。判断转子是否处于静平衡状态，其方法是：在转子上任意位置作一标记，使转子进行多次转动，当自然停转后所作标记的位置会各不一样，则转子处于静平衡状态。 2.如进行上述试验，则每次试验标记都会停在同一相位，则转子处于静不平衡状态，不平衡点就在竖直向下的作用半径上，如图1（a）所示。 消除转子不平衡的操作，称为不平衡的校正。显然，只需在OC反方向距轴心O为r加一个平衡质量块m，如图1（b）所示，使其产生的离心力F=mr2和不平衡力F大小相等，方向相反，则转子平衡。即 mr2= m0e2图1车轮静平衡示意图m0remCOFF（b）（a）m二.动

3、不平衡的概念1.上述薄圆盘转子的平衡分析并未考虑转子轴线方向的质量分布。如果考虑转子轴向质量分布（即圆柱转子），如图2（a），在旋转轴线的径向相反位置上，各有一作用不平衡点m1和m2，满足静平衡条件m1r12 =m2r22，但由于m1和m2处于不同一平面内，产生的离心力F1=m1r12和F2=m2r22形成力矩M=F1L，这时，转子处于动不平衡状态。如果圆柱转子的两端面上配置质量块m1和m2，当转子匀速旋转时，产生的离心力F1和F2，满足条件 F=0， F1+ F1= F2+ F2 M (F)=0，F1L= F1L即 m1r1+ m1r1=m2r2+ m2r2 m1r1 L = m1r1 L

4、。则圆柱转子处于动平衡中，如图2（b）所示。配置平衡块所在的垂直于转子轴线的两个平面，称为校正平面。（a）转子静平衡但动不平衡（b）转子动平衡图2车轮动平衡示意图F1=m1r1m2m1lm1m2m1m2F2=m2r2llF1F2F1F2(a)(b)三车轮不平衡的危害如图3 车轮不平衡1.车轮不平衡质量m在高速下形成的不平衡力F可分解为水平分力Fx和垂直分力Fy 2.垂直分力Fy，使车轮上下跳动。这不仅影响乘坐舒适性，增加司机的疲劳程度，而且会加剧轮胎的噪声和不均匀磨损3.水平分力Fx，使车轮形成绕主销来回摆动的力矩，造成前轮摆振，严重时驾驶员无法控制行驶方向，影响汽车的操纵稳定性。并对整车相关

5、零件造成损坏。如图3 车轮不平衡mmF=mrFxFyFyabcd课堂练习1、（选择）在转子上任意位置作一标记，使转子进行多次转动，当自然停转后若所作标记的位置（ ），则转子处于静平衡状态.A、各不一样 B、相同 2、（选择）做静不平衡的实验时，所用器材应使用（ ）A、圆柱转子 B、薄圆盘转子 C、二者均可3 、（选择）圆柱转子处于动平衡后，下列操作不影响动平衡的是（ ）A、圆柱转子同侧中心对称的配置相同的平衡块B、圆柱转子异侧中心对称的配置相同的平衡块C、圆柱转子异侧竖纵向中心面对称的配置相同的平衡块4、（选择）车轮不平衡质量m在高速下形成不平衡力F的（ ），使车轮形成绕主销来回摆动的力矩A、

6、水平分力Fx B、垂直分力FyACBA四.引起车轮不平衡的主要原因1.轮毂、制动鼓(盘)加工时定心定位不准、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.轮胎螺栓质量不等、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、使用翻新胎或补胎。4.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(经过平衡试验的新轮胎，往往在胎侧标有红、黄、白或浅蓝色的、或符号，用来表示不平衡点位置)相隔180安装。5.轮毂、制动鼓(盘)、轮胎螺栓、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成车轮时，累计的不平衡质量或形位

7、偏差太大，破坏了原来的平衡。6.车轮碰撞造成的变形引起的质心位移。7.轮胎翻新中因定位精度不高而造成新胎冠厚度不均匀而使重心改变。8.高速行驶中制动抱死而引起的纵向和横向滑移，会造成局部的不均匀磨损 五五.车辆在什么情况下车辆在什么情况下需要做动平衡需要做动平衡呢？呢？1.方向盘震动2.车轮出现有节奏的异响3.更换轮胎，轮毂或是补过轮胎后4.车轮受过大的撞击5.由于颠簸导致平衡块丢失 六.车轮不平衡的检测原理1.车轮静平衡的检测原理1)静不平衡：若车轮的质心与旋转中心不重合，则该车轮为静不平衡。2)影响：如图6（a）所示，静不平衡的车轮在旋转时产生离心力F，在a处，垂直分力Fy最大，方向向上，

8、在b处，Fy最大且方向向下，易使车轮上下跳动，对于转向轮由于陀螺效应还可导致转向轮摆振；在c、d两点，Fx达到最大，且一个向前，一个向后，易引起车轮前后窜动，对于转向轮，它将产生绕注销来回摆动的力矩，造成转向轮摆振。当左、右转向轮的不平衡质量相互处于180位置时，转向轮摆振最严重，影响操纵稳定性。3)注意：检测静不平衡时，不考虑不平衡质量在车轮宽度上的分布，只将车轮视为无厚度的旋转圆盘。如图62.车轮动平衡的检测原理1)动不平衡：静平衡的车轮，若车轮的质量分布相对于车轮纵向中心面不对称，则该车轮为动不平衡。2 )影响：如图6（b）所示当车轮旋转时，m1和m2将分别产生离心力，虽然其合力为零，但

9、和力矩却不为零，将会造成转向轮绕主销摆振。3 )消除：在m1、m2同一作用半径（或在轮辋边缘）相反方向上分别配置相同质量，则力矩消失。3.比较车轮动平衡与静平衡1)静平衡指不考虑不平衡质量在车轮宽度上的分布，忽略不平衡质量在轮宽上形成的力矩，只在车轮单侧进行校正，只能作力平衡，不能作力矩平衡。2)动平衡指将车轮视为一个有一定宽度的回旋体，在车轮左右两侧都进行的校正，对力和力矩均作平衡。3)车轮静平衡但不一定动平衡,动平衡的车轮肯定是静平衡的，因此对车轮主要应进行动不平衡检测。课堂练习1.（问答）引起车轮不平衡的主要原因有哪些？2.（判断）更换轮胎，轮毂或是补过轮胎后无需进行做动平衡。（ ）3. （判断）车轮受过大的撞击后必须进行动平衡检测。（ ）4. （问答）比较车轮动平衡与静平衡的异同。5.（选择）静平衡的车轮，若车轮的质量分布相对于车轮纵向中心面 （ ），则该车轮为动平衡。A、对称 B、不对称 C、两种情况均可6（选择）车轮（）检测。、主要应进行动不平衡 B、主要应进行静不平衡 C、必须进行动不平衡及静不平衡AA七.车轮平衡机分类1.按测量方式可分为离车式和就车式两类。2.离车式车轮平衡机测量精度高，平衡效果好