车轮动平衡理论

平衡理论演析

-----关于动平衡，静平衡以及其对车辆行驶的影响简析内容纲要动平衡/静平衡的定义行驶过程中的震动产生的可能原因如何消除这些震动车轮平衡机的分类不平衡主要参数如何测量车轮的不平衡值影响不平衡的因素如何修正不平衡动平衡/静平衡的定义为什么做动平衡?汽车部件运转正常减小摩擦、震动提高使用者的舒适感降低产品的功耗30g不平衡量，100km/h下产生12kg的力12公斤动平衡/静平衡的定义大家都应该了解，在行驶中晃动的方向盘，车内的震动等都是来自于车轮装配中的问题，在我们开始探讨这些问题之前，我们先提出以下的问题：我们是怎么理解不平衡这个概念的？动平衡/静平衡的定义不平衡的产生是由于在轮毂与轮胎的生产过程中产生的重点导致的，请看左图这些重点的存在（有人也称之为“非均匀分布的重量”）就是在行驶中震动与方向盘晃动的原因轮毂不平衡轮胎不平衡图1动平衡/静平衡的定义我们把不平衡分为两种：静不平衡动不平衡左图显示的就是静不平衡的情况，在车轮存在一个相对重点的时候，静不平衡就产生了。静不平衡即使在车轮静止时也是一直存在的。静不平衡图2动平衡/静平衡的定义我们把不平衡分为两种：静不平衡动不平衡左图显示的就是动不平衡的情况，大家把车轮在对角线上存在重点的情况称为动不平衡，如果对角线上两个重点的重量相同，则在中心线上的静不平衡为零，但动平衡仍然存在动不平衡图3动平衡/静平衡的定义下面的问题是，车轮应该怎样震动，如果它上面有相应的动不平衡出现：图4：车轮上下震动车轮左右晃动车轮不受影响图4动平衡/静平衡的定义在静不平衡的情况下，车轮上下晃动（选项1），在动不平衡的情况下，车轮左右晃动，因此选项2是正确的。选项3，在对角线上如果重点相同，则静不平衡为零，但车轮不会没有震动。图4动平衡/静平衡的定义重要提示：动不平衡只有在车轮运动的情况下才可以感觉出来，因此叫做动不平衡，并且车轮越宽，动不平衡的影响更大图5图6标准车轮超宽车轮动平衡/静平衡影响的消除左图显示的是，如何去除不平衡值对车轮的影响一台现代的车轮平衡机，会把车轮在中间线上分为两个平面，在此两平面的基础上进行平衡，如左图所示，有40克的静不平衡值，则将使用两个20克铅块在其对角位置的两个平面上消除其影响图7平面分割线平面块动平衡/静平衡影响的消除如果需要去除动平衡的影响，则应该在把车轮分成两个平面的基础上，吧动不平衡也分到两个平面上，用于平衡的平衡块也按照每个平面的动不平衡值来确定。如左图，在左侧的动不平衡值为25克，则使用25克平衡块在其对角安装，右侧不平衡值为30克，则使用30克平衡块在其对角安装。图8动不平衡值车轮在运动过程中产生震动的可能原因可能性1：轮毂有一个重点（既不平衡点），在运行中导致车轮震动图9重点位置图10车轮高点可能性2：轮毂在生产过程中圆度不佳，存在高点，因此即使不存在不平衡，在行驶中仍可感觉到震动车轮在运动过程中产生震动的可能原因可能性3：轮胎有一个重点（既不平衡点），在运行中导致车轮震动图11重点位置可能性4：轮胎在生产过程中由于内部结构原因存在较软与较硬的位置，在充气后导致弹力不同引起运行中的震动图11轮胎软点轮胎硬点车轮在运动过程中产生震动的去除方法在轮毂，轮胎存在不平衡值的情况下，可以使用配重铅块的方式进行去除，不平衡值较大的情况下，可以通过匹配轮胎重点与轮毂轻点的方式来优化，如下图图12不平衡配重铅块

轮胎不平衡点（重点）轮毂不平衡点（重点）

车轮在运动过程中产生震动的去除方法在轮毂存在跳动高点，轮胎存在软点，硬点时，可以通过匹配轮毂高点与轮胎软点的方式来减少震动，如下图图13轮胎软点轮毂高点轮胎硬点车轮平衡机的分类车轮平衡机的发展概述：平衡机发展迄今已经有一百多年的历史。1866年，德国西门子公司发明了发电机。4年后，加拿大人HenryMartinson申请了平衡技术的专利，拉开了平衡校正产业的序幕。CarlSchenck先生，在1915年制作了第一台双面平衡机。直到上世纪末40年代，所有的平衡工序都是在采用纯机械的平衡设备上进行的。转子的平衡转速通常取振动系统的共振转速，以使振幅最大。在这种方式下测量转子平衡，测量误差较大，也不安全。随着电子技术的发展和刚性转子平衡理论的普及，五十年代后大部分平衡设备都采用了电子测量技术。平面分离电路技术的平衡机有效的消除了平衡工件左右面的相互影响。电测系统从无到有经历了闪光式，瓦特计式，数字式，微机式等阶段，最后出现了自动平衡机.车轮平衡机的分类车轮平衡机的分类：原理硬支承式平衡机软支承式平衡机半硬支承式平衡机应用立式平衡机卧式平衡机车轮平衡机的分类平衡机等级：体现平衡工件性能要求。平衡机主要参数平衡主要参数：1，不平衡量转子不平衡量大小，2，不平衡相位转子不平衡质量相对于给定极坐标的角度值3，初始不平衡量转子平衡前的不平衡量平衡机主要参数平衡主要参数：4，剩余不平衡量平衡校正后剩余的不平衡量5，一次不平衡减低率一次平衡校正后所减少的不平衡量与初始不平衡量的比值6，最小可达剩余不平衡量平衡机能使转子达到最小如何测量车轮的不平衡值传统的车轮平衡机在测量时输入三个数据：1.车轮与测量零点的距离A2.车轮的直径D3.车轮的宽度L在动平衡模式下，自动默认两个动平衡挂铅块点的直径都为D图14如何测量车轮的不平衡值在车轮宽度越来越宽，并且越来越多的车轮要求贴铅模式平衡，平衡机在测量时输入时要求输入四个数据：1.车轮与测量零点的距离A2.车轮的直径D13.车轮的直径D23.车轮的宽度L（图中为B）此时，直径D1与D2的不同直接导致测量结果的不同影响不平衡的因素1，工件