汽车悬架与车轮平衡的检测技术.pptx

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1、一、车轮平衡度的基本知识车轮静不平衡 静平衡的车轮，其重心与旋转中心重合；静不平衡的车轮，其重心与旋转中心不重合，由于静不平衡质量的存在，车轮在旋转时产生离心力。5.4 车轮平衡度检测第1页/共53页车轮静不平衡示意图第2页/共53页5.4车轮平衡检测离心力F的大小为：m不平衡点质量（）；车轮旋转角速度，2n/60（rad/s）；n车轮转速（r/min）；r不平衡点质量离车轮旋转中心的距离（m）。注意：静平衡的车轮可能是动不平衡的！相反，动平衡的车轮一定是静平衡的！第3页/共53页车轮动不平衡 重心与旋转中心对称，质量分布对车轮中心面对称为动平衡。如不对称则产生力矩不为零。不平衡力矩使车轮对主

2、销力矩加大而摆振。如右图，在该车轮旋转轴线的径向相反位置上，有作用半径、质量相同的不平衡点mm1 1与mm2 2，不处于同一平面内。mm1 1、mm2 2为一对 力偶，转动中产生方向变动的力偶矩MM，使车轮动不平衡，使车轮摆振。第4页/共53页动平衡的车轮一定是静平衡的。如图，在m1与m2同一作用半径反方向上配置相同质量m1与m2，则车轮动平衡。因此，一般对车轮主要进行动平衡试验。第5页/共53页车轮平衡示意图第6页/共53页车轮不平衡原因 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匀。轮胎螺栓质量不等及轮辋质量分布不均匀或径向、端面

3、圆跳动太大。5.4车轮平衡检测第7页/共53页 轮胎质量分布不均匀、尺寸或形状误差大、使用中变形或磨损不均匀、使用翻新胎或垫、补胎。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相隔180安装。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偏差太大，破坏了原来的平衡。5.4车轮平衡检测第8页/共53页二、车轮平衡机检测原理 F1、F2为对应的离心力，fA、fB为左右支承点传感器测得的动反力。S为支承系统结构参数，a为平衡机支承点与轮胎的距离，b车轮宽度尺寸，c为轮辋直径。第9页/共53页1离车式车轮动平衡机由力学平衡方程式可

4、得：第10页/共53页再由 进一步可求出不平衡质量：第11页/共53页使用者只要将被测车轮的宽度b和轮辋的直径c以及车轮在平衡机上的安装尺寸a(由平衡机制造厂家随机提供的专用工具测量)键入，不平衡位置由光电式位置传感器确定，并用发光二极管显示。第12页/共53页 三、车轮平衡机的类型车轮平衡机的类型1）按功能可分为车轮静平衡机和车轮动平衡机。2）按测量方式可分为离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机。3）按平衡机转轴的支承方式可分为软式车轮平衡机和硬式车轮平衡机 5.4车轮平衡检测第13页/共53页车轮平衡机的检测原理 离车式车轮平衡机的检测原理在离车式车轮平衡机中，目前应用最多的是硬式两面测定车

5、轮动平衡机。该平衡机主要由驱动机构、转轴与支承装置、机箱、制动装置和防护罩等构成。其中：驱动机构由电动机、传动装置构成，驱动转轴旋转使安装在其上的车轮达到所要求的平衡转速；5.4车轮平衡检测第14页/共53页5.4车轮平衡检测图4-44 离车式车轮平衡机1-显示与控制装置 2-防护罩 3-转轴 4-机箱图4-45 车轮在平衡机上的安装a-边缘至机箱距离b-轮辋宽度 d-轮辋直径第15页/共53页 就车式车轮平衡机的检测原理就车式车轮动平衡机由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置等构成，并装在手推小车上。其中：驱动装置由电动机和由其驱动的转轮构成，电动机驱动转轮旋转时，可将转轮贴紧车轮的

6、胎面，带动其旋转；5.4车轮平衡检测第16页/共53页5.4车轮平衡检测图4-46 就车式车轮平衡机第17页/共53页5.4车轮平衡检测图4-47 就车式车轮平衡机结构原理图图4-48静不平衡测量原理1-底座 2-可调支杆 3-传感磁头 4-车轮 5-传感器第18页/共53页2就车式车轮动平衡机 就车式车轮动平衡机测量图1光电传感器 2手柄 3仪表板 4驱动电动机5摩擦轮（转轮）6传感器支架 7被测车轮第19页/共53页测量装置由传感磁头、可调支杆和底座构成，测试时，传感磁头可吸附在独立悬架下臂或非独立悬架的转向节处，通过可调支杆可将不平衡车轮旋转时产生的振动传给底座，装在底座中的传感元件将振

7、动转化成电信号，指示与控制装置由频闪灯和不平衡度表或数字显示屏构成，在接收到传感元件传来的电信号后，不平衡度表根据其强弱指示出不平衡量的大小，频闪灯用于测出车轮不平衡点的位置。就车式车轮动平衡机测量图1光电传感器 2手柄 3仪表板 4驱动电动机5摩擦轮（转轮）6传感器支架 7被测车轮第20页/共53页1离车式车轮动平衡的检测方法可参照国家标准GB/T 185052001汽车轮胎动平衡试验方法(1)清理被测轮胎上的沙石、旧平衡块，检查胎压。(2)选择合适的定位锥和紧固件把车轮安装在平衡机上，输入轮辋的直径c、宽度b，测出轮辋边缘至平衡机的距离a并输入。第21页/共53页1离车式车轮动平衡的检测方

8、法(3)放下防护罩，操作平衡机。车轮自动停止转动后，读出内外不平衡量及不平衡点的位置。(4)用手转动车轮，当指示装置分别显示内、外侧不平衡点位置时，停止转动车轮，在轮辋边缘内、外侧正上方安装平衡块；平衡块的质量应与指示装置显示的不平衡量相同。(5)重新进行检测，平衡试验多次至显示“00”或“OK”。第22页/共53页2就车式车轮动平衡的检测方法准备工作：1）千斤顶支起车轴，车轮离地间隙要相等。2）清除-沙石、旧平衡块。3）检查胎压、轮毂轴承。4）在轮胎外侧面任意位置做一记号。第23页/共53页2就车式车轮动平衡的检测方法从动前轮：1）用垫木塞紧对面车轮和后轴车轮，将传感磁头吸附在制动底板边缘平

9、整之处。2）驱动车轮旋转至规定转速。3）用频闪灯观察胎记，从指示装置上（一挡）读取不平衡量数值。4）操纵平衡机上的制动装置，使车轮停止转动。第24页/共53页2就车式车轮动平衡的检测方法从动前轮：5）用手转动车轮，使标记停留在以前位置，此时轮辋的最上部为加装平衡块的位置。6）选择平衡块紧固在轮辋边缘。7）重新驱动车轮进行复查，指示装置用二挡显示。若平衡度不符合要求，应调整平衡块质量和位置，直至符合要求。第25页/共53页2就车式车轮动平衡的检测方法驱动轮动平衡（1）对面车轮不必用三角垫木塞紧。（2）用发动机、传动系驱动车轮，加速至5070 km/h的某一转速下稳定运转。（3）测试结束后，用汽车

10、制动器使车轮停转。（4）其它方法同从动轮动、静平衡测试。第26页/共53页检测结果分析：不平衡量小于该车规定值不必进行平衡作业不平衡量超标，进行平衡作业不平衡量超标太多，通过平衡作业难以达标应进一步查找原因第27页/共53页1.术语解释车轮静不平衡 车轮动不平衡 2.填空题 离车式车轮平衡机主要由 、和 等构成。就车式车轮动平衡机由 、等构成，并装在手推小车上。习题第28页/共53页一、悬架的基本知识1.基本组成弹性元件：缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。减振器：衰减振动。导向机构：传递侧向力、纵向力，并保证车轮相对 车身的正确运动关系。横向稳定器：防止车身横向过度倾斜。5.5 悬架装置检测第2

11、9页/共53页5.5 悬架装置检测absorber elastic celllongitudinal direction distance rodStabilizer for landscape orientationlandscape orientation distance rod第30页/共53页2.功用连接车身和车轮，以传力。缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性。具有良好的操纵稳定性。与悬架的刚度、簧载质量有关转向不侧倾加速不后坐制动不点头第31页/共53页3、悬架的种类1.非独立悬架：与整体式车桥配用。2.独立悬架：与断开式车桥配用。independent suspens

12、ion 第32页/共53页4、悬架原理合适的n=11.6Hz。M变化，要求c也变化。第33页/共53页5.汽车上常用的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和气体弹簧等。钢板弹簧 由多片长度不等的 弹簧钢片叠加而成，广泛应用于非独立 悬架。第34页/共53页螺旋弹簧 广泛应用于独立悬架，由于只能承受垂直载荷，必须装有减振器和导向机构。动画第35页/共53页扭杆弹簧 扭杆弹簧具有预应力，安装时左右扭杆不能更换。poleswing第36页/共53页气体弹簧 分为空气弹簧和油气弹簧两种。空气弹簧又有囊式和膜式两种形式。第37页/共53页6.减振器减振器的基本原理阻尼的产生要求：压缩行程阻尼力小，以

13、便利用弹性元件缓冲。伸张行程阻尼力大，以便迅速减振。振动过大时，避免阻尼过多增加。第38页/共53页双向作用筒式减振器基本结构工作原理压缩行程伸张行程piston rodworking cylinderpistonpromoteoil storagebase valvecompensation valveCirculate valvePresent seatboot oil seal 第39页/共53页throttlepecking motormicroprocessorvalve handlevalve 第40页/共53页sensorsource of powerpower unit第41页

14、/共53页二、悬架装置工作性能的检测方法 1.经验法2.按压车体法3.试验台检测法5.5 悬架装置检测第42页/共53页1.经验法经验法是通过人工进行外观检视的方法，主要从外部检查悬架装置的弹簧是否有裂纹，弹簧和导向装置的连接螺栓是否松动，减振器是否漏油、缺油和损坏等项目。5.5 悬架装置检测第43页/共53页2.按压车体法按压车体法既可以人工按压车体，也可以用试验台的动力装置按压车体。通过按压使车体上下运动，观察悬架装置减振器和各部件的工作情况，凭经验判断是否需要修理或更换减振器和其他部件。5.5 悬架装置检测第44页/共53页5.5 悬架装置检测图4-74 车体按压试验台1-支架 2-凸轮

15、 3-杆 4、8-光脉冲测量装置 5-汽车保险杠 6-水平导轨 7-垂直导轨 9-电动机第45页/共53页3.试验台检测法悬架装置检测台能快速检测、诊断悬架装置的工作性能，并能进行定量分折。根据激振方式不同，悬架装置检测台可分为跌落式和共振式两种类型。其中，共振式悬架装置检测台根据检测参数的不同，又可分为测力式和测位移式两种类型。5.5 悬架装置检测第46页/共53页 跌落式悬架装置检测台 5.5 悬架装置检测图5-75 跌落式悬架检测台1-举升机构 2-测量装置第47页/共53页检测时，先通过举升机构将汽车举起定高度，然后突然松开支撑机构，让车辆落下产生自由振动。然后用测量装置测量车体振幅或

16、者用压力传感器测量车轮对台面的冲击压力，对振幅或压力分析处理后，评价汽车悬架装量的工作性能。5.5 悬架装置检测图5-75 跌落式悬架检测台1-举升机构 2-测量装置第48页/共53页 共振式悬架装置检测台 5.5 悬架装置检测图5-76 共振式悬架检测台1-蓄能飞轮 2-电动机 3-凸轮 4-激振弹簧 5-台面 6-测量装置第49页/共53页检测时，先通过检测台的电动机、偏心轮、蓄能飞轮和弹簧组成的激振器，迫使检测台台面及其上面的被检汽车悬架装置产生振动，然后在开机数秒后断开电机电源，从而由蓄能飞轮产生扫频激振。由于电机的频率比车轮固有频率高，因此蓄能飞轮逐渐降速的扫频激振过程总可以扫到车轮

17、固有振动频率处，从而使台面与汽车系统产生共振，通过检测激振后振动衰减过程中力或位移的振动曲线，求出频率和衰减特性，便可判断悬架装置减振器的工作性能。图5-76 共振式悬架检测台1-蓄能飞轮 2-电动机 3-凸轮 4-激振弹簧 5-台面 6-测量装置第50页/共53页三、诊断参数标准GBl85652001营运车辆综合性能要求和检验方法中规定：对于最大设计车速大于等于100 km/h、轴载质量小于等于1500的载客汽车，应用悬架检测台按规定的方法进行悬架特性检测。受检车辆的车轮接地性指数，应不小于40，同轴左右轮接地性指数之差不得大于15。5.5 悬架装置检测第51页/共53页悬架装置的工作性能有哪些检测方法？简述共振式悬架装置检测台的基本结构、工作原理和使用方法。简述悬架装置工作性能的诊断参数标准。习题第52页/共53页感谢您的观看。第53页/共53页