汽車車輪的平衡性能檢測與技術(shù)分析

楊章林

汽車在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，其不平衡質(zhì)量容易引起車輪的橫向擺動與上下振動，不但對汽車的行駛平穩(wěn)性產(chǎn)生影響，也降低了乘客的乘坐舒適性，從而導(dǎo)致汽車駕駛員不能掌控駕車方向，對行車安全產(chǎn)生不良影響。所以，在不斷提升了汽車行駛速度后，人們越來越重視車輪平衡問題。

1 車輪出現(xiàn)不平衡情況的原因

第一，沒有科學(xué)定位前輪，特別是主銷傾角與前束，這樣不但對汽車行駛穩(wěn)定性與操縱性產(chǎn)生影響。這樣就會磨損輪胎，這種輪胎不平衡或不均勻摩擦形成的惡性循環(huán)，從而導(dǎo)致有不平衡問題出現(xiàn)在應(yīng)用期間，這也是車輪定位失真的主要信號。

第二，擋圈、輪胎和輪輞等由于幾何形狀密度不足或者失準(zhǔn)而導(dǎo)致重心偏離。

第三，由于輪輞和輪轂的定位不當(dāng)，導(dǎo)致難以重合旋轉(zhuǎn)重心與安裝中心。

第四，維修時(shí)的拆裝，會使設(shè)備原有結(jié)構(gòu)受到損壞。

第五，較小的輪輞直徑，在運(yùn)行時(shí)，相對于輪輞輪胎會在圓周的方向滑動，進(jìn)而出現(xiàn)不均勻的聲波磨損問題。

第六，在翻新輪胎時(shí)，由于精度方面不足，會有一定的變化出現(xiàn)在新胎冠厚度中。

2 具體的檢測方法分析

車輪的不平衡，不但會加劇本身的磨損程度，而且會對行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動系統(tǒng)以及傳動系統(tǒng)產(chǎn)生影響，同時(shí)，也是引起整車振動的原因。車輪是否能夠平衡運(yùn)行，對汽車的操控性、安全性以及平順性都會產(chǎn)生影響。隨著城市道路交通系統(tǒng)以及高速公路的快速發(fā)展，對汽車系統(tǒng)的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性都提出了較高要求。所以，我們必須從車輪動平衡方面入手對相關(guān)方面內(nèi)容展開分析。

2.1 檢測離車式車輪動平衡

為使輪邊緣所加平衡塊的質(zhì)量能通過顯示的不平衡量表示出來，一定要科學(xué)的量測輪輞邊緣至平衡機(jī)機(jī)箱的距離、輪轂的直徑、輪輞寬度，具體的操作方法如下。

第一，把被檢測車輪上的石子、舊平衡塊以及泥土等清除干凈；第二，對輪胎氣壓進(jìn)行檢查，與原廠規(guī)定要相符合。第三，按照輪輞中心孔的具體情況，對性能優(yōu)越的椎體進(jìn)行選擇，將車輪裝好，然后利用螺母快速擰緊。第四，將電源開關(guān)打開，認(rèn)真檢查控制裝置面板與指示標(biāo)是否相符合。第五，通過卡尺測量輪輞直徑、輪輞寬度，通過平衡機(jī)上的標(biāo)尺將輪輞邊緣至機(jī)箱的距離測量出來，然后向電腦內(nèi)輸入。第六，將車輪防護(hù)裝置放下，將啟動鍵按下去，然后旋轉(zhuǎn)車輪，在開始進(jìn)行平衡測試前，自行收集數(shù)據(jù)。第七，車輪聽到嘀聲或車輪自動轉(zhuǎn)動后，停止運(yùn)行，然后停止轉(zhuǎn)動車輪，通過指示裝置把車輪內(nèi)外側(cè)的不平衡位置與平衡位置讀取出來。第八，將車輪防護(hù)罩抬起，用手將車輪慢慢轉(zhuǎn)起來，如果指示設(shè)備發(fā)出警告暫停運(yùn)轉(zhuǎn)。第九，依據(jù)內(nèi)外側(cè)位置把動平衡機(jī)顯示的動平衡量放置車輪的最高點(diǎn)，并進(jìn)行牢固安裝[1-2]。第十，將動平衡機(jī)啟動開，試驗(yàn)檢測動平衡，直到動不平衡量低于5g，直到設(shè)備顯示合格位置。第十一，將電源關(guān)閉，把車輪卸下來，表明測試完成。

2.2 就車式檢測方法

如果有不平衡現(xiàn)象出現(xiàn)在被支離地面的車輪中，在轉(zhuǎn)動期間，所出現(xiàn)的上下振動利用懸架或轉(zhuǎn)向節(jié)向檢測設(shè)備的可調(diào)節(jié)支桿、底座以及傳感磁頭等轉(zhuǎn)送[3]。傳感器把它轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ男盘柡?，把車輪不平衡點(diǎn)位置控制好，然后向指示裝置中傳入，把車輪不平衡度顯示出來。如果傳感磁頭生成向下的力，且亮度頻繁閃爍時(shí)，這樣不平衡點(diǎn)即為所照射到的車輪最下部的點(diǎn)。越大質(zhì)量的不平衡點(diǎn)，就會有越大的力被作用到傳感器中，因此，就會有越大的變換電量，也會有越大的指示裝置指示數(shù)值。具體的步驟與方法如下。

第一，準(zhǔn)備好被檢測的車輪。把車輪輪輞上已經(jīng)存在的平衡塊去除掉，把輪胎表面石子、泥土等也去除掉，對輪胎氣壓進(jìn)行檢查，并且把氣壓沖到規(guī)定的數(shù)值，將白色反光標(biāo)識貼在車輪側(cè)面的任意位置。第二，通過舉升器把車橋頂起來，然后向車橋的支架上坐落，檢測車輪是否可以自動旋轉(zhuǎn)，是否有松動的情況出現(xiàn)在車輪軸承中，如果松曠應(yīng)該馬上予以調(diào)整。第三，在測車輪上將摩擦輪擰上去，按下第一次試驗(yàn)按鈕，打開電動機(jī)，帶動被測車輪與摩擦車輪高速運(yùn)行，保證汽車的前進(jìn)和車輪旋轉(zhuǎn)方向一致。如果轉(zhuǎn)速提升到一定量后，一邊分離摩擦輪，一邊松開按鈕，記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)。第四，將預(yù)設(shè)的標(biāo)定質(zhì)量加裝在反光標(biāo)志處，之后將第二次試驗(yàn)按鈕按下去，然后按照以上方式進(jìn)行操作。如果轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的數(shù)值后，指示燈開始閃爍，測量系統(tǒng)將首次測量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ钠胶鈮K質(zhì)量以及相位，然后在儀表盤上顯示出來，即為平衡機(jī)的自標(biāo)定功能。按照具體顯示的數(shù)值，將平衡塊加設(shè)到指定的相位上，并將標(biāo)定的質(zhì)量塊去除[4-5]。

一方面，車輪擺動量的檢測。在裝完轎車車輪總成后，要平衡處理車輪，防止車輛行駛時(shí)加劇行走部件以及輪胎磨損，這樣會影響到車輛的行車安全性。在對車輪擺動量進(jìn)行檢測時(shí)，需要先架起后橋與前橋，保證車輪處于離地位置，判斷輪轂軸承的松緊情況，在和車輪中心高度相等的木塊上放置剛皮尺，在輪輞邊沿處設(shè)置鋼尺，然后帶動車輪轉(zhuǎn)動，細(xì)致的觀察輪輞邊沿的轉(zhuǎn)動情況。若擺動高于10mm，需要找出引起這種情況的原因，如果有變形問題出現(xiàn)在輪胎中，例如，在輪盤安裝時(shí)不夠清潔，或者螺母緊度不足，這樣需要把輪胎螺母擰緊或拆下進(jìn)行清理。

另一方面，對輪輞徑向跳動進(jìn)行檢測。在汽車運(yùn)行一段距離以后，把汽車停止處的輪胎接觸扁平消除掉。輪輞從以前的安裝處向兩個輪胎螺栓的距離移動。并且，將輪胎螺栓重新擰緊，達(dá)到規(guī)定數(shù)值。然后，對跳動情況進(jìn)行檢查，如果還是存在問題，在輪輞、輪胎螺栓和輪胎處作出標(biāo)記。

3 結(jié)語

總而言之，在車輪平衡問題不斷加劇以后，車輛維修時(shí)出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的問題。因?yàn)樵诓粩嗵嵘囘\(yùn)輸費(fèi)用后，人們開始著手研究降低汽車運(yùn)行成本、延長汽車零部件壽命的方法。而因?yàn)檐囕喼械牟黄胶赓|(zhì)量，這樣車輛在轉(zhuǎn)動時(shí)，會有高于車輛自身質(zhì)量的2～300倍的作用力出現(xiàn)，從而嚴(yán)重傷害轉(zhuǎn)向部件的應(yīng)用壽命，所以，駕駛?cè)藛T必須高度重視。對此，文章通過對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析與論述，從而為有關(guān)研究人員在實(shí)際工作中提供一定的幫助作用。

[1]崔利軍.現(xiàn)代汽車車輪的平衡性能檢測[J].零部件，2015，（8）：87-89.

[2]周煥成.在試驗(yàn)臺上檢測汽車制動性能存在的有關(guān)問題思考[J].客車技術(shù)與研究，2015，（8）：234-235.

[3]肖寶亮，崔陽，張大偉，等．汽車車輪鋼的研制與開發(fā)[J].汽車工藝與材料，2012，（10）：98-99.

[4]尹志高，李世德，楊東光.汽車車輪開發(fā)設(shè)計(jì)過程中標(biāo)準(zhǔn)化的作用[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2011，（8）：876-877.

[5]李海鵬,王立輝.鋁合金汽車車輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2003，（8）：76-77.