二、车轮平衡试验

图6-49 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
1.车轮平衡试验设备
车轮平衡试验所用设备主要有离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机。
离车式车轮平衡机(图6-49)主要由驱动机构、转轴与支撑、机箱、制动装置和防护罩构成。其中:驱动机构由电动机、传动装置构成,驱动转轴旋转;车轮安装在转轴上;转轴则由两盘滚动轴承支撑;两盘轴承内分别组装有测试动反力的传感器。
就车式车轮平衡机外形及工作图如图6-50所示。就车式车轮平衡机由驱动装置、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胎面,带动其旋转;测量装置由传感磁头、可调支杆和底座构成。指示与控制装置由频闪仪和不平衡度表或数字显示屏构成。

图6-50 就车式车轮平衡机外形及工作图
1—仪表板 2—手柄 3—光电传感器 4—被测车轮 5—传感器支架 6—摩擦转轮 7—驱动电动机(https://www.daowen.com)
2.车轮不平衡试验原理
(1)静不平衡试验
被测车轮装在离车式车轮平衡机的转轴上时,若车轮存在静不平衡,则在自由转动状态下,车轮将停止于不平衡点,处于最低的位置;在相反方向进行配重平衡,当车轮可在转动结束时停止于任一位置时,车轮则处于静平衡状态。利用这一基本原理即可测得静不平衡的质量和相位。
利用就车式车轮平衡机试验车轮静不平衡时(图6-50),车轮被支离地面,其重力通过传感器、可调支杆传递到底座。如果车轮存在静不平衡,则高速旋转时产生离心力所引起的上、下振动,通过转向节或悬架作用于测试装置的传感磁头、可调支杆和底座内的传感器。传感器把感受到的脉冲压力信号转变为脉冲电信号控制频闪仪的闪光时刻,闪光照射到车轮上的位置反映不平衡点的相位;电信号强弱输入指示与控制装置后,则显示出不平衡度。
(2)动不平衡试验
动不平衡的车轮安装在离车式硬支撑平衡机的转轴上高速旋转时,所产生的离心力在支撑装置上产生动反力,测出支撑装置所受的动反力即可测得不平衡量,如图6-51所示。

图6-51 车轮平衡仪测量原理
a—轮辋边缘至右支撑的距离 b—轮辋宽度 c—左、右支撑间距离 d—轮辋直径
在就车式车轮平衡机上试验车轮动不平衡时,可将传感磁头固定在制动底板上。当动不平衡的车轮高速旋转时,不平衡质量所产生的离心力使车轮左、右摆振,在制动底板上产生横向振动。横向振动通过传感磁头、可调支杆传给底座内的传感器并把振动转化成电信号,电信号控制频闪灯闪光,以指示车轮不平衡点位置,并由指示装置显示出车轮的不平衡量。