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项目二车轮平衡度的检测、校正与轮胎故障的检查一、项目目的1.了解车轮静不平衡与静平衡、车轮动不平衡与动平衡的概念。2.掌握车轮不平衡的原因。3.了解离车式车轮平衡机、就车式车轮平衡机的结构特点及使用方法。4.会用用重心平衡法进行车轮的静平衡。5.会用用三点平衡法进行车轮的静平衡。6.会用离车式车轮平衡机进行车轮的动平衡。7.会用就车式车轮平衡机进行车轮的动平衡。8.会用经验法对汽车轮胎故障进行检查和诊断。车轮平衡度的检测一、相关知识•1．车轮静不平衡与静平衡•1）车轮的静不平衡•车轮的静不平衡是指车轮质心与其旋转中心不重合。•可做下列实验，支起车轴，调整好轮毂轴承松紧度，用手轻转动车轮，使其自然停转。车轮停转后在离地最近处作一标记，然后重复上述试验多次。若车轮经几次转动自然停转后，所做标记的位置一样，则车轮为静不平衡。•如果每次试验的标记都不一样，表明车轮静平衡。静平衡的车轮，其旋转中心与车轮中心重合。•2）车轮动不平衡与动平衡•在图3-33a中，车轮是静平衡的，在该车轮旋转轴线的径向反位置上，各有一作用半径相同质量也相同的不平衡点m1与m2，且不处于同一平面内。对于这样的车轮，其不平衡点的离心力合力为零，但离心力的合力矩不为零，转动中产生方向反复变动的力偶M，使车轮处于动不平衡中。•动不平衡的前轮绕主销摆动。如果在m1与m2同一作用半径的相反方向上配置相同质量m′1与m′2，则车轮处于动平衡中，如图3-33b所示。•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。图3-34离车式车轮动平衡机图3-33车轮平衡示意图a)车轮静平衡但动不平衡；b)车轮动平衡且静平衡•2.车轮不平衡的原因•1)车轮定位不准确。•2)轮辋质量分布不均。•3)轮胎质量分布不均、使用中变形或磨损不均、使用翻新胎或补胎。•4)单胎的充气嘴未与不平衡点标记相隔180°安装。并装双胎的充气嘴未相隔180°安装。•5)轮毂、制动鼓(盘)加工时加工误差大。•6）轮毂、制动鼓(盘)非加工面铸造误差大、热处理变形、使用中变形或磨损不均。•7）车轮碰撞严重。•8）侧滑量过大。•9）轮胎在圆周方向与轮辋发生滑移。•10）制动抱死、制动拖滞、紧急刹车、起步过猛。•11）维修时未按标记装复轮胎和车轮。•12）平衡块丢失或或平衡块位置发生变化。•3.车轮平衡机及使用方法•1）车轮平衡机的类型•车轮平衡机分为离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机。•2)离车式车轮平衡机的结构与使用方法•（1）离车式车轮平衡机•离车式车轮动平衡机如图3-34所示。•该动平衡机一般由驱动装置、转轴与支承装置、显示与控制装置、制动装置、机箱和车轮防护罩等组成。•车轮防护罩可防止车轮旋转时其上的平衡块或花纹内夹杂物飞出伤人。•制动装置可使车轮停转。•驱动装置一般由电动机、传动机构等组成，可驱动转轴旋转。•转轴由两个滚动轴承支承，每个轴承均有一能将动反力变为电信号的传感器。转轴的外端通过锥体和大螺距螺母等固装被测车轮。•驱动装置、转轴与支承装置等均装在机箱内。•近年来生产的车轮动平衡机，其显示与控制装置多为微机式，具有自动诊断和自动系统，能将传感器的电信号通过微机运算、分析、判断后显示出不平衡量及相位。为了使显示的不平衡量恰是轮辋边缘所加平衡块的质量，还必须将测得的轮辋直径d、轮辋宽度b和轮辋边缘至平衡机机箱的距离a(轮辋外悬尺寸)，通过键盘或选择器旋扭输入微机。•3）就车式车轮平衡机•就车式车轮动平衡机一般由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置和小车等组成，如图3-35所示。•驱动装置由电动机、转轮等组成，能带动支离地面的车轮转动。•测量装置由传感磁头、可调支杆、底座和传感器等组成。它能将车轮不平衡量产生的振动变成电信号，送至指示与控制装置。•指示与控制装置由频闪灯、不平衡度表或数字显示屏等组成。•频闪灯用来指示车轮不平衡点位置，不平衡度表或数字显示屏用来指示车轮的不平衡量。不平衡量，一般有两个档位。第一档往往用于初查时的指示，第二档往往用于装上平衡块后复查时指示。•制动装置用于车轮停转。除测量装置外，车轮动平衡机的其余装置都装在小车上，可方便地移动。•图3-35就车式车轮动平衡机示意图•1-转向节；2-传感磁头；3-可调支杆；4-底盘；•5-转轮；6-电动机；7-频闪灯；8-不平衡度表制动装置用于车轮停转。除测量装置外，车轮动平衡机的其余装置都装在小车上，可方便地移动。4）轮胎的类型（1）按轮胎内空气压力的大小，轮胎分为高压胎（0.5-0.7MPa）、低压胎（0.2-0.5MPa）和超低压胎（0.2MPa以下）三种。（2）按轮胎有无内胎，轮胎分为有内胎轮胎（如图3-36所示）和无内胎轮胎（俗称真空胎，如图3-37所示）两种。（3）按胎体帘布层结构的不同，轮胎分为斜交轮胎和子午线轮胎。子午线胎在汽车上广泛应用。图3-36有内胎轮胎图3-37无内胎轮胎1-橡胶密封层；2-胎圈橡胶密封层；3-气门嘴；4-橡胶密封垫；5-气门嘴帽；6-轮辋5）轮胎及轮胎异常磨损的检查轮胎的检查主要是检查轮胎花纹深度、轮胎异常磨损程度和轮胎气压，见表3-4所示。6）轮胎磨损故障轮胎磨损的现象及原因见表3-5所示。表3-4轮胎的检查胎面花纹深度的检查轿车轮胎胎冠上花纹磨损至花纹深度小于1.6mm（磨损标志），载货汽车转向轮胎冠上的花纹深度小于3.2mm，其余轮胎胎冠花纹深度小于1.6mm时，应停止使用。轮胎花纹深度可用深度尺进行测量。胎面磨耗标志位于胎面花纹沟底部，当胎面磨损到此处时，花纹沟断开，表明轮胎必须停止使用并送去翻新。为便于用户找到磨耗标志所在的位置，通常在磨耗标志对应的胎肩处标出“TWI”或者“△”等符号。轮胎异常磨损的检查检查轮胎的异常磨损，可以发现故障的早期征兆和原因，以便及时排除影响轮胎寿命的不良因素，防止早期磨损和损坏。异常磨损的种类有胎肩或胎面中间磨损、内侧或外侧磨损、羽片状磨损、锯齿状磨损、碟状磨损等形式。轮胎气压的检查轮胎气压可用气压表进行检查表3-5轮胎磨损的现象及原因现象原因轮胎的中央部分磨损主要原因是由于充气量过大轮胎两边磨损主要原因是充气量不足，或长期超负荷行驶。轮胎的单边磨损主要原因是前轮定位失准。当前轮的外倾角过大时，轮胎的外边形成早期磨损，外倾角过小或没有时，轮胎的内外形成早期磨损。轮胎胎面出现锯齿状磨损主要原因是前轮定位调整不当或前悬挂系统位置失常、球头松旷等，使正常滚动的车轮发生滑动或行驶中车轮定位不断变动而形成轮胎锯齿状磨损。个别轮胎磨损量大个别车轮的悬挂系统失常、支撑件弯曲或个别车轮不平衡都会造成个别轮胎早期磨损。出现这种情况后，检查磨损严重车辆的定位情况、独立悬挂弹簧和减振器的工作情况，同时应缩短车轮换位周期。轮胎出现斑秃形磨损主要原因是轮胎平衡性差。当不平衡的车轮高速转动时，个别部位受力大，磨损快。另外，经常紧急制动也会造成斑秃形磨损，因此应尽量避免紧急制动。7）轮胎养护（1）轮胎检查每月至少一次。在轮胎冷却情况下检查气压，包括备胎胎压在内。（2）车主发现气压减少过快，要及时查明原因，而不是简单地去轮胎店充气。充气气压必须按照轿车生产厂家指定的气压值。（3）胎面花纹沟所剩深度1.6毫米位置设有磨损指示标志。当轮胎磨损至此磨损指示标志时，轮胎必须被替换。使用超过磨损指示标志的轮胎在湿地行驶时是很危险的，因为排水性能已大大降低了，从而会严重影响湿地抓地力。（4）定期检查车轮定位和平衡。尤其是当发觉车辆过度抖动时，这可能意味着车轮可能定位不良或不平衡。这些情况不仅会缩短轮胎寿命，而且影响车辆的操控性，危及行车安全。在轮胎磨损不均匀情况下，如胎肩磨损快于胎面其余部位，可尝试进行轮胎调位。第一次调位时可将前后轮交叉进行。即前方左轮换至后方右轮处，前方右轮换至后方左轮处。此后每行驶1万公里后，为平衡前后轮磨损，可以将前轮轮胎换至后轮处。（5）在换胎时尤其需要注意的是，同一车轴上的轮胎规格、结构、厂牌、花纹等都应统一。而且如果单独换胎，要保证与同一轴上的另一条轮胎基本一致的花纹沟槽深度，否则可能引起车辆跑偏。（6）合理使用轮胎，可以降低轮胎磨损，防止不正常的磨损和损坏。a.起步要平稳，使轮胎不在地面上滑移。b.行驶中，尽量避免紧急制动，尤其是高速行驶的满载车辆。紧急制动时，轮胎不是在地面滚动而是滑动，这样加剧胎面与路面的磨擦，造成胎体磨耗，胎尽以及报废。因此在转弯下坡、过桥，通过公路、铁路、交叉路口时，应减速缓行，避免紧急制动。拖带挂车时，应在100m以外即行减速，尽量避免使用制动器，以免轮胎急剧磨损。c.注意选择好的路面行驶。如果汽车行经沟槽、坑凹、石块等路面时，尽可能缓慢通过，以免刺伤或碰坏轮胎，如果汽车陷入深沟和行驶在泥宁道路上时，应避免车轮打滑。d.坚持中速行驶。e.汽车在严寒气候（气温在-30、-40℃）时长时间停歇后，再起步时，必须要平稳加速。因为温度低轮胎的弹性也低，急速起步，轮胎处于多而频繁的变形下，轮胎容易损坏。在最初的20-30mn内，必须以5-7km/n速度行驶，特别是轮胎变热后再提高到普通速度行驶。f.要经常性的对前轮的车速进行检查和调整，及时定时的进行四轮定位，以减少轮胎的不正常磨损。三、实战演练实训一用重心平衡法进行车轮的静平衡1.检测仪器设备准备车轮平衡器一台；平衡块一套；待检轮胎一件。检测步骤1）将汽车轮胎装于车轮平衡器上。2）使汽车车轮顺时针轻轻转动到自然停止，在轮胎上距地面最近处做第一标记“1”。3）让车轮翻转到某一角度自然停转后，作出第二标记“2”。4）使汽车车轮顺时针轻轻转动到自然停止，在轮胎上距地面最近处做第三标记“3”。5）作1、3连线，找出该线中点，做标记“4”。6）作2、4连线，找出该线中点，做标记“5”。7）作车轮中心与“5”的连线，车轮重心必在该线上。8）在重心的相反方向的轮辋上镶贴一定重量的平衡块，使车轮能在任何位置停止转动。实训二用三点平衡法进行车轮的静平衡1.检测仪器设备准备车轮平衡器一台；平衡块一套；待检轮胎一件。2.检测步骤1）将汽车轮胎装于车轮平衡器上。2）将重量相等3只平衡块m1、m2、m3相隔120°均匀分布镶贴与轮辋上。3）缓慢旋转车轮，当m1处于车轮平衡器转轴正上方时停转车轮。4）若车轮顺时针自然转动，说明重心在右边，将平衡块m1向左移动a1距离，使车轮处于暂时平衡状态。5）将车轮转过120°，缓慢旋转车轮，当m2处于车轮平衡器转轴正上方时停转车轮,车轮又有可能处于不平衡状态，需将平衡块m2向左或向右移动a2距离，使车轮再次处于暂时平衡状态。6）左后进行平衡块m3的移动，方法同上。7）如此反复，使车轮处于任何位置均能处于静止状态。实训三用就车式平衡机对轮胎进行动平衡1.检测仪器设备准备CEMBL88就车式车轮平衡机一台；汽车一辆；举升机一台；铅块一套。2.检测步骤1）前期准备工作确定汽车的轴承及悬挂系统处于良好状态，任何损坏都将使平衡困难，又是甚至无法进行。建议平衡之前，轮胎行驶几公里，以便轮胎与轮辋接触完好。使用该平衡机之前，检查轮胎安装正确，并且轮辋没有因为受撞击或其他原因而变形。变形的的轮辋将使驱动困难，造成振动，即使经过平衡后仍如此，可用手转动轮胎来观察轮辋的偏心程度，观察胎面的摆动来判断轮辋的变形。在转动之前，应清除胎面的污垢，并检查轮胎旋转自由。2）安装传感器（1）用千斤顶举起汽车。（2）尽量使传感器靠近轮胎，然后放低轮胎使悬挂支座稳定地支在传感器上。（3）装好后，保证胎与平衡机驱动轴中心紧靠，避免轮胎磨损，通过调节传感器支座可调整轮胎离地的高度。3）安放平衡机（1）将平衡机移到平衡轮胎前，使机器中心与轮辋中心相对。图3-38所示为工作图图3-38就车式车轮平衡机工作图1-光电传感器；2-手柄；3-仪表板；4-驱动电机5-磨檫轮；6-传感器支架；7-被测车轮图3-39粘结式平衡块（2）在轮辋及胎的表面做一些白色标记，如果在轮辋上已有白色标记，使用反射光贴纸作为标记并使它离白色标记尽量远一些。（3）调整光电传感器的高度使它对准轮胎上的白色标记，当驱动轮贴着轮胎时，光电传感器