车轮平衡教案

任务二、车轮动平衡一、任务引入车轮在补胎，更换轮胎，不正常磨损等情况下，平衡被破坏，必须做动平衡，保证正常行驶，特别是高速时的稳定，本次课的主要任务就是掌握车轮动平衡的相关理论知识和操作步骤和方法。二、项目目的知识目标1.了解车轮静不平衡与静平衡；2.了解离车式车轮平衡机结构特点及使用方法；技能目标1.掌握车轮不平衡的原因2.会用离车式车轮平衡机进行车轮的动平衡三、知识链接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。在图7-2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7-2-1b)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。2.车轮不平衡的原因1)车轮定位不准确。图7-2-1车轮动静平衡与动平衡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图7-2-2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图7-2-2离车式车轮平衡机。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。设备和工具要求车轮平衡机一台，专用用工具一套，平衡配重块若干。注意事项1)离车式车轮动平衡机的主轴固定装置和就车式车轮动平衡机的支架上都装有精密的位移传感器和易碎裂的压电晶体传感器，因此严禁冲击和敲打主轴或传感器支架。2)在检修车轮动平衡机时，传感器的固定螺栓不得松动。因为这一螺栓不是一般的紧固件，需要由它向传感晶体提供必要的预紧力。当这一预紧力发生变化时，电算过程将完全失准。3)车轮动平衡机的平衡重也称配重，通常有卡夹式和粘贴式两种类型。卡夹式适用于轮辋有卷边的车轮。对于铝镁合金轮辋，因无卷边可夹，可使用粘贴式配重。粘贴式配重的外弯面有不干胶，粘贴于轮辋内各面。4)必须明确，车轮动平衡机的机械系统和电算电路都是针对正常车轮使用条件下平衡失准或轻微受损但仍能使用的车轮而设计的，对因交通事故而严重变形的轮辋或胎面大面积。剥离的车轮是不能上机进行平衡检测的。一方面不平衡量过大的车轮旋转时的离心力可能损伤车轮动平衡机的传感系统，另一方面超值的不平衡力可能溢出电算范围而使仪器自动拒绝工作。5)当不平衡量超过最大配重时，可用两个以上配重并列使用。但这时要注意因多个配重占用较大的扇面会使其有效质量低于实际质量。6)一般情况下，离车式车轮动平衡机或就车式车轮动平衡机都是分别各自使用的。但对高速行驶的汽车车轮而言，如果用离车式车轮动平衡机平衡后再装在车上行驶时，仍会出现不平衡现象。因此，使用离车式车轮动平衡机平衡车轮后，最好能再用就车式车轮动平衡机进行校对。六、组织教学学时分配：总计四学时知识链接：讲解演示一学时学生操作：三学时组织同学们一起布置操作场地，正确摆放工量具，讲解与本次实习相关的安全知识和注意事项。按设备数量分组操作。每组设主操作手1名和协助1名，其余组员观察记录。任主操作手的学员主导实施操作的过程，并有另一名学员担任其助手进行必要的帮助。当主操作手完成本次作业后，由助手担任主操作手，其余组员中的另一位做助手，原主操作手做观察记录。如此轮换进行。七、操作步骤1、清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块。2、检查轮胎气压，视必要充至规定值。3、根据轮辋中心孔的大小选择锥体（图7-2-3图7-2-3选择锥体4、打开车轮平衡机电源开关，检查指示与控制装置的面板是否指示正确。5、用离车式车轮动平衡机的专用卡尺（图7-2-5）测量轮辋宽度L、轮辋直径D（也可由胎侧读出），用平衡机上的标尺测量轮辋边缘至机箱距离A，再用键入或选择器旋钮对准测量值的方法，将A、D、L值键入指示与控制装置中去。6、放下车轮防护罩，按下起动键，车轮图7-2-5平衡专用锤旋转，平衡测试开始，自动采集数据。7、车轮自动停转或听到“笛”声后按下停止键并操纵制动装置使车轮停转后，从指示装置读取车轮内、外不平衡量和不平衡位置。8、抬起车轮防护罩，用手慢慢转动车轮。当指示装置发出指示（音响、指示灯亮、制动、显示点阵或显示检测数据等）时停止转动。用平衡专用锤（图7-2-5）在轮辋的内侧或外侧的上部（时钟12点位置）加装指示装置显示的该侧平衡块质量（图7-2-6）。内、外侧应分别进行，平衡块装卡要牢固。