汽車的車輪由與地面接觸的輪胎和固定支撐的輪轂組成。由于制造方法和結(jié)構(gòu)的特點,車輪的質(zhì)量不能完全均勻分布。輪胎的組裝和橡膠的硫化在生產(chǎn)過程中對輪胎的制造工藝要求很高;氣門的位置相當(dāng)于輪胎的另一個位置相對較輕,相當(dāng)于在輪胎的另一個位置設(shè)置了一個較重的質(zhì)量。
當(dāng)這些不平衡是由于輪胎高速行駛造成的,這種不平衡狀態(tài)會導(dǎo)致行駛時車身上下晃動或方向盤振動。比如我們在開摩托車或者電車的時候,如果輪胎沒氣了輪胎動平衡機使用,我們給車輛施力,我們會覺得車輛只是在輪子上跑,好像是在滑過去,如果是在這種狀態(tài)長時間行駛,那么輪轂很快就會報廢。為了避免這種情況,給車輛增加配重的方法稱為汽車輪胎的動平衡。
輪胎動平衡原理
輪胎的動平衡需要在動平衡機上完成。輪胎動平衡機可以測量輪胎的不平衡和相位差。動平衡包括兩個方面:靜態(tài)不平衡和動態(tài)不平衡。產(chǎn)生靜不平衡的主要原因是輪胎質(zhì)量分布不均和結(jié)構(gòu)不對稱,使輪胎在轉(zhuǎn)動時會上下顛簸。例如,就像一個圓,如果圓的某個點很重,那么當(dāng)我們垂直放置圓時,圓的較重的點一定在底部。
動不平衡又稱偶不平衡,是指輪胎的離心力不在一個平面上??梢岳斫鉃槎鄠€靜態(tài)不平衡面組合在一起的空間,在車輪轉(zhuǎn)動的過程中會出現(xiàn)左右抖動。輪轂和輪胎兩部分組裝在一起時,不能保證是一個絕對對稱的圓。在上述情況下會出現(xiàn)兩種平衡狀態(tài),在很小的偏差內(nèi)就能極大地影響輪胎的運行。. 為了保持輪胎平衡,我們在車輪上添加平衡重以保持車輪平衡。
現(xiàn)在,車輪上的平衡重連接到輪轂上。過去,平衡重的材料是金屬鉛,也稱為鉛塊。由于成本限制,現(xiàn)在使用的材料是鐵塊而不是鉛塊。平衡重以克為單位。常見的測量有 5g、10g、15g 和 20g。最大的50g左右,大概有十五六種規(guī)格。內(nèi)置平衡重旁邊有一個掛鉤,可以將平衡重固定在輪轂邊緣的鋼圈上。輪胎的動態(tài)平衡不是盡可能準確。急剎車時受輪胎磨損影響的動平衡變化可達1~2克。在正常行駛中,10克左右的平衡偏差就是驅(qū)動力。感覺沒有太大區(qū)別,
在做輪胎動平衡之前,需要先將原來附著在輪轂上的平衡重拆下,然后用專用的動平衡機測量車輪內(nèi)外兩側(cè)的重量分布,再匹配相應(yīng)的平衡重在適當(dāng)?shù)奈恢?。而已。平衡塊不是越多越好,過多的平衡塊會增加輪胎的重量。如果測得的天平超過70g,還沒有解決天平塊匹配的方法,應(yīng)該考慮其他方法。
需要做輪胎動平衡
在以前的車輛中,不需要動態(tài)平衡輪胎。制造商的設(shè)計師只平衡了發(fā)動機的曲軸。例如,在曲軸的曲軸上放置一個配重(如下圖所示)以抵消曲軸。操作過程中反復(fù)用力。例如,可以在1、4缸的曲軸上放置一個向下的配重,在2、3缸的曲軸上可以放置一個向上的平均重量,這樣向上的力和向下的力可以相互抵消。. 過去汽車的最快速度只能達到每小時70或80小時左右,但現(xiàn)在汽車越來越先進,速度基本可以在每小時120左右行駛,所以如果汽車沒有配重,
平衡車輪的過程是在運行時使車輪保持平衡狀態(tài)。輪胎和輪轂安裝好后,需要進行一組動平衡調(diào)整。不管是新胎還是舊胎,只要把輪胎和輪轂拆下來再組裝,都需要動平衡。
在正常使用中輪胎動平衡機使用,輪胎可能會因漏氣而需要維修。修復(fù)輪胎的一些方法是添加輪胎修復(fù)液。雖然輪胎不需要拆開,但選用補胎液也會影響車輪的動平衡。,建議更換輪胎后做輪胎動平衡檢查。如果平衡器上的平衡量小于5g,則不需要做輪胎動平衡。
除了換輪胎,平時還要多注意車輛的狀態(tài)。如果在行駛過程中發(fā)現(xiàn)方向盤抖動,我們還需要檢查車輪的動平衡。此外,輪轂變形、輪胎漏氣、安裝內(nèi)置胎壓監(jiān)測系統(tǒng)或使用不同材質(zhì)的閥門都會導(dǎo)致輪胎動平衡失效。在這種情況下,還需要動態(tài)平衡。
如果車輛長期處于不平衡狀態(tài),對車輛的影響比較大,會對懸架系統(tǒng)部件造成一定的損壞。如果長時間駕駛動平衡嚴重失靈的車輛(配重的平衡重量超過50g),會引起異響和車輪軸承損壞。在車輛的不平衡運動中,車輪的上下跳動也會造成輪胎的不規(guī)則磨損。
汽車在出廠前或行駛一段時間后,需要對輪胎進行動平衡測試,測量輪轂內(nèi)外的不平衡情況,并在輪轂邊緣加裝相應(yīng)的動平衡塊達到輪胎的平衡精度。
總結(jié)和建議
如果在運行過??程中輪胎的狀態(tài)不平衡,我們在駕駛車輛時會明顯感覺到。最重要的感覺是車輪在上下跳動。如果跳躍量隨著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳遞到方向盤上,就是感覺到方向盤抖動。雖然方向盤抖動會受到其他因素的影響,比如發(fā)動機墊老化、損壞等,但還是建議檢查輪胎的動平衡,因為故障率比較高。
除了方向盤的晃動,當(dāng)汽車在超速行駛時產(chǎn)生共振,也可能是輪胎動平衡失靈造成的。一般來說,方向盤的動平衡會影響汽車的舒適性。