汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法培训材料培训材料技术中心研究一所底盘室技术中心研究一所底盘室20052005年年1212月月目目 录录第一部分：术语及定义第一部分：术语及定义第二部分：第二部分：不平衡的影响不平衡的影响第三部分：第三部分：平衡的目的及平衡方式平衡的目的及平衡方式第四部分：第四部分： QC/T242-2004QC/T242-2004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法相关内容汽车车轮不平衡量要求及测试方法相关内容2一、术语及定义一、术语及定义平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡：平衡是改善转子的质量分布，以保证转子在其轴承中旋转平衡：平衡是改善转子的质量分布，以保证转子在其轴承中旋转时因不平衡而引起的振动或振动力减小到允许范围内的工艺过程。时因不平衡而引起的振动或振动力减小到允许范围内的工艺过程。转子的平衡有静平衡和动平衡两种：转子的平衡有静平衡和动平衡两种： 1 1、静平衡：在一个平面内调平衡称为静平衡。、静平衡：在一个平面内调平衡称为静平衡。 2 2、动平衡：在两个平面内调平衡称为动平衡。例如车轮总成、动平衡：在两个平面内调平衡称为动平衡。例如车轮总成 做平衡试验时在轮辋内外两侧都要打平衡块。做平衡试验时在轮辋内外两侧都要打平衡块。 3平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 二、二、不平衡的影响：不平衡的影响： 不平衡转子不仅使其支承和基础承受动载荷，而且还引起机器不平衡转子不仅使其支承和基础承受动载荷，而且还引起机器的振动。在给定的转速下，这两种影响的程度主要取决于机器和的振动。在给定的转速下，这两种影响的程度主要取决于机器和转子的几何尺寸、质量分布及支承和基础的刚度。多数情况下、转子的几何尺寸、质量分布及支承和基础的刚度。多数情况下、与偶不平衡相比静不平衡是主要的，即在不同平面上的两个相等与偶不平衡相比静不平衡是主要的，即在不同平面上的两个相等的同向不平衡要比与之大小相等、方向相反的两个不平衡危害更的同向不平衡要比与之大小相等、方向相反的两个不平衡危害更大。例如车轮总成在车桥上的安装，是端部有一个支承，另一端大。例如车轮总成在车桥上的安装，是端部有一个支承，另一端为悬臂的盘状转子。为悬臂的盘状转子。 有些情况下，偶不平衡更为有害。例如两端装有悬臂圆盘的转有些情况下，偶不平衡更为有害。例如两端装有悬臂圆盘的转子，其支承间距小于两校正平面间距，由偶不平衡引起的支承动子，其支承间距小于两校正平面间距，由偶不平衡引起的支承动载荷大于由同一对同向不平衡引起的动载荷。载荷大于由同一对同向不平衡引起的动载荷。4平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 二、二、不平衡的影响（案例）：不平衡的影响（案例）： 例如：例如：3076DCPFA（ZF）车型在路试过程中发现车型在路试过程中发现车辆左右摆车辆左右摆动非常严重动非常严重，工厂曾下达专项工作计划进行整改。，工厂曾下达专项工作计划进行整改。 具体现象：具体现象：车辆在平坦的柏油路面上行驶，空车状态在车辆在平坦的柏油路面上行驶，空车状态在50505555Km/hKm/h的速度下，车辆左右摆动较严重，满载状态在的速度下，车辆左右摆动较严重，满载状态在52525555Km/hKm/h的速度下，车辆左右摆动非常严重，特别在的速度下，车辆左右摆动非常严重，特别在 55 55Km/hKm/h的车速下摆动的车速下摆动最严重，人乘坐在驾驶室中承受不了。最严重，人乘坐在驾驶室中承受不了。 为了彻底解决此问题，我们对可能影响车辆摆动的每个零部为了彻底解决此问题，我们对可能影响车辆摆动的每个零部件进行排查，把主要的零部件进行了全面的测量分析。包括件进行排查，把主要的零部件进行了全面的测量分析。包括制制动鼓鼓轮毂总成成、车轮总成成、传动轴总成成的动平衡试验，的动平衡试验，前板簧前板簧总成成的的弧高弧高刚度度等。等。5平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 二、二、不平衡的影响（案例）：不平衡的影响（案例）： 从检测结果看，部分被检测的零部件有些性能指标不合格，从检测结果看，部分被检测的零部件有些性能指标不合格，特别是传动轴与车轮总成严重超标。为了进一步验证零部件对车特别是传动轴与车轮总成严重超标。为了进一步验证零部件对车辆摆动的影响，我们把检验合格零部件逐一更换到整车上，然后辆摆动的影响，我们把检验合格零部件逐一更换到整车上，然后进行试验，结果发现车辆空满载在任何速度下没有摆动现象进行试验，结果发现车辆空满载在任何速度下没有摆动现象。分析及处理：分析及处理：1 1、制、制动鼓与鼓与轮毂进行配行配对加工制加工制动鼓内表面，最好用立式鼓内表面，最好用立式车床，床，总成必成必须进行行动平衡平衡实验，并保，并保证平衡平衡值在允在允许的范的范围之内，同之内，同时保保证制制动鼓内表面的跳鼓内表面的跳动量，防止整量，防止整车制制动抖抖动；6平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。平衡方式：转子的平衡有静平衡和动平衡两种。在一个平面内调平衡称为静平衡；在两个平面内调平衡称为动平衡。 二、二、不平衡的影响（案例）：不平衡的影响（案例）：2 2、左左右右板板簧簧的的刚度度、弧弧高高不不一一致致，使使整整车倾斜斜，侧倾角角刚度度减减小小，会会加加剧车辆的的摆动。所所以以左左右右板板簧簧必必须进行行弧弧高高分分选，最最好好选用用静静载弧弧高高分分选，使使左左右右板板簧簧弧弧高高在在同同一一组内内，并并保保证左左右右板板簧簧的的加加紧刚度度在在某某一一范范围内内。在在整整车布布置置允允许的的情情况况下下可可以增加横向以增加横向稳定杆，增加定杆，增加侧倾角角刚度；度；3 3、传动轴的不平衡量引起整的不平衡量引起整车的的摆动可能性很小，特可能性很小，特别在在满载或超或超载状状态下，由于整下，由于整车质量大，量大，传动轴的不平衡量引起的振的不平衡量引起的振动易被减振部件吸收，引起整易被减振部件吸收，引起整车的的摆动可能性更小。但可能性更小。但传动轴的不平衡量易引起的不平衡量易引起传动系异响，万向系异响，万向节、变速箱、后速箱、后桥损坏，坏，离合器壳、离合器壳、飞轮壳、壳、变速箱壳三壳破裂速箱壳三壳破裂问题，所以必，所以必须严格控格控制制传动轴的不平衡量；的不平衡量；7二、二、不平衡的影响（案例）：不平衡的影响（案例）：4 4、钢圈圈与与轮胎胎的的不不平平衡衡量量是是引引起起整整车摆动的的根根本本原原因因，（从从平平衡衡试试验验结结果果来来看看，最最严严重重的的超超过过标标准准要要求求7 7倍倍多多，配配重重达达950950克克。) ) 钢圈圈与与轮胎胎的的不不平平衡衡量量产生生振振源源，车辆在在某某一一特特定定转速速下下车车轮轮总总成成的的振振动动引引起起悬悬架架系系统统共共振振，特特别是是前前轮总成成的影响更大的影响更大。解决方法是：解决方法是： 首首先先钢圈圈与与轮胎胎分分别作作动平平衡衡，然然后后再再装装配配在在一一起起作作动平平衡衡，保保证平平衡衡量量在在允允许的的范范围之之内内。或或者者钢圈圈与与轮胎胎单件件作作动平平衡衡，并并作作好好不不平平衡衡的的标识，在在两两者者装装配配时，把把钢圈圈与与轮胎胎不不平平衡衡的的标示示成成1801800 0，因因为为装装配配组组合合转转子子中中各各零零件件的的不不平平衡衡是是按按矢矢量量法法相相加加的的。这样易易抵抵消消总成成的的不不平平衡衡量量，避避免免两两者者不平衡不平衡矢量矢量的的积加。加。8三、三、平衡的目的及平衡方式：平衡的目的及平衡方式：平衡的目的平衡的目的平衡的目的在于改善转子的质量分布，以减少它在旋转时产生的平衡的目的在于改善转子的质量分布，以减少它在旋转时产生的不平衡惯性力或不平衡惯性力矩，经校正平衡的转子其残余不平不平衡惯性力或不平衡惯性力矩，经校正平衡的转子其残余不平衡量应小于允许值。衡量应小于允许值。平衡方式平衡方式1 1、单校正平面转子单校正平面转子 如果盘状转子的支承间距足够大并且旋转时盘状部分的轴向如果盘状转子的支承间距足够大并且旋转时盘状部分的轴向跳动相当小，从而可忽略偶不平衡，这时可用一个校正平面校正跳动相当小，从而可忽略偶不平衡，这时可用一个校正平面校正不平衡即单面（静）平衡。不平衡即单面（静）平衡。9三、三、平衡的目的及平衡方式：平衡的目的及平衡方式：对具体转子必须验证这些条件是否满足。对大量转子在完成单面对具体转子必须验证这些条件是否满足。对大量转子在完成单面平衡后，应测量其最大剩余不平衡量并用支承跨距来除；如果在平衡后，应测量其最大剩余不平衡量并用支承跨距来除；如果在最坏的情况下用这种办法求的不平衡量仍是允许的，则单面平衡最坏的情况下用这种办法求的不平衡量仍是允许的，则单面平衡是足够的。是足够的。 2 2、双校正平面转子双校正平面转子如果刚性转子不能满足上述第如果刚性转子不能满足上述第1 1条所述盘状转子的条件，则需条所述盘状转子的条件，则需要两个校正平面，其平衡过程与第要两个校正平面，其平衡过程与第1 1条所述的单面平衡相对应，称条所述的单面平衡相对应，称之为双面（动）平衡。双面平衡时转子必须旋转，否则就不能检之为双面（动）平衡。双面平衡时转子必须旋转，否则就不能检测出剩余偶不平衡量。测出剩余偶不平衡量。10三、三、平衡的目的及平衡方式：平衡的目的及平衡方式：3 3、装配组合转子装配组合转子转转子子可可作作为为单单个个零零件件平平衡衡也也可可作作为为装装配配组组合合件件来来平平衡衡。装装配配组组合合转转子子中中各各零零件件的的不不平平衡衡应应按按矢矢量量法法相相加加，总总的的不不平平衡衡中中还还应应计计入入由由装装配配误误差差引引起起的的不不平平衡衡；特特别别要要注注意意零零件件最最终终装装配配位位置置与与在在平衡机上平衡时安装位置的不同所造成的影响。平衡机上平衡时安装位置的不同所造成的影响。如如果果装装配配组组合合转转子子的的平平衡衡品品质质靠靠分分别别平平衡衡各各零零件件不不能能满满足足，则则必须将装配组合转子作为整体来平衡。必须将装配组合转子作为整体来平衡。如如果果各各零零件件单单独独平平衡衡，则则应应首首先先明明确确连连接接件件入入螺螺栓栓、键键等等的的归归属，以便在平衡工艺中予以考虑。属，以便在平衡工艺中予以考虑。11四、四、QC/T2422004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法前前 言言本标准代替本标准代替QC/T 242-1997 QC/T 242-1997 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法. .本标准与本标准与QC/T 242-1997QC/T 242-1997相比主要变化如下：相比主要变化如下：增加了乘用车车轮动不平衡量的要求；增加了乘用车车轮动不平衡量的要求；将乘用车车轮平衡机的设备精度定位将乘用车车轮平衡机的设备精度定位11g g；将商用车车轮平衡机的设备精度定位将商用车车轮平衡机的设备精度定位55g g；本标准由全国汽车标准化技术委员会提出并归口。本标准由全国汽车标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：长春一汽四环汽车股份有限公司车轮分公司。本标准负责起草单位：长春一汽四环汽车股份有限公司车轮分公司。本标准起草人：张世江、莫斌清。本标准起草人：张世江、莫斌清。12四、四、QC/T2422004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法1 1 范围范围本标准规定了汽车车轮不平衡量要求及测试方法。本标准规定了汽车车轮不平衡量要求及测试方法。本标准适用辐板式汽车车轮。本标准适用辐板式汽车车轮。2 2 规范性引用文件规范性引用文件下下列列文文件件中中的的条条款款通通过过本本标标准准的的引引用用而而成成为为本本标标准准的的条条款款。凡凡是是注注日日期期的的引引用用文文件件，其其随随后后所所有有的的修修改改单单（不不包包括括勘勘误误的的内内容容），或或修修订订版版均均不不适适用用于于本本标标准准，然然而而，鼓鼓励励根根据据本本标标准准达达成成协协议议的的各各方方研研究究是是否否可可使使用用这这些些文文件件的的最最新新版版本本。凡凡是是不不注注日日期期的的引引用文件，其最新版本适用于本标准。用文件，其最新版本适用于本标准。13四、四、QC/T2422004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法GB/T 2933GB/T 29331995 1995 充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志GB/T 3487GB/T 34871996 1996 汽车轮辋规格系列汽车轮辋规格系列3车轮的不平衡量要求车轮的不平衡量要求3.1乘用车车轮动不平衡要求见表乘用车车轮动不平衡要求见表1。表表1乘用车车轮动不平衡量要求乘用车车轮动不平衡量要求gcm车轮名义直径车轮名义直径 121314151617181920动不平衡量动不平衡量40045045050065075075014四、四、QC/T2422004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法车轮名义直径车轮名义直径 121314151617.518192022.524.5静不平衡量静不平衡量4005005001700a1700a150025001500250020002000a表示该车轮如为一件式车轮，则其静不平衡量最大为表示该车轮如为一件式车轮，则其静不平衡量最大为700。表表2商用车车轮静不平衡量要求商用车车轮静不平衡量要求 gcm4检测方法检测方法4.1检测样品检测样品测试样品应是未经试验或使用过的新成品车轮。测试样品应是未经试验或使用过的新成品车轮。15四、四、QC/T2422004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法4.2测试条件测试条件4.2.1本测试的车轮应按在车桥上装配方式定位。本测试的车轮应按在车桥上装配方式定位。4.2.2测试设备精度测试设备精度4.2.2.1轿车车轮平衡机：轿车车轮平衡机：1g4.2.2.2卡车车轮平衡即：卡车车轮平衡即：5g4.3测量设备测量设备车轮专用平衡机。车轮专用平衡机。16四、四、QC/T2422004 汽车车轮不平衡量要求及测试方法汽车车轮不平衡量要求及测试方法44.4测量步骤测量步骤4.4.1将车轮按装配方式定位，并夹紧。然后起动平衡机，测试出将车轮按装配方式定位，并夹紧。然后起动平衡机，测试出车轮的不平衡质量。车轮的不平衡质量。4.4.2不平衡量的确定：不平衡量的确定：不平衡量不平衡量U（不平衡量质量不平衡量质量校正半径）用克校正半径）用克厘米（厘米（gcm）计量，计量，由下式确定：由下式确定：U=mR.(1)式中：式中：m不平衡质量，不平衡质量，g;R校正半径，校正半径，cm。gcm17