汽车车轮动平衡机的原理与应用

老爷子

车轮的动平衡性是指车轮旋转时，各方向上离心力的不同程度，是考核轮胎质量的一个重要参量。当轮胎动平衡状态好时，轮胎旋转过程中各方向上受力基本相同，动平衡状态不好时，则向某个方向的离心力过大或过小，从而影响轮胎质量，严重时安装到汽车上以后极易引起运行中爆胎，造成安全事故。因此一般轮胎在出厂前或维修后都要经过动平衡的测试，以确保轮胎的质量，消除安全隐患。动平衡的测试由动平衡机来完成。

动平衡机首先要满足对轮胎动平衡性进行测试的需要。同时为了增加适用性，还就能对轮胎进行动平衡调试。因此一般要满足以下一步要求：

1 功能方面：必须能对轮胎两个校正平面的不平衡参量和不平衡位置分别进行测试并由仪表显示出来，同时也能对轮胎的不平衡量进行多次调试直至平衡。另外，车轮动平衡机也必须操作简便、安全可靠。
2 技术指标方面：动平衡机还必须满足交通部《JJG（交通）010-96》所规定的技术要求。具体为：动平衡测试完成后，满足最小不平衡量即灵敏度的要求，满足相位测试精度的要求，满足两个校正平面同时测试时相互不影响即分离比的要求，满足重复测量结果一致即重复性的要求。
为了满足上述要求，目前动平衡机一般采用计算机技术，由传感器将不平衡及其他各参量转换为电信号，通过CPU测量及计算出测量结果，再由显示系统显示出来。

动平衡机的工作原理为：首先启动电机带动轮胎旋转，由于不平衡参量的存在，使得轮胎各方向上施加于压电传感器上的离心力被转换成电信号。通过对该信号连续测量，再由计算机系统对该信号进行分析，计算出不平衡量的大小及参量最小位置，并由显示系统显示出来。为了满足最小不平衡量即灵敏度的要求，系统中传感器及A/D转换器必须选用高灵敏度和高精度产品，同时为了保证重复性的要求，计算机系统必须对电信号进行多次测量，因此要求计算机系统的运算速度及测试速度足够高。