CN110281713A - 一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺 - Google Patents

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    • B60C25/01—Apparatus or tools adapted for mounting, removing or inspecting tyres for removing tyres from or mounting tyres on wheels
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Abstract

本发明涉及一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，包括以下步骤：(1)分别检测轮圈和轮胎的外侧动不平衡点，并标记；(2)将步骤(1)检测标记的轮圈外侧重点与轮胎外侧轻点进行配对组装，得到车轮总成初品；(3)将步骤(2)得到的车轮总成初品进行动不平衡检测，选择相应重量的配重块黏贴进行补偿。与现有技术相比，本发明能降低平衡块材料的使用量，节约资源，降低成本，对汽车车轮装配行业有积极的意义。

Description

一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺
技术领域
本发明涉及一种车轮装配方法，尤其是涉及一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺。
背景技术
车轮总成作为一个旋转件，由轮胎和轮圈装配而成；因轮胎、轮圈本身质量分布无法做到绝对均匀，导致车轮总成在旋转过程中各质点产生的离心力无法相互抵消，会引起整车振动、异响等问题。因此，在车轮总成装配到整车之前，需要对车轮总成进行动平衡，并补偿配重块(以下称平衡块)，将车轮的剩余不平衡量减至最少，能有效的降低整车的振动，是汽车行业的传统要求。整车厂的大批量生产要求决定了车轮装配也是大批量模式，轮胎轮圈装配成总成后，经平衡机检测动不平衡数值和相位，选择相应重量的配重块黏贴进行补偿，配重块克数一般重5克到100多克不等。在装配前如果对轮圈和轮胎的平衡轻重点进行匹配，事先抵消掉一部分不平衡量，减少平衡块的使用克数，节省平衡块材料消耗。车企在车轮总成平衡检测前采用的传统匹配工艺为：采用轮胎静平衡轻点和轮圈气门嘴进行匹配或者采用轮胎静平衡轻点和轮圈加气门嘴后实测静平衡重点进行匹配，取得一定的效果。
轮圈，特别是乘用车的铝合金轮圈其外侧(辐条面)因材料的分布，大部分质量集中于辐条一侧(以下简称轮圈外侧)，轮辋一侧材料质量较小，加上外侧因轮辐造型的因素，外侧的材料均匀性较难控制，造成外侧的动不平衡比内侧的动不平衡数值大，同时外侧动平衡绝对值较大，内侧的动平衡绝对值较小。如图1所示，为轮圈内侧动平衡正态分布图，图2为轮圈外侧动平衡正态分布图为，可以看出，轮圈外侧动平衡整体比内侧动平衡大。图3为轮胎外侧动平衡正态分布图，图4为轮胎内侧动平衡正态分布图，对于轮胎而言取样轮胎为对称花纹轮胎，样本200条，从数据结果看，外侧中值为15克左右，内侧均值为14克左右，且分布宽度比较接近。
从上述胎圈的动平衡特点看，轮圈明显具有外侧动平衡值远大于内侧动平衡的特点，而轮胎的上下动平衡值区别不大，如果胎圈对点匹配时，以外侧动平衡的轻重点匹配，其动平衡值的抵消效果比内侧动平衡轻重点匹配的抵消效果要好。而传统的对静平衡轻重点又不能明显抵消上平衡或下平衡，仅对总成的静平衡抵消有利。但降低静不平衡和动不平衡的方式都是通过平衡块的补偿两侧动不平衡来完成的，换句话说，动不平衡值降低一定会降低静不平衡，而静不平衡降低不一定降低动不平衡。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、成本低的采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别检测轮圈和轮胎的外侧动不平衡点，并标记；
(2)将步骤(1)检测标记的轮圈外侧重点与轮胎外侧轻点进行配对组装，得到车轮粗品；
(3)将步骤(2)得到的车轮粗品进行动不平衡检测，选择相应重量的配重块黏贴进行补偿。
步骤(1)检测轮圈和轮胎的外侧动不平衡点是采用平衡机进行检测，将轮圈或轮胎安装在平衡机上，将检测位点设定为轮圈或轮胎的外侧，启动平衡机检测动不平衡数值和相位。
所述的轮胎的外侧和内侧的确定方法为：a.对于非对称花纹轮胎，轮胎厂生产过程中会刻记INSIDE/OUTSIDE；b.对于对称花纹，采用均匀机检测轮胎的锥度力方向，在锥度力方向正值一侧打红色点做标记，标记一侧即为内侧；进行动不平衡检测时，将轮胎内侧朝下安装在平衡机上进行检测；
所述的轮圈的辐条一侧即为外侧，检测时将辐条一侧朝上安装在平衡机上进行检测。平衡机的数值精度在5克以内，相位精度在5度。
车轮行业普遍采用高精度的平衡机，所述的轮圈和轮胎安装在平衡机上的方式、位置、固定夹具等不影响轻重点相位以及数值的重复性和一致性精度，克数精度在5克以内，相位精度在5度。同时轮胎的内侧外侧的确定有两种方式：1.对于非对称花纹轮胎，轮胎厂生产过程中会刻记INSIDE/OUTSIDE，2.对于对称花纹，轮胎厂会检测锥度力方向，例如锥度力方向正值一侧会打红色点做标记，标记一侧即为内侧。上述两种方式在轮胎厂测动平衡时，将INSIDE的一侧朝下或上机检测或红色点一侧朝下上机检测。轮圈的内侧外侧特征明显，辐条一侧即为外侧，辐条朝上上机。车轮装配时轮圈辐条朝上，轮胎inside的一侧或红点一侧朝下，由此进行装配。
步骤(1)所述的标记是在平衡机检测出的数值和相位中，其中数值最大的为重点，数值最小的为轻点，在重点和轻点对应相位上打点标记。
步骤(1)检测动不平衡点时，轮圈或轮胎按不同的平衡机不同的平衡机厂家设计值进行设定，不同型号的平衡机转速不一样，一般设定在200转/分钟到600转/分钟，具体取决于测量系统分析的重复性结果
步骤(2)装配是将轮圈外侧标记重点的处与轮胎外侧标记轻点处对应压装。
步骤(3)所述车轮粗品是在平衡机上进行动不平衡检测。
步骤(3)平衡机的检测位点为车轮粗品的外圈，检测状态为，车轮总成初品按不同的平衡机厂家设计值进行设定，不同型号的平衡机转速不一样，一般设定在200转/分钟到600转/分钟，具体取决于测量系统分析的重复性结果。
与现有技术相比，本发明根据理论和实证研究发现，轮胎轮圈进为行匹配时，改由轮圈外侧的动不平衡重点和轮胎外侧的动不平衡重点匹配，相较传统匹配方式更有优势。采用轮圈轮胎外侧动平衡轻重点对点匹配新工艺，对总成外侧动不平衡的抵消效果较为显著，对内侧动不平衡的没有负面影响，采用此新工艺，能降低平衡块材料的使用量，节约资源，降低成本，对汽车车轮装配行业有积极的意义。
附图说明
图1为轮圈内侧动平衡正态分布图；
图2为轮圈外侧动平衡正态分布图；
图3为轮胎外侧动平衡正态分布图；
图4为轮胎内侧动平衡正态分布图；
图5为对比例装配的车轮对静平衡点匹配模式下的外侧动平衡统计分布图；
图6为实施例1方法装配的车轮外侧动平衡点匹配模式下的外侧动平衡统计分布图；
图7为对比例装配的车轮总成对静平衡点模式下的内侧侧动平衡统计分布图；
图8为实施例1方法装配的车轮总成外侧动平衡点匹配模式下的内侧动平衡统计分布图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，包括以下步骤：
(1)轮胎的外侧和内侧的确定方法为：a.对于非对称花纹轮胎，轮胎厂生产过程中会刻记INSIDE/OUTSIDE；b.对于对称花纹，采用均匀机检测轮胎的锥度力方向，在锥度力方向正值一侧打红色点做标记，标记一侧即为内侧；进行动不平衡检测时，将轮胎内侧朝下安装在平衡机上进行检测；
轮圈的辐条一侧即为外侧，检测时将辐条一侧朝上安装在平衡机上进行检测。
(2)分别采用平衡机检测轮圈和轮胎的外侧动不平衡点，并标记：将轮圈或轮胎安装在平衡机上，平衡机转速设定在200转/分钟到600转/分钟，具体取决于测量系统分析的重复性结果，并将检测位点设定为轮圈或轮胎的外侧，启动平衡机检测动不平衡数值和相位，其中数值最大的为重点，数值最小的为轻点，在重点和轻点对应相位上打点标记。
(3)将步骤(1)检测标记的轮圈外侧重点与轮胎外侧轻点进行配对组装，得到车轮粗品；
(4)将步骤(2)得到的车轮粗品在平衡机上进行动不平衡检测，检测位点为车轮粗品的外圈，检测状态为，平衡机转速设定在200转/分钟到600转/分钟，具体取决于测量系统分析的重复性结果，根据检测的数值选择对应重量的配重块黏贴在对应相位处，进行补偿。
对比例
采用传统方式，在装配前，将轮圈和轮胎在平衡机上检测其静平衡，并标记静平衡对应重点和轻点，然后压装在一起，所得车轮总成初品在平衡机上再次进行动平衡检测，根据检测的数值选择对应重量的配重块黏贴在对应相位处，进行补偿。
按照实施例1和对比例的方法分别装配200只轮胎，并进行总成外侧动不平衡检测，结果如下：
如图5所示，为对比例装配的车轮总成对静平衡点匹配模式下的外侧动平衡统计分布图；其中，μ＝27.2，σ＝14.5。
如图6所示，为实施例1方法装配的车轮总成外侧动平衡点匹配模式下的外侧动平衡统计分布图，其中，μ＝19.0，σ＝11.2。.
可以看出，相对于对比例这种相对传统模式，实施例这种新模式下外侧动平衡值整体分布往小克数方向压缩偏移较为显著。
如图7所示，为对比例装配的车轮总成对静平衡点模式下的内侧侧动平衡统计分布图，其中，μ＝20.9，σ＝11.3。
如图8所示，为实施例1方法装配的车轮总成外侧动平衡点匹配模式下的内侧动平衡统计分布，其中，μ＝20.4，σ＝10.9。
可以看出，相对对比例这种传统模式，实施例这种新模式下内侧动不平衡值整体分布往小克数方向有压缩偏移，但不如外侧显著。
因此，采用本发明轮圈轮胎外侧动平衡轻重点对点匹配新工艺，对总成外侧动不平衡的抵消效果较为显著，对内侧动不平衡的没有负面影响，采用此新工艺，能降低平衡块材料的使用量，节约资源，降低成本，对汽车车轮装配行业有积极的意义。

Claims (8)

1.一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别检测轮圈和轮胎的外侧动不平衡点，并标记；
(2)将步骤(1)检测标记的轮圈外侧重点与轮胎外侧轻点进行匹配对点组装，得到车轮总成初品；
(3)将步骤(2)得到的车轮总成初品进行动不平衡检测，选择相应重量的配重块黏贴进行补偿。
2.根据权利要求1所述的一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，步骤(1)检测轮圈和轮胎的外侧动不平衡点是采用平衡机进行检测，轮圈厂将轮圈或轮胎厂将轮胎安装在专用平衡机上，将检测位点设定为轮圈或轮胎的外侧，启动平衡机检测动不平衡数值和相位。
3.根据权利要求1或2所述的一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，所述的轮胎的外侧和内侧的确定方法为：a.对于非对称花纹轮胎，轮胎厂生产过程中会刻记INSIDE/OUTSIDE；b.对于对称花纹，采用均匀机检测轮胎的锥度力方向，在锥度力方向正值一侧打红色点做标记，标记一侧即为内侧；进行动不平衡检测时，将轮胎内侧朝下安装在平衡机上进行检测；
所述的轮圈的辐条一侧即为外侧，检测时将辐条一侧朝上安装在平衡机上进行检测。
4.轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，步骤(1)所述的标记是在平衡机检测出的数值和相位中，其中数值最大的为重点，数值最小的为轻点，在重点和轻点对应相位上打点标记。
5.根据权利要求2所述的一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，步骤(1)检测动不平衡点时，平衡机按200～600转/分钟的转速进行转动。
6.根据权利要求1所述的一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，步骤(2)装配是将轮圈外侧标记重点的位置与轮胎外侧标记轻点位置对点装配。
7.根据权利要求1所述的一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，步骤(3)所述车轮总成初品是在平衡机上进行动不平衡检测。
8.根据权利要求7所述的一种采用轮圈与轮胎动平衡前对点匹配的车轮装配工艺，其特征在于，步骤(3)平衡机的检测位点为车轮粗品的外圈，检测状态为，平衡机按200～600转/分钟的转速进行转动。
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