RU2155944C1 - Method of and device for wheel balancing - Google Patents

Method of and device for wheel balancing Download PDF

Info

Publication number
RU2155944C1
RU2155944C1 RU99116857A RU99116857A RU2155944C1 RU 2155944 C1 RU2155944 C1 RU 2155944C1 RU 99116857 A RU99116857 A RU 99116857A RU 99116857 A RU99116857 A RU 99116857A RU 2155944 C1 RU2155944 C1 RU 2155944C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
drum
balancing
shaft
pressure drum
Prior art date
Application number
RU99116857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Ермачков
Original Assignee
Ермачков Вячеслав Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ермачков Вячеслав Владимирович filed Critical Ермачков Вячеслав Владимирович
Priority to RU99116857A priority Critical patent/RU2155944C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2155944C1 publication Critical patent/RU2155944C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: automotive industry; automobile service centers. SUBSTANCE: proposed invention can be used for complex revealing of wheel unbalance. Balancing of wheels comes to compensation for unbalance by means of pressure drum (roadway simulator). Drum is pressed to wheel running surface at preset force and definite angle of turn of drum rotation axis relative to wheel rotation axis. Components of forces acting onto drum and reaction forces in two supports of shafts, on which wheel under balancing is mounted, are measured. Wheel balancer has drive shaft for mounting the wheel to be balanced, transducers, control and computing devices. Wheel balancer has pressure drum pressed to wheel running surface. Drum is hinge-mounted on horizontal axle parallel to wheel rotation axis. Drum horizontal axle is secured on fork of forked shaft. The latter is secured in mechanism providing turning of shaft around shaft axis through definite angle. Turning mechanism is coupled with housing and with drum longitudinal displacement drive rod. Drum longitudinal displacement drive is secured on bracket which is fixed on device housing. Strain-gauge transducer unit secured on forked shaft is connected with computing device. EFFECT: enhanced operating capabilities at wheel balancing. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в мастерских автосервиса для комплексного определения дисбаланса колес автомобилей. The invention relates to balancing equipment and can be used in auto repair shops for the comprehensive determination of the imbalance of car wheels.

Известно "Устройство для балансировки автомобильных колес" по описанию изобретения к а.с. СССР N 721685, кл. G 01 M 1/02, опубликовано в БИ N 10, 15.03.80 г. It is known "Device for balancing automobile wheels" according to the description of the invention to and.with. USSR N 721685, class G 01 M 1/02, published in BI N 10, 03/15/80

В этом устройстве с целью повышения точности балансировки несущий вал выполнен полым со сквозным шлицевым пазом, на внутренней поверхности втулки выполнен винтовой паз, механизм углового перемещения размещен внутри несущего вала и включает поводок, входящий в шлицевой и винтовой пазы, резьбовой шток, установленную на нем и подпружиненную головку, взаимодействующую через поводок с механизмом радиального перемещения груза. In this device, in order to improve the accuracy of balancing, the bearing shaft is made hollow with a through spline groove, a screw groove is made on the inner surface of the sleeve, the angular movement mechanism is located inside the bearing shaft and includes a leash included in the spline and screw grooves, a threaded rod mounted on it and a spring-loaded head interacting through a leash with a mechanism for radial movement of the load.

Однако это устройство не позволяет произвести комплексную балансировку колеса в условиях, близких к фактическим условиям, во взаимодействии колеса с дорогой, когда возникают некоторые упругие деформации покрышки колеса, вызванные неоднородностью тела покрышки в различных сечениях (например, разностенностью беговой части покрышки, а также неоднородностью тела покрышки), при поворотах, влиянии давления в пневматической шине при движении и т. п., то-есть в естественных условиях взаимодействия колеса с дорогой при движении автомобиля. However, this device does not allow for comprehensive balancing of the wheel under conditions close to the actual conditions, in the interaction of the wheel with the road, when some elastic deformation of the wheel tire occurs due to heterogeneity of the tire body in various sections (for example, the difference in the running part of the tire, as well as the heterogeneity of the body tires), when cornering, the influence of pressure in the pneumatic tire when driving, etc., that is, in natural conditions, the interaction of the wheel with the road when the car is moving.

Традиционные способы и устройства для балансировки автомобильных колес фиксируют дисбаланс лишь на колесе, но не во взаимодействии колеса с дорожным полотном при движении транспортного средства. Например, при балансировке колес отечественного производства примерно в 20-30 процентах случаев возникают рекламации потребителей (заказчиков), несмотря на то, что при балансировке дисбаланс был скомпенсирован. Но неоднородность в теле покрышки не была и не могла быть учтена при традиционном способе балансировки. Traditional methods and devices for balancing automobile wheels fix the imbalance only on the wheel, but not in the interaction of the wheel with the roadway when the vehicle is moving. For example, when balancing wheels of domestic production, in about 20-30 percent of cases, complaints arise from consumers (customers), despite the fact that when balancing the imbalance was compensated. But the heterogeneity in the body of the tire was not and could not be taken into account in the traditional method of balancing.

Целью предлагаемого изобретения "Способ балансировки автомобильных колес и устройство для его осуществления" является:
1. комплексная минимизация дисбаланса покрышки в условиях, наиболее приближенных к реальным при взаимодействии колеса с дорогой;
2. определение остаточного реального дисбаланса колеса в условиях, наиболее приближенных к реальным при взаимодействии колеса с дорогой и его (остаточного дисбаланса) интерпретация в удобной форме для оператора балансировочного устройства;
3. определение других показателей качества колес, например сопротивление уводу, тормозной момент и т.п.;
4. возможность выбраковки явно некачественных и непригодных колес.The aim of the invention “Method of balancing automobile wheels and a device for its implementation” is:
1. comprehensive minimization of tire imbalance in conditions most close to real when the wheel interacts with the road;
2. determination of the residual real wheel imbalance in conditions that are closest to the real ones when the wheel interacts with the road and its (residual unbalance) interpretation in a convenient form for the operator of the balancing device;
3. determination of other indicators of the quality of the wheels, for example, drag, braking torque, etc .;
4. The possibility of rejection of clearly substandard and unusable wheels.

Указанная цель достигается следующим образом. The specified goal is achieved as follows.

Балансировку автомобильных колес производят с использованием прижимного барабана (имитатора дорожного полотна), прижимаемого к беговой поверхности колеса с заданным усилием и заданным углом поворота оси вращения прижимного барабана относительно оси вращения колеса (имитация поворота), при этом замеряют комплексные составляющие сил, действующих на прижимной барабан, и усилия реакций в двух опорах вала, на котором установлено балансируемое колесо. The wheels are balanced using a pressure drum (road simulator) pressed to the running surface of the wheel with a predetermined force and a predetermined angle of rotation of the axis of rotation of the pressure drum relative to the axis of rotation of the wheel (imitation of rotation), while measuring the complex components of the forces acting on the pressure drum , and reaction forces in two bearings of the shaft on which the balanced wheel is mounted.

А устройство, посредством которого осуществляют предлагаемый способ, содержит установленный на двух опорах и приводимый во вращение электроприводом вал, на который установлено балансируемое колесо, а также установленный шарнирно на расположенной в горизонтальной плоскости параллельно оси вращения колеса прижимной барабан на оси, которая укреплена на вилке вильчатого вала. Вильчатый вал в свою очередь укреплен в механизме поворота вильчатого вала вокруг оси вала на определенный угол, а механизм поворота скреплен одновременно с корпусом и штоком привода продольных перемещений прижимного барабана. И наконец, привод продольных перемещений прижимного барабана укреплен на кронштейне, неподвижно укрепленном на корпусе устройства. And the device by which the proposed method is carried out comprises a shaft mounted on two bearings and driven by rotation by an electric drive, on which a balancing wheel is mounted, as well as a pressure drum mounted pivotally in a horizontal plane parallel to the axis of rotation of the wheel on an axis that is mounted on a fork fork shaft. The fork shaft, in turn, is strengthened in the rotation mechanism of the fork shaft around the axis of the shaft by a certain angle, and the rotation mechanism is fastened simultaneously with the body and the rod of the drive for longitudinal movements of the pressure drum. And finally, the drive of the longitudinal movements of the pressure drum is mounted on an arm fixedly mounted on the device body.

На вильчатом валу установлен блок тензометрических датчиков, которые замеряют комплексные составляющие сил, действующих на балансируемое колесо в результате приложения заданного усилия прижимным барабаном. Тензометрические датчики соединены с вычислительным устройством. A block of strain gauge sensors is installed on the fork shaft, which measure the complex components of the forces acting on the balanced wheel as a result of the application of a given force by the pressure drum. Strain gauges are connected to a computing device.

Предлагаемые способ и устройство для балансировки автомобильных колес обеспечивают минимизацию отклонений дисбаланса в различных временных сечениях (при постоянной скорости вращения колеса) в условиях, наиболее приближенных к реальным при взаимодействии колеса с дорогой. The proposed method and device for balancing automobile wheels minimize the imbalance deviations in various time sections (at a constant speed of rotation of the wheel) under conditions that are closest to the real ones when the wheel interacts with the road.

Близким аналогом предлагаемому изобретению "Способ балансировки автомобильных колес и устройство для его осуществления" можно принять "Устройство для балансировки автомобильных колес" по а. с. СССР N 721685. A close analogue of the invention “Method of balancing automobile wheels and a device for its implementation”, you can take the “Device for balancing automobile wheels" on a. with. USSR N 721685.

Перечень фигур. Enumeration of figures.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку и вид сверху. In FIG. 1 and 2 show the proposed device, side view and top view.

Предлагаемое устройство для балансировки автомобильных колес, на котором осуществляют предлагаемый способ балансировки, состоит из следующих агрегатов, узлов и деталей. The proposed device for balancing automobile wheels, which carry out the proposed balancing method, consists of the following units, components and parts.

В корпусе 1 устройства на двух опорах установлен вал 2, приводимый во вращение от электропривода, установленного в корпусе 1. In the housing 1 of the device on two supports mounted shaft 2, driven in rotation by an electric drive installed in the housing 1.

На вал 2 посредством крепежного приспособления 3 неподвижно установлено балансируемое колесо 4. На корпусе 1 неподвижно укреплен кронштейн 5, на котором укреплен привод 6 продольных перемещений прижимного барабана 7, а на корпусе привода 6 неподвижно укреплен механизм 8 поворота вильчатого вала 9. A balanced wheel 4 is fixedly mounted on the shaft 2 by means of the fastening device 3. The bracket 5 is fixedly mounted on the housing 1, on which the drive 6 of longitudinal movement of the pressure drum 7 is fixed, and the mechanism 8 of turning the forked shaft 9 is fixedly fixed on the drive housing 6.

В механизм поворота 8 неподвижно установлен вильчатый вал 9, на котором укреплен блок тензометрических датчиков 10. В два отверстия в двух проушинах вильчатого вала 9 неподвижно укреплена ось 11, на которой на подшипниках установлен прижимной барабан 7. На корпусе 1 установлено вычислительное устройство 12. A fork shaft 9 is fixedly mounted in the rotation mechanism 8, on which a block of strain gauge sensors 10 is mounted. The axis 11, on which the pressure drum 7 is mounted on the bearings, is fixed on two bearings in the two eyes of the fork shaft 9. Computing device 12 is mounted on the housing 1.

В предлагаемом устройстве для балансировки колес имеется блок тензометрических датчиков, замеряющих комплексные составляющие сил

Figure 00000002
действующих на прижимной барабан и соответственно на вильчатый вал в результате приложения прижимного усилия P на балансируемое колесо 4.In the proposed device for balancing the wheels there is a block of strain gauges measuring the complex components of the forces
Figure 00000002
acting on the clamping drum and, accordingly, on the fork shaft as a result of the application of the clamping force P to the balancing wheel 4.

Имеется также блок датчиков, замеряющих реакции

Figure 00000003
опор вала 2, на котором установлено балансируемое колесо 4.There is also a block of sensors that measure reactions
Figure 00000003
shaft support 2, on which a balanced wheel 4 is mounted.

Имеются также система слежения за угловым перемещением колеса, блоки, измеряющие геометрию системы, вычислительное устройство 12, привод вращения колеса и привод 6 приложения усилия P на балансируемое колесо. There is also a system for tracking the angular movement of the wheel, blocks measuring the geometry of the system, a computing device 12, a wheel rotation drive, and a drive 6 of applying force P to the balanced wheel.

И все предлагаемое устройство работает комплексно в условиях наиболее приближенных к реальным при взаимодействии колеса с дорогой. And all the proposed device works comprehensively in conditions that are closest to the real ones when the wheels interact with the road.

Предлагаемый способ балансировки автомобильных колес на заявленном устройстве осуществляют следующим образом. The proposed method of balancing automobile wheels on the claimed device is as follows.

В крепежное приспособление 3 укрепляют балансируемое колесо 4. В это время прижимной барабан 7 находится в крайнем правом положении и не препятствует установке колеса 4 в крепежное приспособление 3. The balancing wheel 4 is strengthened in the mounting device 3. At this time, the pressure drum 7 is in the extreme right position and does not prevent the installation of the wheel 4 in the mounting device 3.

Затем включают привод вращения вала 2 с укрепленным на нем колесом 4 и доводят скорость вращения до заданной. После этого включают в работу привод 6 продольных перемещений прижимного барабана 7 и прижимают к беговой поверхности балансируемого колеса 4 прижимной барабан 7 с заданным усилием P. Then turn on the rotation drive of the shaft 2 with the wheel 4 mounted on it and adjust the rotation speed to a predetermined one. After that, the drive 6 of the longitudinal movements of the pressure drum 7 is turned on and the pressure drum 7 is pressed against the running surface of the balancing wheel 4 with a predetermined force P.

Измерение значений векторов

Figure 00000004
производят в i-тые моменты времени.Measuring Vector Values
Figure 00000004
produce at the i-th time points.

Производят фильтрацию входного сигнала векторных величин. На основании полученных результатов производят расчет масс и углов установки грузиков. Оператор-балансировщик производит установку грузиков в местах, указанных вычислительным устройством 12. Filter the input signal of the vector quantities. Based on the results obtained, weights and installation angles are calculated. The balancing operator installs the weights in the places indicated by the computing device 12.

Далее повторяют цикл балансировки с этим же колесом и производят добалансировку этого же колеса до заданной точности. При невозможности достичь заданной точности балансировки производят отбраковку данного колеса, что невозможно сделать при традиционных способах балансировки. Then repeat the balancing cycle with the same wheel and balance the same wheel to a predetermined accuracy. If it is not possible to achieve the specified balancing accuracy, this wheel is rejected, which cannot be done with traditional balancing methods.

Для определения других параметров балансируемого колеса, например сопротивление уводу, производят поворот оси вращения прижимного барабана ("y") относительно оси вращения балансируемого колеса ("y") на заданный угол вокруг оси ("x") вильчатого вала и измеряют комплексные составляющие

Figure 00000005
производят цифровую фильтрацию и обработку сигнала и вывод информации на экран дисплея в удобном для оператора виде.To determine other parameters of the balancing wheel, for example, drag, rotate the axis of rotation of the pressure drum ("y") relative to the axis of rotation of the balanced wheel ("y") by a predetermined angle around the axis ("x") of the fork shaft and measure the complex components
Figure 00000005
digitally filter and process the signal and display information on the display screen in a convenient form for the operator.

Предлагаемые способ и устройство балансировки автомобильных колес позволяют минимизировать отклонения векторов

Figure 00000006
от заданных векторов
Figure 00000007
в различных временных сечениях при постоянной скорости вращения, где
Figure 00000008
- это векторы средних значений, полученных путем усреднения значений P1 и P2 соответственно или вычисленные значения в зависимости от типа балансируемых колес.The proposed method and device for balancing automobile wheels can minimize deviations of vectors
Figure 00000006
from given vectors
Figure 00000007
in different time sections at a constant speed of rotation, where
Figure 00000008
- these are vectors of average values obtained by averaging the values of P 1 and P 2, respectively, or calculated values depending on the type of wheels being balanced.

Предлагаемые устройство и способ позволяют осуществлять не только балансировку колес, но и определять другие не менее важные параметры автомобильных колес, как уже упоминалось выше, сопротивление уводу колеса, а также тормозной момент, выбраковку непригодных по дисбалансу колес, то есть устройство это универсальное. The proposed device and method allows not only balancing the wheels, but also determining other equally important parameters of the automobile wheels, as mentioned above, the resistance to the drive wheel, as well as the braking torque, rejection of wheels that are unsuitable for imbalance, that is, the device is universal.

Claims (2)

1. Способ балансировки автомобильных колес, заключающийся в компенсации дисбаланса, отличающийся тем, что балансировку производят с использованием прижимного барабана (имитатора дорожного полотна), прижимаемого к беговой поверхности колеса с заданным усилием и определенным углом поворота оси вращения прижимного барабана относительно оси вращения колеса, при этом замеряют комплексные составляющие сил, действующих на прижимной барабан и усилий реакцией в двух опорах вала, на котором установлено балансируемое колесо. 1. The method of balancing automobile wheels, which consists in compensating for the imbalance, characterized in that the balancing is performed using a pressure drum (road simulator), pressed against the running surface of the wheel with a given force and a certain angle of rotation of the axis of rotation of the pressure drum relative to the axis of rotation of the wheel, This measures the complex components of the forces acting on the pressure drum and the reaction forces in two bearings of the shaft on which the balanced wheel is mounted. 2. Устройство для балансировки автомобильных колес, содержащее приводной вал для установки на нем балансируемого колеса, датчики, управляющее и вычислительное устройства, отличающееся тем, что содержит прижимаемый к беговой поверхности колеса прижимной барабан, установленный шарнирно на горизонтально расположенной параллельно оси вращения колеса оси, укрепленной на вилке вильчатого вала, который, в свою очередь, укреплен в механизме поворота вильчатого вала вокруг оси вала на определенный угол, механизм поворота скреплен одновременно с корпусом и штоком привода продольных перемещений прижимного барабана, а привод продольных перемещений прижимного барабана укреплен на кронштейне, неподвижно укрепленном на корпусе устройства, при этом укрепленный на вильчатом валу блок тензометрических датчиков соединен с вычислительным устройством. 2. A device for balancing automobile wheels, comprising a drive shaft for installing a balancing wheel on it, sensors, a control and computing device, characterized in that it comprises a pressure drum pressed against the running surface of the wheel, pivotally mounted on an axle mounted horizontally parallel to the axis of rotation of the wheel, on the fork of the fork shaft, which, in turn, is fixed in the rotation mechanism of the fork shaft around the shaft axis by a certain angle, the rotation mechanism is fastened simultaneously with the housing and the stem of the drive of longitudinal movements of the pressure drum, and the drive of longitudinal movements of the pressure drum is mounted on an arm fixedly mounted on the device body, while the strain gauge sensor unit mounted on the fork shaft is connected to the computing device.
RU99116857A 1999-08-02 1999-08-02 Method of and device for wheel balancing RU2155944C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99116857A RU2155944C1 (en) 1999-08-02 1999-08-02 Method of and device for wheel balancing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99116857A RU2155944C1 (en) 1999-08-02 1999-08-02 Method of and device for wheel balancing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2155944C1 true RU2155944C1 (en) 2000-09-10

Family

ID=20223390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99116857A RU2155944C1 (en) 1999-08-02 1999-08-02 Method of and device for wheel balancing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2155944C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109540389A (en) * 2019-01-10 2019-03-29 中国长江电力股份有限公司 Movable propeller turbine runner static balance test device and method based on stress rods method
CN112014015A (en) * 2019-05-28 2020-12-01 聚合兴企业有限公司 Roller pressure detecting device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109540389A (en) * 2019-01-10 2019-03-29 中国长江电力股份有限公司 Movable propeller turbine runner static balance test device and method based on stress rods method
CN112014015A (en) * 2019-05-28 2020-12-01 聚合兴企业有限公司 Roller pressure detecting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7574913B2 (en) Vehicle wheel balancer system
RU2497092C2 (en) Method, device and system for vehicle wheels analysis
US6595053B2 (en) Balance correction system with on-car runout device
US10417930B1 (en) Vehicle driving simulator with pressure sensitive handlebar input sensor
EP2151678B1 (en) A method of considering the dynamic behaviour of a movable member of a machine for performing a wheel fatigue test
US7594436B2 (en) Method for determining an imbalance condition of a rotating body
US20100083745A1 (en) Method of Dynamically Measuring Stiffness of a Wheel and Tire Assembly
EP2711206B1 (en) Apparatus for servicing vehicle wheels
US6813938B2 (en) Method and apparatus for testing wheels
JPH09152389A (en) Device for measuring damping force of shock absorber
CN101688815B (en) Method and apparatus for analysing vehicle wheels
JP3808959B2 (en) Test apparatus for testing a wheel having a rim and a tire over an obstacle
KR101416732B1 (en) Test Equipment for Evaluation of Tire Pulling Performance
JPH0843234A (en) Method for balancing drive shaft assembled in automobile
US8899296B2 (en) Apparatus for servicing vehicle wheels
RU2155944C1 (en) Method of and device for wheel balancing
CN106768641B (en) Commercial vehicle disassembly-free wheel dynamic balancing machine
US11506551B2 (en) Method and apparatus for dynamometer testing of a motor vehicle
CN109916640A (en) A kind of automobile tire operational modal test device
JPH01503258A (en) Device for monitoring vehicle vibration while driving
KR20120000682A (en) Apparatus for testing wheel and rail of rail vheicle having attack angle adjuster
KR101829436B1 (en) Test apparatus for measurement of dynamic spring rate of high speed rotating tire
JP4958695B2 (en) How to balance automobile wheels
CN215726846U (en) Loading system and test equipment for automobile chassis simulation road test
CN117030287B (en) Method for measuring running resistance and inertia of vehicle and chassis dynamometer system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120803