均匀性OE专业培训班讲义

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,均匀性 动平衡,1,一、轮胎的均匀性对车辆的影响,轮胎是由纤维、钢丝、橡胶等多种材料复合而成的环状弹性体，由于,生产工艺,和,设计因素,决定轮胎是不完全均匀、对称的，这种不均匀性主要表现在轮胎的,尺寸、力,以及,质量,的不均匀。,1、轮胎的,径向力偏差（,RFV,）,是具有一定负荷的轮胎在以一定的速度滚动时胎冠的跳动力。径向力偏差越大，汽车的乘坐舒适性越差，容易引起驾驶员疲劳。,2、,侧向力偏差（,LFV,）,它主要反映轮胎的摆动性，侧向力偏差越大，会使汽车行驶时产生摆动，司机把握不住方向盘，影响其操纵稳定性，还会加速轮胎的磨耗。,2,锥度力（,CON、,跑偏力）,，是汽车行驶的操作中引起向某一方向的方向盘侧偏，有被拉住的感觉。汽车靠右行驶，跑偏力必须为“+”，汽车靠左行驶，跑偏力必须为“-”，若在同一辆汽车上，混装“+”和“-”的轮胎，尤其在前轮，高速行驶时就会发生事故。,轮胎制造的每道工序都有它自身制造的公差，导致轮胎圆周方向和断面方向上各部位的几何形状和力学性能的不均匀。,3,均匀性试验分为,尺寸偏差,和,力,波动试验两种。,轮胎的,尺寸偏差,包括,径向偏差,（,RRO）、,横向偏,（,LRO）,以及它们的,最大点,。,无负荷旋转轮胎的径向偏差,沿垂直于旋转轴方向测量的轮胎旋转一周的自由半径周期变化，一般以轮胎自由半径的最大值与最小值之差表示。,有负荷自由滚动轮胎的径向偏差,轮胎滚动一周的动负荷半径周期变化，一般以轮胎动负荷半径的最大值与最小值之差表示。,无负荷旋转轮胎的横向偏差,沿平行与旋转轴方向和在轮胎断面最宽点测量的，无负荷轮胎旋转一周的横向位置周期变化（分别测量轮胎的左右两侧），一般以同一侧的轮胎胎侧横向位置的最大值与最小值之差表示。,二、测试原理,4,最大点,最大自由半径（或动负荷半径）或最大断面宽度在轮胎圆周上的位置。,轮胎的尺寸偏差多数以无负荷旋转轮胎的为准（也可在有负荷自由滚动轮胎上测试，但测量部位应在未发生变形处）。因此它的试验方法简单，只需把充好气的轮胎与轮辋组合体固定在旋转轴上，使之匀速旋转，然后用,位移传感器,测量轮胎的径向偏差和横向偏差。有时也需测量有负荷自由滚动轮胎的径向偏差，这时不仅要使轮胎在外力（而不是扭矩）作用下，在平整的模拟道路（如转鼓）上做匀速直线运动，而且必须使轮胎上的负荷保持不变，以免测量数据受轮胎负荷波动的影响。,由试验得到的轮胎尺寸偏差与轮胎的旋转角度的关系曲线，是一条形状呈周期性恒定的谐波曲线。因此，可以用傅里叶分析把原波分解成一系列谐波。由此，轮胎的尺寸偏差（包括径向偏差和横向偏差）又可分为以下3种：,5,总偏差：在实际测量的径向偏差或横向偏差旋转角度曲线中，一个周期中的最大振幅差。,各次谐波中的偏差；在径向偏差或横向偏差旋转角度曲线的各次谐波中，一个周期内的振幅差。,高点：在径向偏差或横向偏差的一次谐波中，最大自由半径（或动负荷半径）或最大断面宽度在轮胎圆周上的位置。,轮胎的径向偏差或横向偏差的计量单位为,mm，,高点则以（,0,）为单位。,轮胎力波动的试验方法,：是把试验轮胎装在规定的轮辋上，充入规定压力的压缩空气，以恒定的动负荷半径（轮胎滚动一周的平均法向力应符合规定负荷）、直线行使的状态（既轮胎的侧偏角和侧倾角都为零）和稳定的速度，在平整的模拟道路（如转鼓）上作自由滚动，然后分别测量轮胎在顺时针方向和逆时针方向旋转时的力的波动。,6,RFV,径向力偏差,（RADIAL FORCE VARIATION）：,对轮胎施加一适当负载的状态下，轮胎中心与负载中心间距离保持一定，旋转一周中半径方向所发生的力的最大值与最小值之差，叫,RFV（kgf)。,等级依据顺时针（,CW）,和逆时针（,CCW）,数据。,标准范围以上可以,通过打磨进行修正。,径向力有周期性,三、均匀性专业用语及其基本要因,7,RFV,相关因素,1、 两胎圈之间的帘线长度变异：,A.,扣圈盘振动（钢圈夹持环的振动）；,B.,成型鼓的纵向、横向振动（成型胶囊纵向振动）；,C.,钢丝圈偏心（两侧胎圈大小不一）；,D.,帘布贴合不均匀；,E.,胎体帘布接头不均匀；,F.,反包不均匀；(汽缸不同步、指形片抓布不一致、反包胶囊进入及新旧不一.,8,RFV,相关因素,G.,打压引起的帘布变形；,H.,胎体的粘性不良；,I.,后充气（,PCI）,不均匀（上下夹盘不对中）。,2、胎冠、胎肩部的厚度差异：,A .,胎冠的厚度差异；,B.,打压引起的胎冠差异；,C.,胎冠长度的不足或过长；,3、模具的真圆度不良；,4、轮胎温度不均一以及生胎的变形；(胶囊厚薄不均、机械手装胎不正）,9,RFV,对应措施,1、调查,RFV,低的成型机的机号，收集资料，把握特定机器的集中倾向，发现异常工序。,2、成型工序的检查与调整,A、,成型机精度检查,B、,成型机动作的检查,、供布的均匀性，左右均匀的供布可以保证供布的全周均匀,、胎圈放置的均匀性（,Inner Case、Out Case,位置、压着时间、成型胶囊鼓收缩和充气时间）,、反包部位松紧程度（要求无褶皱、均一）,、胎冠部的打压（压滚压力、打压时间）,10,RFV,对应措施,、一段生胎与,RBF,的嵌合,、各部件的定点位置,、生胎的外周长,、胎冠的贴合精度（胎面的供料架、导辊、压辊压力）,C、,作业检查（材料接头量、定点分布）,D、,材料检查,、胎圈内周长是否在标准公差（与碰盘的间隙不能超过1,mm）,、,胎面长度,11,RFV,对应措施,、胎体和胎圈的粘性（胎圈定位不得偏心，不粘刷汽油）,、传递环与夹取胎面的配合松紧度,3、硫化工程的检查,A.,有无异常定型、生胎不可偏心、倾斜,B.,有无生胎的不均匀预热及变形的状况,4、试验机（,UF,M,/,C,）的轮辋嵌合,润滑济涂刷是否正常；,12,RFV1H,:,径向力（,RFV）,的一次谐波或基谐波。,RFV1H,最大位置与轮辋轻点位置吻合，以减少轮胎和轮辋组合后的,RFV。,分级打出,R.H,最大点位置。一次、二次谐波最影响乘坐舒适性,13,相关因素,基本与,RFV,相同。,1,、帘线的长度的偏差；特别是胎圈的偏心导致的偏差；,2,、胎冠厚度的偏差；,3,、硫化定型压力大,4,、,RBF（,法兰盘）真圆度；,影响,RFV1H,相关因素,14,5,、夹持环与,RBF,同轴度，与带束鼓同轴度。,6,、夹持环的夹片真圆度；,7,、夹持环内径和鼓周大小不达标；,8,、硫化胶囊厚度不均。,影响,RFV1H,相关因素,15,LFV,侧向力偏差（,LATEALFORCEARITION）,对轮胎施加一适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时横向（侧向力）产生反作用力的最大值与最小值之差。单位,kgf，,轮胎的旋转方向不同，,LFV,值有差异,标准范围以上目前无法修正,等级依据顺时针（,CW）,和逆时针（,CCW）,数据。,16,影响,LFV,的相关因素,1,、材料的蛇行（内衬、帘布、胎侧、,BEC,、冠带、胎冠、,带束层,）；,2,、带束层（特别是第2带束层）的蛇行：,A.,成型时的贴合精度；,B.,带束层宽度不良；,C.,带束鼓与传递环不对中；,F.,带束层的粘合性不良；,G,一,NF,结构,17,影响,LFV,的相关因素,3,、一段胎匹与二段法兰盘,（R.B.F）,嵌合不良；,4,、 接头错位，出角；,5,、打压导致的变异；,6,、模具的上下段差；,7,、机械手抖动，生胎变形导致偏心硫化,8,、鼓架（配鼓片后）左右错位造成横向跳动超标；,9,、轮胎存放和搬运时挤压变形；,10,、硫化模具密合不良；,18,LFV,对应措施,1、调查,LFV,差的轮胎的硫化机号及模具号。把握特定的硫化机、成型机以及模具的集中倾向，发现异常工程。,2、成型工程的检查及调整,A.,成型机精度检查,、检查指示灯对中、垂直度,、,RBF,跳动（0.5,mm,以下）, 、传递环夹持块同心, 、打压的偏移,19,LFV,对应措施,B.,成型机动作、检查调整,、带束层贴合精度（带束层导辊调整、张力调整）, 、一段生胎与,RBF,嵌合（成型宽度、充气压力）, 、胎面的贴合精度, 、生胎内压, 、,BEC,的贴合精度, 、胎冠打压（压滚压力、打压时间）,C.,作业检查,D、,材料检查,20,LFV,对应措施,、带束层宽度的波动（包括接头部位）,、带束层边胶贴附的精度,、带束层、带束层+胎面周长（与传递环夹持块相匹配）,、带束层定中精度（1,mm,以内）,、带束层粘合力（打压时材料不移动）,3、硫化工程的检查,、模具错位（0.3,mm,以内）,、胎圈打折（,Pinch Bead）,胎圈过窄 （,Narrow Bead）,机械手对中、生胎位置、充气定型条件注意（没有,PB、NB,倾向）,4、试验机（,UF,M,/,C,）的轮辋嵌合,润滑济涂刷是否正常,21,横向力偏移（,LFD）：,轮胎在某一适当荷重下，并以固定负荷半径和恒定速度旋转一周的横向力的积分平均值。分别测量轮胎顺时针方向和逆时针方向旋转时积分平均横向力，其数值一正一负。,22,锥度效应力(,CON)：,轮胎在一适当荷重下旋转时，向某一方向牵引的横向力的直流成分被称为锥度力。该锥度力是不随轮胎的旋转方向改变而变侧向力积分平均值。锥度力有、号之分，引起方向盘向某一个方向偏离。比如正的锥度力的轮胎安在右前轮上，行驶中方向盘向右边偏离。,CONLFDcw+LFDccw/2,(,kg),通过修正单侧的肩部可以达到一定的效果（,1,2,kg,）。,但不能够被完全修正。,23,1、带束层（特别是第二带束层）的偏心；,A.,成型时的贴合精度；,B.,带束层宽度不良；,C.,带束鼓,夹持块,传递环不对中；,D.,一段胎匹与二段的,R.B.F,的嵌合不良；,E.,由打压导致的变动；,F.,带束层的粘合性不良；,影响,CON,相关因素,24,2,、成型左右偏移（胎侧、带束层、胎面左右偏移，灯标不准确）；,3,、指形片距离偏斜，造成抓取蛇行及反包后蛇行。,4,、带束层边胶、胎冠、压滚的偏心；,5,、胎面与胎侧左右厚度有差别；,6,、模具上下段差；,7,、硫化定型压力大；,影响,CON,相关因素,25,1、调查,CON,差的轮胎的硫化机号及模具号。把握特定的硫化机、成型机以及模具的集中倾向，发现异常工程。,2、成型工程的检查和调整,A、,成型机精度检查,、检查指示灯中心的对正,、,RBF,的跳动,、带束层的宽度,、带束层（,OH Ring）,传递环夹持块（,OH Folder）,传递环（,OH Transfer）,的偏心,、压辊的偏心,B、,成型机动作、检查调整,CON,对策措施,26,、带束层贴合精度（带束层导辊调整、张力调整）,、1,，,st,生胎与,RBF,的嵌合（成型宽度、充气压力）,、胎冠的贴合精度,、,BEC,的贴合精度,、胎冠打压（带束层导辊调整、张力调整）,C、,材料检查,CON,对策措施,27,、带束层宽度的波动,、胎冠肩部厚度的差异,、带束层中心线精度,、带束层粘合力,3、硫化工程的检查,、模具上下模的,O.C,差,、硫化胶囊的侧向厚度偏差（充气时不变形）,、相对于模具中心的轮胎偏心（3,mm,以内）,CON,对策措施,28,PLY（,角度效应）：改变轮胎转向，方向变化的侧向力偏移（,kgf),根据贴在构成轮胎的胶带材料的最外层的胶带角度被感应侧向的力。随同旋转方向而改变侧向力的方向（,kgf)，,相当对正常轮胎给与滑移角时的现象。（最外层带束层方向决定）,PLY=LFDcw-LFDccw/2,相关因素:1、,BELT（,带束层）角度2、帘布角度,29,RRO,径向跳动、,LRO,侧向跳动,：,在轮胎不负载的情况下，测定轮胎冠部和胎侧部与轮胎回转中心轴的距离的变动量,轮胎半径方向尺寸的变化，半径最大与最小的差值,。,可用工具修正,30,相关因素,RRO,与,RFV,有一定的相关性、对策措施参照,RFV,的对策项目，,LRO,与,LFV,基本上没有相关性,同：,RRO,相关因素,1,、成型鼓、扣圈盘（钢圈夹持环）的跳动导致的变动；,2、各部件的接头处的异常搭接；,3、胎冠长度的不足或过长；,4、帘布角度的波动；,5、密度分布不均,6、端点分布的波动,7、模具的圆度不够,31,LRO,相关因素：,1、帘布密度不均；,2、各材料接头量（尤其,S/W,胎侧复合件和胎面两翼接头）,3、成型胶囊漏气,4、胎翼打压时变形，凹凸。两边胎侧厚度变异，帘布打压变形,32,BPS(Bumpy Side):,轮胎胎侧部位局部的凹凸不平（,mm),容易产生,BPS,不良的轮胎大多胎体是,1,ply,1-1ply,构造的轮胎,.,不可能修正,相关因素：,1、,胎体端点分布不均；,2、,I,/,L,、,胎体、胎侧胎冠的各材料接头不良；,3、,胎体帘线密度分布不均；,33,BPS,对策措施,1、调查,BSP,差的轮胎的硫化机号及模具号。把握特定的硫化机、成型机以及模具的集中倾向，发现异常工程。,2、,成型作业,胎体接头的搭接量 帘线35根,胎侧、冠的接头搭接量与裁断面相吻合,3、,材料检查,密度的分布是否疏密不均,34,SB,静平衡,（,Static Balance),静止状态下轮胎周向的平衡，或轮胎的质心位于旋转轴线上,作用于定轴上的平动合力就等于零,为,静平衡。,当轮胎的质心偏离旋转轴线时,定轴上的平动合力即不平衡离心力，为,静不平衡,，轮胎的静不平衡量为轮胎质量乘以质心偏心距,（,单位：,gcm),35,DB,动平衡,（,Dynamic Balance),充气轮胎旋转时，上下平面的不平衡量。,轮胎与轮辋装配时应将,SB,的轻点打印位置与气门嘴相对应。,如果轮胎的主惯性轴与旋转轴线重合或平行时，作用于定轴上合力矩等于零，为,力偶平衡,。,当轮胎的主惯性轴与旋转轴线不重合但在质心相交时，作用于定轴上的合力矩为不平衡离心力偶矩,此时为,力偶不平衡,静不平衡和力偶不平衡合成的不平衡为,动不平衡,36,轮胎轮辋装配时将,SB,的轻点打印位置与气门嘴相对应。,37,影响静平衡、动平衡的因素,1、各部件接头位置的集中、部件接头量大小；,2、胎冠的长度不足或过长；胎肩厚度左右差异。,3、,胎侧、胎冠接头不良；,4、,胎冠的蛇行、偏心；,5、内衬层厚薄不均（冷却滚温度不一、卷取电机速度不一、,5、胎面压滚压力，过大。,38,平衡对策措施,1、调查平衡差的轮胎的硫化机号及模具号。把握特定的硫化机、成型机以及模具的集中倾向，发现异常工程。,2、检查及调整成型工程,A.,成型机动作及微调整检查,、各部件接头的定点位置,、胎冠供料架的调整（高度、压滚压力、导辊）,B、,作业检查,I,/,L,+1p,的搭接量,、胎侧、冠的贴合方向（定位周向均一、接头面与裁断面吻合、局部有伸张不用）,、胎冠的接头（胎肩部接头-2-3,mm）,C、,材料检查,39,平衡对策措施,胎冠的长度（5,mm,以内）,胎冠的肩宽（一条胎内变异2,mm,以内）,胎冠、胎肩的厚度差（0.3,mm,以内）,40,解析均匀性要因的一般手法,1、类别首先，为了发现异常工程，要把轮胎,UF,产生的原因进行分类识别（模具、硫化机、成型机），掌握不良轮胎的集中倾向。,、波形分析,UF,不良原因的分析,从,UF,波形开始,掌握其特征非常重要。并且，发现不良因素进行修正，另外波峰（,Peak）、,波谷（-,Peak）,的抵消效果的对策也容易进行。例如：成型基点的波形具有共同性时，成型工序的因素所占比例就大；以模具为基点的波形具有共同性时，则硫化因素所占的比例就大。,在实施第一类改善时，,UF,值（,P-P,值）虽无变化，其波形却发生了变化，如果这样改善有效果则可以进行判定。,41,、不良胎的解剖测定,通过解剖不良轮胎找到不良要因。各部件的,Assy,精度、部件的精度的波动以及与,UF,波形对比发现其相通性都是重要的。,（例）与解剖测量结果的波动有主要关系的,RFV：,胎冠的厚度（特别是胎肩厚度）、钢丝圈下部材料厚度、内衬接头,LFV：,带束层蛇行、胎冠蛇行、模具定位,解析均匀性要因的一般手法,42,解析均匀性要因的一般手法,、关于,UF,试验,1、,为了解析要因，要作出高精度的轮胎，尽量减少其他的波动。（比如，除去材料接头问题，把成型条件和硫化条件统一。）不精确的试验会得出很奇怪的结果，所以还是不要进行的好。,2、对策后的,UF,确认,进行上述精确的试验时，尽可能提高试验的次数（,N,大于20），以便掌握效果。,43,