Значение RFV для шинной промышленности, часть 1
обслуживание
Изменение радиальной силы (RFV) является важным измерением в шинной промышленности, которое используется с 1970-х годов, но часто неясно.
Измерение включает вертикальные и тангенциальные (вперед-назад) усилия на шину, которые могут вызывать вибрацию при вращении под нагрузкой. Чрезвычайно важно проводить измерения при производстве и шиномонтаже новых автомобилей; и для вас также должно быть важно иметь возможность измерить и обеспечить наилучшее качество езды для ваших клиентов.
Колебания радиальной силы потенциально могут иметь место для шин любого типа, независимо от их конструкции (радиальные, диагональные и т. д.). Самое главное, проблема изменения радиальной силы может оказаться причиной вибрации, которая не проявит себя при выполнении только балансировки колеса. Если у вас нет балансировочного стенда, который измеряет форму RFV, и нет обученного специалиста по шинам, ваша мастерская не сможет измерить форму RFV и обеспечить наилучшее качество езды.
Tire Manufacturing RFV
В чистом виде RFV является контролируемым измерением шин, предназначенным только для OEM-производителей. Производители шин и транспортных средств измеряют однородность шин как критерий качества. Все шины одного размера, модели и марки не одинаковы. Каждый производственный цикл представляет собой колоколообразную кривую однородности.
Шины классифицируются по однородности качества сборки. Большинство производителей шин проверяют шины на месте их изготовления, чтобы убедиться, что RFV находится в допустимых пределах качества. Чем однороднее шина, тем лучше езда. Шины, которые превышают эти ограничения, могут быть утилизированы или проданы на рынки, не требующие строгих требований к качеству.
Производители транспортных средств часто указывают уровни однородности и платят больше за шины с меньшим RFV, если транспортное средство имеет особые потребности или движется на высоких скоростях по очень ровным поверхностям.
Автомобильная шина и колесо в сборе RFV
RFV — это то, что производители указывают при изготовлении или покупке шины. Обычно это «красная точка», отштампованная на боковине шины, которая показывает положение высокой точки/жесткой точки, которую так важно найти и использовать во время обслуживания. Шина/колесо проверяется и совмещается (высокая точка шины с нижней точкой обода) во время сборки, чтобы убедиться, что они смонтированы единообразно и имеют как можно более круглую форму перед балансировкой.
RFV вне настройки OEM имеет другое, более практическое значение и может быть связано со многими причинами вибрации шин. Это то, о чем вам нужно знать, чтобы клиенты возвращались по всем веским причинам.
Существует два типа изменения радиальной силы OEM.
Первый — это испытание низкоскоростных шин, определенное Обществом автомобильных инженеров как SAE Practice J332. Испытание на однородность шины проводится при высокой нагрузке на идеально круглом ободе без неровностей борта шины. Колесо вращается с низкой скоростью и измеряет изменение (сила в фунтах) нагрузки, действующей на заблокированный шпиндель с заблокированным роликом размером около 38 дюймов. диаметр с датчиками силы. Результаты испытаний записываются только после того, как шина пройдена и прогрета.
True OEM RFV позволяет избежать возможных ошибок при измерении биения обода, отклонений при креплении борта шины к ободу, ошибок центрирования и временных плоских пятен, которые часто встречаются при обслуживании. Некруглая шина с RFV силой 26 фунтов (115 Н, приблизительно 0,020 дюйма) будет создавать силу в 26 фунтов, направленную вверх, на автомобиль при каждом обороте. Частота силы будет увеличиваться прямо пропорционально скорости вращения.
Вторая форма измерения OEM — высокоскоростное измерение RFV.
Колесо и шпиндель фиксируются на плоской дорожке с помощью датчиков усилия. Высокоскоростное измерение RFV является новейшей технологией и дает лучшее представление о высокоскоростном RFV на скоростях, с которыми обычно сталкивается транспортное средство на скоростях шоссе, когда вибрация наиболее распространена. Помимо вертикальных сил RFV, также можно измерить тангенциальную (переднюю) силу RFV. Многие шины без рейтинга скорости с конструктивными характеристиками биения (например, шины для легких грузовиков) могут значительно менять форму на скоростях шоссе и демонстрировать RFV и дисбаланс, которые не проявляются при измерении на низкой скорости или скорости вращения гаражного балансировочного станка на низкой скорости.
RFV вне настройки OEM имеет другое, более практическое значение и может быть связано со многими причинами вибрации шин. Это то, о чем вам нужно знать, чтобы клиенты возвращались по всем веским причинам. Вибрация шины и колеса представляет собой сумму сил, создающих движение шпинделя транспортного средства в радиальном (вверх и вниз) движении.
Сила RFV в фунтах измеряется вокруг шины, и измерения определяются в терминах от самого высокого до самого низкого (от пика к пику) измерений и гармоник (формы волны), которые интерпретируют множество измерений, выполненных по окружности шины/колеса.
Использование расчета гармоник, а не измерения размаха для нахождения нижней и верхней точек шины/колеса в сборе, имеет решающее значение. Как вы можете видеть на прилагаемых диаграммах (слева), верхняя точка, нижняя точка и амплитуда формы сигнала не совпадают с положением или амплитудой, как показано в расчете гармоник.
R1H, Radial First Harmonic RFV , один удар за оборот (как яйцо), может быть вызван дисбалансом, биением шины и/или колеса, ошибкой центрирования на балансировочном станке и ошибкой центрирования на ступице автомобиля . Его можно уменьшить за счет правильной центровки на балансире, стыковочного монтажа и согласования ступицы с автомобилем.
R2H, Radial Second Harmonic RFV, два удара за оборот (как у футбольного мяча), чаще всего не отображаются на магазинных балансирах RFV и не могут быть уменьшены спичечным монтажом.
В некоторых случаях шину можно ослабить и повернуть на 90°, чтобы уменьшить R2H. Рулевая колонка в транспортном средстве наиболее чувствительна к R2H, вызывающему «покусывание» рулевого колеса. Если оба колеса на передней оси имеют чрезмерный R1H или дисбаланс, это может вызвать прерывистую вибрацию R2H, связанную с фазой, которая появляется и исчезает, когда два колеса вращаются с немного разными скоростями.
R3H-Радиальная третья гармоника RFV, три удара на оборот (как треугольник), не часто отображается на балансировочных станках RFV в магазине и не может быть уменьшена спичечной установкой. Вибрация R3H в шине или колесе может добавить свою вибрацию к проблемам компонентов, связанных с трансмиссией. Например, передаточное число оси главной передачи может составлять примерно 3:1, и если какие-либо компоненты выходят из строя и вызывают вибрацию, вибрация добавляется к силам вибрации колеса R3H.
Это продолжается до тех пор, пока гармоники не станут достаточно высокими, чтобы перестать ощущаться как вибрация, а стать шумом.
Полезно знать, что NVH (шум, вибрация и жесткость) в автомобиле — это сумма многих возможных причин. Шины/колеса являются основными компонентами возбуждения, но иногда не единственным источником.
Прочтите вторую часть этой истории в февральском номере Tire Review.
Ознакомьтесь с оставшейся частью январского цифрового выпуска Tire Review здесь.
В этой статье:Шиносервис, Балансировочный стенд
Ом…Достижение гармонического баланса | Tire Business
19 июня 2006 г. 02:00
Экономика по-прежнему сильна, а грузовики мчатся туда-сюда по шоссе, и автопарки все еще пытаются привлечь и удержать достаточное количество водителей для перевозки грузов.
Удержание водителей является серьезной проблемой, так как грузовые перевозчики сообщают о 129-процентной текучести кадров.
Одной из приманок, которые автопарки используют для привлечения и удержания водителей, являются грузовики, которые они выбирают.
Не все автопарки оснащают свои грузовики этими функциями, но они предусматривают привлекательную и удобную кабину, алюминиевые колеса и другие элементы, которые заставят водителей гордиться тем, что они водят свои грузовики, и не решаются отказаться от них, чтобы управлять кем-то. еще.
В то время как автопарки тратят большие деньги прямо сейчас на грузовики, они также заботятся о том, чтобы обеспечить плавность хода. В конце концов, какой смысл вкладывать большие средства в красивое транспортное средство только для того, чтобы оно скатывалось по шоссе и выбивало зубы у водителя после установки нового комплекта шин? Ни один возница не захочет оставаться в такой колеснице, какой бы красивой она ни была.
Исправление дисбаланса
Причиной дисбаланса является неравномерное распределение веса вокруг оси вращения. Чтобы исправить это, шины и колеса в сборе можно сбалансировать двумя основными способами: снаружи с помощью весов, соответствующим образом распределенных по фланцам обода, и внутри с помощью балансировочных материалов. В самом старом методе используются свинцовые грузы для компенсации неравномерного распределения веса в сборке шина/колесо. Это можно сделать двумя способами: статически и динамически.
Статический дисбаланс заставляет сборку подпрыгивать или подпрыгивать. Для статической балансировки шины/колеса в сборе нет необходимости вращать колесо. Это можно сделать на простом балансире с шариками или на спиновом балансире. Процедура балансировки сборки таким образом состоит в том, чтобы разделить необходимое количество балансировочного груза и прикрепить половину груза к внутреннему фланцу обода, а половину — к внешнему фланцу обода точно напротив.
Когда сборка находится в статическом равновесии, она остается в состоянии покоя при остановке в любой точке вращения. Однако после того, как вы выполнили статическую балансировку сборки, она все еще может быть дисбалансирована динамически.
Динамический баланс означает баланс в движении. Поэтому шина/колесо в сборе должны быть повернуты, чтобы определить, где необходим балансировочный груз. При вращении узла вес должен быть не только равномерно распределен по периметру, но и равномерно распределен по обеим сторонам от осевой линии шины. Для этого шина/колесо в сборе должны быть помещены на динамический балансировочный стенд. Балансир определяет размер и расположение балансировочных грузов, которые не разделены из стороны в сторону, а каждый из них точно указан для соответствующего положения на обеих полках обода в сборе. После динамической балансировки сборка также подвергается статической балансировке.
Динамический дисбаланс приводит к раскачиванию колеса. Чем шире шина, тем сильнее ощущается виляние во время езды.
Таким образом, шины с широкой базой гораздо больше подвержены динамическому дисбалансу, чем обычные грузовые шины. Так что имейте это в виду, если у вас есть автопарки, переходящие на этот тип шин.
Некоторые производители шин для грузовых автомобилей ставят отметку баланса, отмеченную точкой краски на светлом пятне своих шин. Поскольку вентиль обычно является самой тяжелой точкой колеса, эту балансировочную точку следует размещать на штоке вентиля. Если разбалансированная шина/колесо в сборе требует установки груза весом более 10 унций, поверните шину на ободе на 180 градусов и снова проверьте балансировку. Шины с управляемыми колесами для движения по шоссе размером 20 дюймов и больше никогда не должны иметь нагрузку более 15 унций на ободья, а ведущие шины никогда не должны иметь более 19 унций веса.унций, установленных на их дисках. Максимальный вес шин с широкой базой составляет 22 унции для управляемых колес и 26 унций для приводов.
Выбор методов
Одним из основных преимуществ балансировки веса колеса является то, что почти каждый знаком с ней, потому что она существует практически с момента изобретения самого колеса.
Незначительная проблема с ним — гальваническая коррозия, которая возникает между различными металлами, используемыми в противовесе и колесе. Вы не слишком часто видите это на окрашенных стальных дисках, но это может создать проблемы с внешним видом на непокрытых алюминиевых дисках. Однако свинцовые гири с покрытием решат эту проблему.
Одной из проблем, которую не могут решить весы колес, является образование пятен на тормозах и другие условия неравномерного износа, которые могут изменить первоначальный баланс новой и первой установленной шины. Однако внутренние балансировочные материалы могут перемещаться и приспосабливаться к изменениям условий балансировки по мере движения сборки по шоссе. Эти материалы доступны как в жидком, так и в сухом виде.
Однако при выборе и использовании этих материалов необходимо помнить о некоторых предостережениях.
Они должны быть химически совместимы с шиной и диском, чтобы не повлиять на гарантию. Пользователи и дилеры почти всегда не забывают убедиться, что эти материалы не повредят шину, но забывают о колесе.
Сухие материалы не должны впитывать воду или влагу. Инфляционный воздух часто насыщен влагой. Вы хотите быть уверены, что используемый балансировочный материал не превратится в бетонных морских обезьян, просто добавив воды. Если вы обслуживаете автопарки, в которых используются эти материалы, обязательно подсоедините к компрессору осушитель воздуха и регулярно осушайте воздуховоды, особенно если вы находитесь в районе с высокой влажностью.
При монтаже шин также необходимо следить за тем, чтобы балансировочный материал не застревал между шиной и посадочной зоной обода, иначе произойдет потеря воздуха. Также осторожно следует наносить монтажную смазку, чтобы она не капала внутрь шины. Благодаря быстрой посадке бортов шины после нанесения смазки можно избежать подтекания.
Если вам необходимо демонтировать шину/колесо в сборе с этими материалами, убедитесь, что балансировочный материал утилизирован должным образом. Многие соединения нельзя просто смыть в канализацию. Чтобы избежать визита дружественного представителя Агентства по охране окружающей среды, ознакомьтесь с инструкциями по утилизации в паспорте безопасности продукта (MSDS).
Для тех из вас, кто хочет проверить на своем балансировочном стенде, насколько хороши эти материалы для балансировки шин, вы должны знать, что они, вероятно, не обнулятся, потому что они зависят от нагрузки и площади контакта с дорогой, которые должны быть правильно распределены по всей шине. .
Еще одним методом балансировки шин является балансировочное кольцо. Эти типы устройств имеют материал, заключенный в кольцо, которое вращается при движении автомобиля. Они устанавливаются между тормозным барабаном/ступицей и колесом. Материал в кольце (металлические шарики или какая-либо жидкость) движется и постоянно уравновешивает конец оси.
При установке колес в сборе на транспортное средство очень важно убедиться, что балансировочное кольцо не касается тормозного барабана или колеса, а поверхность балансировочного кольца не повреждена. Если металл деформируется вокруг отверстий для шипов или видны заусенцы, что может произойти после нескольких замен шин, это приведет к расшатыванию колес.
Как правило, не советуйте покупателю шин для грузовых автомобилей добавлять внутрь шины какие-либо продукты, которые могут негативно повлиять на внешний слой шины или колесо. В том числе мячи для гольфа. Они будут деформироваться, отрастут острые края и порежут внутренний слой шины. (Меня не волнует, являются ли они Titleists или Bridgestone Precepts. Они не будут «проходить дистанцию» внутри шины.)
Вы, наверное, уже знаете, что большинство автопарков балансируют шины в первую очередь. Это связано с тем, что передние шины и колеса в сборе обычно более ответственны за вибрации автомобиля, ощущаемые на рулевом колесе и/или на днище под ногами водителя.
Надлежащая балансировка управляемых шин также помогает свести к минимуму нежелательный неравномерный износ шин. Приводные шины обычно сбалансированы для устранения вибраций на сиденье водителя. Поскольку водитель не может чувствовать, что происходит в 40 футах позади него в прицепе, большинство автопарков не утруждают себя балансировкой шин прицепа, если только у них не возникают какие-то исключительные проблемы с неравномерным износом.
Тем не менее, большинство инженеров по шинам и управлению транспортными средствами рекомендуют выполнять балансировку всех положений колес, поскольку считают, что это улучшит износ шин и уменьшит вибрации в кабине. Преимущества балансировки более заметны на грузовых автомобилях с пневматической подвеской, которые используются на высоких скоростях. Автопарки должны взвесить стоимость балансировки шин с возможной потерей износа протектора, которую они получат, и жесткой ездой, которую испытают их водители.
Идти, не биться
Другим фактором, который может вызвать вибрацию конца оси, является биение, которое включает два элемента.
Первый — боковое биение — движение из стороны в сторону при вращении сборки, напоминающее «шимми» или «колебание». Второй — радиальное биение, то есть «прыжок» или «скачок».
В реальном мире биение шины/колеса в сборе состоит из комбинации биения шины, биения колеса, биение ступицы, отклонение, которое может иметь место при установке шины на колесо или обод, и отклонение, которое может быть достигнуто при креплении колеса к ступице.
Если вы столкнулись с проблемой, связанной с биением, используйте датчик биения шины, чтобы проверить боковое и радиальное биение. Боковое биение шины следует проверять на гладкой поверхности вдоль верхней боковины шины. Радиальное биение следует проверять на гладком ребре в центре протектора.
Если радиальное биение диска в сборе превышает 0,095 дюйма, спустите шину и снимите борта. Смажьте обод и поверните шину на ободе на 180 градусов. Затем снова накачайте шину и снова проверьте обод.
Боковое биение редко является причиной проблем с плавностью хода.
Однако, если поперечное биение превышает 0,095 дюйма, снимите дисковое колесо, очистите сопрягаемые поверхности, переустановите колесо и повторно проверьте боковое биение.
Правильная установка шины на обод жизненно важна для достижения надлежащего баланса и биения шины. Тщательная смазка борта шины и фланца обода необходима для обеспечения концентричности установки шины. В противном случае одна бусина или часть бусины может зацепиться за сухой ободок. Это может привести к боковому биению, радиальному биению и дисбалансу. Всегда проверяйте расстояние между закраиной обода и направляющим ребром или «кольцом GG» — косметическим кольцом на шине над закраиной обода — в четырех местах, равномерно расположенных по обеим сторонам шины. Размеры не должны превышать 2/32 дюйма.
Изменение радиальной силы
В настоящее время многие люди говорят об изменении радиальной силы. Кажется, что все об этом говорят, но никто этого не понимает.
Изменение радиальной силы очень похоже на радиальное биение.
Это результат неравномерности шины, которая может возникнуть в процессе производства. Одна область шины может быть толще остальных из-за различий в толщине, расположении и перекрытии компонентов шины. Изменение радиальной силы прикладывает больше силы к дороге в более толстом месте шины по мере движения шины, в результате чего одна боковина изгибается иначе, чем другая. Величина радиальной силы может меняться в зависимости от скорости и нагрузки.
Результатом является вибрация шины/колеса в сборе и неравномерный износ протектора. Радиальное биение может быть индикатором изменения радиальной силы. Однако точные измерения изменения радиальной силы можно выполнить только в лаборатории на испытательном колесе или с помощью научных приборов на транспортном средстве. Так что не утруждайте себя попытками проверить или измерить это.
Вождение грузовика — тяжелая жизнь, требующая длительных периодов времени вдали от дома и семьи, а также столкновение с проблемами дорожного движения, которое с каждым днем становится все более загруженным.
