ICS83.160.10 G41 中华人民共和国国家标准 GB/T18505—2013 代替GB/T18505—2001 汽 车轮胎动平衡试验方法 Dynamicbalancetestmethodformotorvehicletyres 2013-12-31发布 2014-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T18505—2001《汽车轮胎动平衡试验方法》,与GB/T18505—2001相比,除编辑 性修改外主要技术变化如下: ———修订了标准的适用范围(见第1章); ———增加了“不平衡”“静不平衡质量”“动不平衡量”和“单边力偶不平衡质量”的定义(见3.1、3.3、 3.4和3.6); ———修订了校正面间距的计算公式(见3.8,2001年版的3.5); ———修订了校正半径的计算公式(见3.9,2001年版的3.4); ———修订了试验机转速范围(见4.2,2001年版的4.2); ———修订了试验机量程指示精度(见4.3,2001年版的4.3); ———增加了试验设备精度及校准的要求(见4.5); ———增加了不按测量轮辋宽度试验时,力偶不平衡量和单边力偶不平衡质量的数值修正方法 (见5.3.1); ———删除了试验用轮辋残余静不平衡量和残余力偶不平衡量的要求(见5.3.3,2001年版的5.4); ———修订了试验条件中的测量气压要求(见5.4,2001年版的5.6)。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国轮胎轮辋标准化技术委员会(SAC/TC19)归口。 本标准起草单位:三角轮胎股份有限公司、杭州中策橡胶有限公司、山东玲珑橡胶有限公司、赛轮股 份有限公司、朝阳浪马轮胎有限公司、北京首创轮胎有限责任公司、风神轮胎股份有限公司、双星集团有 限责任公司、北京橡胶工业研究设计院、软控股份有限公司。 本标准主要起草人:张春革、张涛、郜宪杰、陈少梅、谢丽波、于海莉、王卫东、应世洲、陈红文、 王克先、周学环、孟婴。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18505—2001。 ⅠGB/T18505—2013 汽车轮胎动平衡试验方法 1 范围 本标准规定了汽车轮胎动平衡试验用术语和定义、试验设备、试验条件、试验步骤、试验记录。 本标准适用于轿车轮胎、载重汽车轮胎(含微型载重汽车轮胎、轻型载重汽车轮胎)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2977 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷 GB/T2978 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷 GB/T3487 汽车轮辋规格系列 GB/T6326 轮胎术语及其定义 GB/T6444 机械振动 平衡词汇 GB9743 轿车轮胎 GB9744 载重汽车轮胎 GB/T25158 轮胎动平衡试验机 3 术语和定义 GB/T6326和GB/T6444界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 不平衡 unbalance 静不平衡或动不平衡或两者都不平衡。 3.2 静不平衡量 staticunbalancevalue 轮胎质量乘以质心偏心距的积,单位用g·cm表示。 注:当轮胎按一定速度旋转时,静不平衡产生垂直于旋转轴的离心力,可用式(1)表示: Fs=m×e×πn()302 ×10-5…………………………(1) 式中: Fs———不平衡离心力,单位为牛顿(N); m———轮胎质量,单位为克(g); e———质心偏心距,单位为厘米(cm); π———圆周率; n———转速,单位为转每分(r/min)。 注:由于轮胎在离心力作用下会发生变形,故可将重心偏心距作为转速的函数。 3.3 静不平衡质量 staticunbalancemass 静不平衡量除以校正半径,单位用g表示。 1GB/T18505—2013 注:静不平衡质量用式(2)表示: ms=(m×e)/R …………………………(2) 式中: ms———静不平衡质量,单位为克(g); R———校正半径,单位为厘米(cm); m———轮胎质量,单位为克(g); e———质心偏心距,单位为厘米(cm); 3.4 动不平衡量 dynamicunbalancevalue 可以用力偶矩不平衡量表示,是轴向惯量减去径向惯量后再乘以轮胎主惯性轴与轮胎旋转轴之间 的夹角的正弦的积,单位用g·cm2表示。 注1:当轮胎按恒定转速旋转时,动不平衡产生垂直于旋转轴的弯矩,可用式(3)表示: M=(Ia-Id)×sinα×πn()302 ×10-7…………………………(3) 式中: sinα———当α很小且用弧度表示时,sinα≈α; M———不平衡力矩,单位为牛米(N·m); Ia———轴向惯量,单位为克平方厘米(g·cm2); Id———径向惯量,单位为克平方厘米(g·cm2); α———主惯性轴线与轮轴中心线之间的夹角,单位为度(°); n———转速,单位为转每分(r/min); π———圆周率。 注2:由于轮胎在离心力作用下会发生变形,故可将轴向惯量和径向惯量作为转速的函数。 3.5 力偶不平衡量 coupleunbalancevalue 动不平衡量除以校正面间距,单位用g·cm表示。 3.6 单边力偶不平衡质量 coupleunbalancemassofeachside 力偶不平衡量除以校正半径,单位用g表示。 3.7 校正面 compensatingside 供平衡配重用的轮胎两侧对称的两个旋转平面(在呈水平姿态的轮胎上可分为上校正面和下校正 面)。 3.8 校正面间距 distancebetweencompensatingside 两个校正面之间的距离。 注:校正面间距用式(4)表示: W=C+B×2 ……………………(4) 式中: W———校正面间距,单位为厘米(cm); C———测量轮辋宽度,单位为厘米(cm); B———测量轮辋轮缘宽度,单位为厘米(cm),具体数据参见GB/T3487(标准中标注不是固定值,而是最小值 时,取最小值)。 3.9 校正半径 compensatingradius 轮胎平衡配重中心位置至轮轴中心线的距离。 2GB/T18505—2013 注:校正半径用式(5)表示: R=2.54×D/2+G …………………………(5) 式中: R———校正半径,单位为厘米(cm); D———轮辋名义直径代号; G———标准轮辋轮缘高度,单位为厘米(cm),具体数值参见GB/T3487。 3.10 校正面不平衡质量 compensatingsideunbalancemass 按照矢量相加的平行四边形法则求得的,同一校正面上的静不平衡质量(静不平衡量除以校正半 径)和力偶不平衡质量(力偶不平衡量除以校正半径)的合成量,单位用g表示。 注:校正面不平衡质量的合成见图1。用式(6)计算上校正面不平衡质量和用式(7)计算下校正面不平衡质量。 说明: mu———上校正面不平衡质量,单位为克(g); m1———下校正面不平衡质量,单位为克(g); ms———静不平衡质量,单位为克(g); mc———单边力偶不平衡质量,单位为克(g); R———校正半径,单位为厘米(cm);Us———静不平衡量,单位为克厘米(g·cm); Uc———力偶不平衡量,单位为克厘米(g·cm); γs———静不平衡的重点位置角,单位为度(°); γc———力偶不平衡的重点位置角,单位为度(°); γu———上校正面的重点位置角,单位为度(°)。 图1 校正面不平衡质量的合成 mu=Us 2æ èçö ø÷ R2 +Ucæ èçö ø÷ R2 -Usæ èçö ø÷ RUcæ èçö ø÷ Rcos180°-γs+γ ( )é ëêêù ûúúc1 2…………(6) m1=Us 2æ èçö ø÷ R2 +Ucæ èçö ø÷ R2 -Usæ èçö ø÷ RUcæ èçö ø÷ Rcosγs-γ ( )é ëêêù ûúúc1 2………………(7) 3.11 重点位置角 heavypointpositioningangle 产生不平衡的重点与指定的基准点之间的圆周夹角。 注:上校正面的重点位置角和下校正面的重点位置角的计算方法可分别用式(8)和式(9)表示。 γu=γc±cos-11 2muUc/Rm2 u+Uc()R2 -Us 2()R [ ] { }2 ………………(8) γ1=γc+180°±cos-11 2m1Uc/Rm2 1+Uc()R2 -Us 2()R [ ] { }2 …………(9) 3GB/T18505—2013 式中: γ1———下校正面的重点位置角,单位为度(°)。 其他符号的解释与式(6)和式(7)相同。 在式(8)和式(9)中,两个角度的叠加按照以力偶不平衡的重点位置角为起点,顺时针方向者相加和逆时针方向者相 减的方法进行计算。 4 试验设备 4.1 试验设备为轮胎专用的动平衡试验机。它采取测量轮胎旋转时的不平衡离心力和力矩的方式,测 得轮胎的不平衡量和重点位置角。 4.2 轮胎转速应在200r/min~800r/min范围内,可根据测力传感器的灵敏度选定,但转速精度应在 测量转速的±0.5%范围内。 4.3 试验机的量程指示精度应符合表1中的要求。 表1 试验机的量程指示精度 测量参数 指示精度 静不平衡量/(g·cm) 1 静不平衡质量/