车轮拆装和轮胎动平衡

一、任务目标

通过本活动学习，学习者应能：

（1）简要概括车轮和轮胎的组成和功用。

（2）按结构特点，说出轮辐、轮辋的分类。

（3）熟悉轮胎的分类和车轮动平衡。

（4）在20分钟内顺利完成车轮拆装和轮胎动平衡。

二、知识准备

1．车轮

如图2－9所示，车轮与轮胎是汽车行驶系统中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着力作用来产生驱动力和制动力；汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向；承担越障和起到提高通过性的作用等。

车轮用以安装轮胎和连接半轴或转向节，并用来支承汽车质量，承受半轴或转向节传来的力矩。车轮一般由轮辋、轮毂以及连接这两者的轮辐（轮盘）组成，如图2－10所示。

（1）按轮辐结构分类

按轮辐结构特点，车轮可分为辐板式和辐条式两种，如图2－11所示。

图2－9 车轮功用

图2－10 车轮基本结构

（2）按轮辋结构分类

轮辋又称为钢圈，是装配和固定轮胎的基础。按照轮辋结构特点的不同，可分为深槽轮辋、平底轮辋和对开式（可拆式）轮辋三种，如图2－12所示。

图2－11 车轮按轮辐结构分类

图2－12 车轮按轮辋结构分类

2．轮胎

轮胎按车种分类，可分为8种：PC——轿车轮胎；LT——轻型载货汽车轮胎；TB——载货汽车及大客车轮胎；AG——农用车轮胎；OTR——工程车轮胎；ID——工业用车轮胎；AC——飞机轮胎；MC——摩托车轮胎，如图2－13所示。

图2－13 汽车轮胎类型

汽车轮胎按用途，可分为载货汽车轮胎和轿车轮胎；而载货汽车轮胎又分为重型、中型和轻型载货汽车轮胎。

汽车轮胎按胎体结构，可分为充气轮胎和实心轮胎。现在汽车绝大多数采用充气轮胎。充气轮胎按组成不同，又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。

充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，分为普通斜交轮胎、带束斜交轮胎和子午线轮胎，如图2－14所示。

子午线轮胎的优点是：质量轻，弹性大，减震性能好，有良好的附着力，承载能力大，胎温低，耐穿刺，使用寿命长。

汽车轮胎按充气压力大小，可分为高压轮胎（0．5～0．7MPa），低压轮胎（0．15～0．45MPa），超低压轮胎（0．15MPa以下）。目前广泛采用低压轮胎。

3．子午线轮胎结构

丰田卡罗拉轿车采用的是子午线轮胎，其主要由帘布层、带束层和胎圈组成，并以带束层箍紧胎体，如图2－15所示。

图2－14 充气轮胎类型（按胎体中帘线排列的方向不同分类）

图2－15 子午线轮胎结构

4．轮胎规格标记方法

充气轮胎尺寸的标记如图2－16所示。D为轮胎外径、d为轮胎内径、H为轮胎断面高度、B为轮胎断面宽度。轮胎断面高度H与B之比称为轮胎的高宽比（以百分比表示），即（H／B）×100%又称为轮胎的扁平率。通常高宽比为80%、75%、70%、60%、55%等。

图2－16 轮胎规格标记方法

目前，充气轮胎一般习惯用英制单位表示法，欧洲国家常用米制单位表示法。还有些英制和米制单位混用表示，个别国家也用字母作代号来表示轮胎规格尺寸的。我国轮胎规格标记主要采用英制单位，也有些用英制和米制单位混合表示。

例：185／60R1380H，185：胎面宽（毫米）；60：扁平比；R：子午线结构；13：钢圈直径（英寸）；80：载重指数，参照图2－17所示；H：速度代号，参照图2－18所示。

图2－17 汽车轮胎载重表

图2－18 汽车轮胎速度表

国产轿车轮胎规格表示方法示例如图2－19所示。

5．轮胎动平衡

轮胎的动平衡用轮胎动平衡机检测，动平衡机的结构如图2－20所示。

动平衡机使用时应输入各项数据，主要包括：设定轮胎动平衡机至车轮轮辋边缘的距离（如图2－21所示），测量轮辋宽度（如图2－22所示）和读取轮辋直径等。

图2－19 国产轿车轮胎规格表示方法示例

图2－20 轮胎动平衡机

图2－21 动平衡机至车轮轮辋距离测量

图2－22 测量轮辋宽度

如果检测发现轮胎动不平衡，则需要加配平衡块。常用的平衡块有5g、10g、15g、20g、25g、30g、50g、和100g八种。一般选择两面嵌入式配重模式。

当轮胎动平衡检测值在5g以内视为合格，否则需重新测量和调整。

动平衡机上的轮胎安装方法有两种：倒锥式安装和前锥式安装。使用倒锥式安装方法时，依次装入弹簧，装入锥套，装上车轮轮辋，装上轮辋罩盖，装入村套，拧紧快速紧固螺母，如图2－23所示。使用前锥式安装方法时，依次安装车轮轮辋，装入锥套，装入衬套，拧紧快速紧固螺母，如图2－24所示。

图2－23 倒锥式安装

图2－24 前锥式安装

三、活动实施

（一）实施方案

1．质量要求

参照2013款1．6L自动挡科鲁兹轿车厂家的质量标准要求。

2．组织方式

每四位同学一组，能够规范使用车轮拆装工具和轮胎动平衡机，按照企业岗位操作规范对车轮进行拆装和轮胎动平衡作业。每组作业时间为 40分钟。

3．作业准备

（1）技术要求与标准：

①轮胎胎面花纹检查。

②轮胎动平衡机性能检查。

③按技术标准对轮胎进行动平衡，其动不平衡量不大于5g。

（2）设备器材：如图2－25所示。

（3）场地设施：消防设施的场地。

（4）设备设施：2013款1．6L自动挡科鲁兹轿车一辆、工具车、零件车、标保工具车、垃圾桶等。

图2－25 车轮拆装和轮胎平衡设备器材

（5）耗材：干净抹布、清洁剂等。

（二）操作步骤

1．拆卸车轮

（1）拧松车轮固定螺母

如图2－26所示，选用套筒、接杆和指针式扭力扳手对角拧松右前车轮固定螺母。

以同样方法拧松其余三个车轮固定螺母。

（2）安装左右两侧举升臂

①如图2－27所示，将举升垫移动到两侧的举升点上。

注意事项

◇车轮的举升点在车辆底座两个凹槽处。

图2－26 拧松右前车轮固定螺母

图2－27 将举升垫移到两侧的举升点

②如图2－28所示，略微升起举动机，依次调整两侧垫块与车辆的接触位置。

图2－28 升起举动机，调整两侧垫块位置

③如图2－29所示，举升车辆至轮胎离开地面100～200mm时，停止举升，按压车辆前部确保车辆支撑可靠。同样按压车辆后部。

④确认车辆周边无异常，再次举升车辆。

注意事项

◇举升车辆时，应排除周围的障碍物，并注意举升平台和周围不能站立人员。

◇检查举升机两边是否同步上升，若发现危险情况，应立即终止举升，并上报处理。

⑤如图2－30所示，举升车辆至合适高度，确认举升机锁止可靠。

图2－29 按压车辆后部

图2－30 确认举升机锁止可靠

⑥如图2－31所示，一人扶住车辆，另一人使用风动扳手和黑色套筒对角拆卸车辆固定螺栓。

图2－31 拆卸车辆固定螺栓

注意事项

◇使用风动扳手时，应选用配套的黑色套筒。

◇使用风动扳手时，禁止佩戴手套。

⑦取下车轮，摆放到车轮架上。

2．轮胎动平衡检测

（1）安装车轮

①如图2－32所示，将车轮安装到旋转轴上，选择合适的轴心定位锥体，再用快锁螺母固定并锁紧。

图2－32 将车轮安装到旋转轴上

②打开电源开关，确认系统自检无异常。

注意事项

轮胎要完全固定在转轴上，不能左右摇摆。

（2）测量并输入数据

①如图2－33所示，将测量尺拉至与轮辋接触的位置，读出测量尺上的数值并输入。

图2－33 测量轮辋

注意事项

读取数值时，需要正视测量尺刻度。

②如图2－34所示，用宽度测量卡尺测量轮辋对边宽度的数值，并输入。

③如图2－35所示，找到轮辋上标记的名义直径并输入。

④如图2－36所示，去除原有的动平衡块。

⑤清除轮辋上的尘土与脏污。

（3）车轮动平衡检测

①如图2－37所示，按“start”键，车轮旋转7秒钟后，机器自动停止。机器停止后，显示器上显示的数值为轮胎的不平衡值。

图2－34 测量轮辋宽度

图2－35 查看轮胎直径

图2－36 去除原有的动平衡块

②如图2－38所示，根据仪器指示转动车轮，当其中一组指示灯全亮时，表示轮辋最高点位置为该侧的不平衡点。

③如图2－39所示，在轮辋不平衡点处，贴上显示器测得数值相应平衡块。以同样方法，粘贴另一侧动平衡块。

图2－37 按“start”键

图2－38 最高点位置为该侧不平衡点

图2－39 在不平衡点贴平衡块

注意事项

动平衡块要固定在指定的位置上，防止与其他部件产生运动阻碍。

（4）轮胎动平衡复测

①如图2－40所示，按“start”键，车轮旋转7秒钟后，机器自动停止，直至左右两侧的显示器均显示为00。

图2－40 按“start”键

②松开快锁螺母，取下轴心定位锥体，取下车轮并摆放到轮胎架。

③清洁仪器，关闭电源。

3．检测车轮径向跳动量

（1）如图2－41所示，将车轮固定在旋转轴上，选用百分表组件，将组件安装到动平衡机壳体上，调整百分表组件，使侧针垂直抵在轮胎磨损面上，并预压缩1mm。

图2－41 选用百分表

（2）百分表校零。

（3）如图2－42所示，转动制动盘一周，观察指针刻度，偏摆量应不大于1．4mm，读取测量值并记录。若测量值大于标准值则需要更换轮胎。

（4）测量完成，拆卸百分表组件。

4．车轮换位

（1）将做好动平衡的车轮交叉换位。

（2）暂时安装车轮，旋入车轮固定螺栓；正确使用工具，对角旋紧固定螺母。

以同样方法，安装其他三个车轮，如图2－43所示。

（3）确认车辆周边无异常，略微举升车辆，打开两侧举升机保险，然后降下车辆。

（4）安装车轮挡块，将两侧举升臂归位。

（5）使用扭力扳手对角紧固螺母至规定力矩。标准紧固力矩：103N·m。

图2－42 百分表校零

图2－43 车轮换位

5．整体检查

上述作业完成后，需检查车轮安装是否到位，轮胎螺栓是否按步骤紧固，轮胎气压是否在规定范围内等，并进行车辆的最终检查。

四、活动小结

（1）车轮与轮胎是汽车行驶系统中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着力作用来产生驱动力和制动力；汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向；承担越障和起到提高通过性的作用等。

（2）充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，可分为普通斜交轮胎、带束斜交轮胎和子午线轮胎。

（3）丰田卡罗拉车采用的子午线轮胎，其结构由帘布层、带束层、胎冠、胎肩和胎圈组成，并以带束层箍紧胎体。

（4）充气轮胎尺寸的标记：D为轮胎外径、d为轮胎内径、H为轮胎断面高度、B为轮胎断面宽度。轮胎断面高度H与B之比称为轮胎的高宽比（以百分比表示），即（H／B）×100%又称为轮胎的扁平率。通常高宽比为80%、75%、70%、60%、55%等。目前，充气轮胎一般习惯用英制单位表示法，欧洲国家常用米制单位表示法。还有些英制和米制单位混用表示，个别国家也用字母作代号来表示轮胎规格尺寸的。我国轮胎规格标记主要采用英制单位，也有些用英制和米制单位混合表示。

（5）在使用中，轮胎除了正常磨损外，也会由于使用不当而出现不正常磨损。

（6）为使轮胎均匀磨损，汽车每行驶6 000～8 000km应进行轮胎换位，换位要包括备胎。不同规格或不同帘线结构的轮胎不得混合使用，不得使用低于规定层级的轮胎，不许混用窄轮辋或窄轮胎。

五、活动评价

（一）课堂练习

1．判断题

（1）车轮与轮胎是汽车行驶系统中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力。（　 ）

（2）丰田卡罗拉轿车采用的是子午线轮胎，其结构主要由帘布层、带束层、胎冠、胎肩和胎圈组成，并以带束层箍紧胎体。（　 ）

（3）通常子午线轮胎的高宽比为80%、75%、70%、60%、55%、50%。（　 ）

（4）轮胎的高宽比（扁平率）越小，说明轮胎的断面越窄，故高宽比小的轮胎称为窄断面轮胎。（　 ）

2．单选题

（1）卡罗拉轮胎标准气压值为（　 ）。

A．前轮200kPa、后轮220kPa　B．前轮220kPa、后轮200kPa

C．前轮220kPa、后轮220kPa　D．前轮230kPa、后轮230DkPa

（2）卡罗拉花纹深度极限值为（　 ）。

A．1．6mm　B．1．8mm　C．1．4mm　D．1．9mm

（二）技能评价

表2－2 车轮拆装和轮胎动平衡技能评价

续表

学生签字：_________组长签字：__________教师签字：_________