雙工位動平衡機在制動盤動平衡工藝中的應用

制動盤是車輛制動的重要部件,其運行性能至關重要。在車輛行駛過程中,制動盤的離心力和離心力矩會導致運動載荷的增加、磨損加劇、振動和噪聲等,縮短使用壽命,嚴重時甚至會影響到行車安全。因此，對制動盤不平衡量的控制十分必要。

制動盤在制造加工過程中，會產生原始不平衡量，究其原因可歸結為以下四個方面:

1. 設計方面

有些制動盤與輪轂、輪輞的螺栓連接孔是不對稱的;對于前制動盤來說，要求有通風道，因而都會對制動盤動平衡產生不利的影響。

2. 機械加工方面

由于設備精度、機加工藝和工裝夾具等方面因素的制約，造成制動面厚度變化量誤差過大。

3. 制動盤材質方面

由于允許剩余不平衡量很小，構成制動盤的材料微觀上存在的各向不均勻性，都能對制動盤的動平衡質量產生影響。

4. 動平衡輔具方面

由于制動盤要經過動平衡檢驗，動平衡輔具本身存在的不平衡也會影響制動盤動平衡檢驗的準確性。

以上原因構成了制動盤原始不平衡量的分布函數(shù)有系統(tǒng)性的，也有隨機性的。

制動盤動平衡工藝

制動盤動平衡工藝大多是通過銑削或車削工藝進行去重來完成，對去重位置的角度范圍及切削的深度都有嚴格要求。例如，某種制動盤要求在90°范圍內進行去重、最大切削深度為2?mm，圖1中指出了動平衡槽的選取位置，即去重位置。

雙工位制動盤動平衡機的特點及調整方法

雙工位動平衡機分為測量工位、去重工位及兩個工位之間的搬送裝置等。在此，我們以日本KOKUSAI公司生產的半自動立式雙工位動平衡機為例，設備型號為ABM-6141CNA，結構示意圖如圖2所示。

1. 設備工作原理及特點

測量時，工件裝夾在專用主軸上并隨主軸一同旋轉，旋轉時所產生的振動信號通過裝在測定臺上的位移傳感器采樣并轉換成電壓，變換后的電氣信號再傳送到計測箱內的濾波板進行濾波處理，測量轉速以外的頻率均被除去，濾波處理后的信號再經A/D變換回路變換成數(shù)字信號。變換成數(shù)字信號后的振動信號，可在計算機內部最后進行傅立葉變換處理、平均化處理和演算回路計算后將不平衡量和角度在顯示器上顯示出來。

操作人員將工件置于測量夾具上，按下啟動按鈕后，進行不平衡量的測量、定位，轉向臂托起工件旋轉180°將工件放入去重工位，去重完成后，轉向臂再托起工件旋轉180°返回測量工位復測，判定工件是否合格，全部動作自動進行。測量工位采用專用彈簧脹套，保證了測量數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性，具有以下特點：

(1)可登陸設定不平衡量最大值、測量轉速、去重位置和去重最大深度等，同時自動存儲量校正值、偏心補正值。

(2)振動波形處理方面，不平衡量信號經濾波處理后再進行傅立葉變換處理、平均化處理，以此獲得安定、高精度的信號。

(3)在電氣上可以實現(xiàn)標準平衡工件來確認測量精度，而無需制作專用的標準平衡轉子。

(4)系統(tǒng)具有自檢和故障報警功能，測量傳感器是否正常以及其他傳感器的I/O信號是否正常均可自檢，便于維護;測量轉速出現(xiàn)異常等故障信息均可在顯示屏上顯示出來。另外，系統(tǒng)還具備對各種規(guī)格的測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理的機能。

(5)不平衡量角度位置停止定位采用無標記自動定位技術，以實現(xiàn)精確角度位置定位。

2. 動平衡機切削深度與去重量對應關系的調整方法

一般情況下，切削深度和去重量的對應關系是不需要調整的，但當某一批次制動盤毛坯變化很大時，制動盤初始不平衡量也隨著變化，這時就要重新做試驗，確定兩者之間的對應關系。手動輸入要切屑的深度，測試出每種深度對應的去重量，得到10組數(shù)據(jù)(見表)。利用表中的數(shù)據(jù)，繪制出初始切槽深度與去重量曲線圖(見圖3)。

因為試切的10個零件初始不平衡量不一樣，所以要修正切槽深度與去重量曲線圖，重復試驗步驟，并對圖形進行修正，修改去重量，獲得新的數(shù)據(jù)(見表)。修改部分深度對應的去重量后，直到圖形大致上成一條直線，如圖4所示。

最后將切槽深度和修正后的去重量輸入模型，對基準切削量登陸文件進行修改，將切槽深度和修正后的去重量輸入。這樣就完成了切削深度和去重量的對應關系。

結語

制動盤的動平衡是一項重要的工序，它直接關系到成品質量。在高速行駛的條件下，制動盤不平衡會引起振動和噪聲，從而影響汽車行駛的平順性和乘座舒適性。對于這種不平衡量，我們要準確測量它并想方設法把它降到最小，以減小其所帶來的危害。