= 45°。
[0053] 设测试坐标系xoy中计算所得的系统上不平衡量为Mu(g)，角度为0 (° );下不 平衡量为Md(g)，角度为a(° )。补偿思想为：将系统不平衡量分解到所在的补偿坐标系 x'oy'对应象限的坐标轴上。由于已知的系统不平衡量角度是重点位置，而配重块应该加 在不平衡量的轻点位置。所W，设xoy的测试坐标系内，上下轮辆补偿质量块的加载角度为 白'和a'，则目小于180时，目'=180+目；当目大于180时，目'=目-180。同理可得 曰'。
[0054] 因此，所需配重块的质量和加载位置为：
[005引Mux和Muy分别为上轮辆X'轴和y'轴上应补偿的配平块质量，Mdx和Mdy分别为下轮 辆X'轴和y'轴上应补偿的配平块质量心和Luy分别表示上轮辆T型槽内加载配重质量 块的位置，Ldy和Ldy分别表示下轮辆T型槽内加载配重质量块的位置；R为轮辆校正半径。
[0060]理论上，Lux、L。,、Ldx和Ldy的取值范围为0~R。但是实际工程中，由于轮辆中央 预留半径为（r)的中屯、孔5实现和轮辆忍轴的安装，再者，T型槽与轮辆边缘通常预留距离 2(1)W保证配重块不脱出轮辆，所W，配重块在T型槽内实际的径向可移动有效范围为r~ (R-1)。当配重块的待加载位置超出有效调整范围，或者待加载的配重块质量超出有效组合 范围时，可W根据下式进行等效：
[0062]M。是需要加载的理论配重块质量，M。'是径向位置等效移动后所需加载的配重块 质量，L是配重块加载的理论径向位置，L'是等效移动后配重块的实际加载径向位置。
[0063]3、根据计算所得的心、M。,、Mdx、Mdy和LUX、L。,、Ldx、Ldy，在轮辆T型槽中调整T型螺 栓-螺母结构副的位置。继续下一轮的量标定操作和偏屯、补偿操作，进一步求解更为精确 的量标定系数和系统自身的不平衡量，再一次进行分解和配平，直至系统偏屯、降至可接受 的理想范围。具体流程见图3。
[0064] 实施例一：
[0065]图1，是本发明实施例中设计的轮辆结构图，轮胎动平衡试验机的轮辆包括上轮辆 和下轮辆，本实施例中仅W上轮辆进行说明。轮辆表面的正交方向分别开4个T型槽1，配 置两套质量分别为l〇g、20g、30g、50g、lOOg的T型螺栓-螺母结构副。T型螺栓和配套的螺 母可根据轮辆尺寸和T型槽尺寸要求选择适当材料设计制作，本实施例中不再详细阐述。T 型螺栓可在T型槽内移动并固定，T型槽1上可带有刻度4W方便度量和调整T型螺栓。轮 辆边缘的特定位置设有4个量标定过程中加载破码的螺纹孔3。
[0066]W规格为R24. 5-22. 5-20的=级轮辆为例，对其改造后得到图4所示的轮辆。改 造后的补偿轮辆带上规格为295/80R22.抓SR266的轮胎进行偏屯、补偿操作，得到轮辆校正 平面上系统上不平衡量：186.49g，角度：185.42°;下不平衡量：265.65g，角度：312. 78°。 则配重块应加载在系统不平衡量的轻点位置，故有：
[0068] 所需加载的配重块质量和位置为：
[0071] 应在系统不平衡量轻点位置相邻的两T型槽即-X和-y'坐标系所在的T型槽 内加载T型螺栓和螺母配平。在-X'槽的208mm处加载132. 83g，-y'槽172. 03mm处加载 130. 90g，实际操作时可由30g和lOOg的配重块组合得到。
[0072] 对于图4所示的R24. 5-22. 5-20的S级轮辆，其最大直径R为660mm，其中央设计 有直径为150mm的孔W便于和忍轴安装，T型槽与轮辆边缘预留的距离1为10mm。而且，为 了减轻轮辆重量，轮辆中央设计成下沉结构去除了直径为360mm的圆盘质量，所W其配重 块的理论径向有效调整范围为180mm-320mm。所W，Lux= 208mm时可直接加载配重，但是 Luy= 172. 03mm则需要进行等效。根据可等效的最大和最小径向位置，有最大和最小等效 质量为：
[0074] 所W，可在-y'槽内的320mm处加载70. 37g配重块，或者在180mm处加载129. 55g 配重块。即180mm-320mm范围内对应加载70. 37g-129. 55g特定的等效配重块均能实现同 样的补偿功能，具体方案可自行选取。
[0075] 按照W上计算结果和补偿操作首次配重后，再次进行量标定操作和偏屯、补偿操 作，判断系统不平衡量是否已降至可接受范围，如果满足需求则停止配平，如果结果不甚理 想则重复上述操作。
[0076] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围W内。
【主权项】
1. 一种补偿轮辋，其特征是：包括轮辋本体、T型槽、芯轴安装孔和加载孔，其中，轮辋 本体的中心位置设置有芯轴安装孔，沿芯轴安装孔圆周均有分布有四个T型槽，且相邻的T 型槽呈垂直，T型槽内活动装设有配重块，加载砝码的加载孔设置于轮辋本体上，与T型槽 位于同一平面。2. 如权利要求1所述的一种补偿轮辋，其特征是：所述T型槽边缘上分布有刻度线。3. 如权利要求1所述的一种补偿轮辋，其特征是：所述加载孔包括4个，沿芯轴安装孔 圆心呈圆周均匀分布于轮辋本体上。4. 如权利要求3所述的一种补偿轮辋，其特征是：所述加载孔设置于两个T型槽中间， 相邻的两个加载孔与芯轴安装孔的连线相互垂直。5. -种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿方法，其特征是：包括以下步骤： (1) 利用偏心补偿方法，求解系统自身的不平衡质量； (2) 将偏心量正交分解，计算所需配重块的质量与加载位置； (3) 根据计算的数值，在补偿轮辋对应的正交T型槽内加载并组合移动配重块，对自身 不平衡量进行补偿。6. 如权利要求5所述的一种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿方法，其特征 是：所述步骤（1)中，偏心补偿方法为：采用基2的整次幂反向消除法进行偶数次测量，对 每次的测量结果矢量求和，以抵消轮胎的不平衡量，然后再求平均值得出系统自身不平衡 量。7. 如权利要求5所述的一种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿方法，其特征 是：所述步骤（1)中，系统自身不平衡量的计算，通过偏心补偿算法求解，令偏心补偿过程 中共测量N次，则每次测量完毕，都将当前轮胎位置与主轴位置错〇 度，继续下一次测 iV 量； 所述步骤（1)中，偏心补偿过程共测量N次，计算过程表示为：其中，$V4、分别为第i次的计算结果，为系统在上 下校正面上的等效不平衡量，成《和 分别为第i次测量所得的轮胎在上下校正面上的等 效不平衡量，N次测量所得的轮胎等效不平衡量组成等大反向的力，求和后可消除，系统自 身不平衡量为：8. 如权利要求5所述的一种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿方法，其特征 是：所述步骤（2)中，补偿方法为：将系统不平衡量分解到所在的补偿坐标系x'oy'对应象 限的坐标轴上，设xoy的测试坐标系内，测试坐标系xoy中计算所得的系统上不平衡量为 Mu(g)，角度为0(° );下不平衡量为Md(g)，角度为a(° )，上下轮辋补偿质量块的加载角 度为0 '和a'，则0小于180时，0 '= 180+ 0 ;当0大于180时，0 ' = 0 -180,同理 可得a'。9. 如权利要求5所述的一种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿方法，其特征 是：所述步骤（2)中，所需配重块的质量和加载位置为：Mux和Muy分别为上轮辋X'轴和y'轴上应补偿的配平块质量，Mdx和Mdy分别为下轮辋x'轴和y'轴上应补偿的配平块质量；Lux和Luy分别表示上轮辋T型槽内加载配重质量块 的位置，Ldx和Ldy分别表示下轮辋T型槽内加载配重质量块的位置；R为轮辋校正半径。10. 如权利要求5所述的一种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿方法，其特 征是：所述步骤（2)中，当配重块的待加载位置超出有效调整范围，或者待加载的配重块质 量超出有效组合范围时，根据下式进行等效：Mu是需要加载的理论配重块质量，Mu'是径向位置等效移动后所需加载的配重块质量，L是配重块加载的理论径向位置，L'是等效移动后配重块的实际加载径向位置。
【专利摘要】本发明公开了一种轮胎动平衡试验机系统不平衡量的动态补偿轮辋及方法，本发明解决了轮胎动平衡试验机较大的系统不平衡量影响其测试精度和分辨率，偏心补偿算法和操作仅用于解算系统不平衡质量，并不具备真正补偿系统不平衡量的功能，目前的部分补偿装置不仅对原有结构要求较大改动，而且配重校正面与测量校正面不一致的问题，通过在轮辋的正交方向上设有4个带刻线的T型槽，且配备配重块，每组配重块均为一对和正交T型槽尺寸匹配的T型螺栓-螺母副结构。通过已知质量的配重块的移动组合，可将系统不平衡量降至理想范围，有效提高了设备的检测精度。
【IPC分类】G01M1/38, G01M1/02
【公开号】CN105115666
【申请号】CN201510454813
【发明人】冯显英, 李沛刚, 杨静芳
【申请人】山东大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月29日