JJF 1840-2020 轮胎动平衡试验机校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 4 02 0 2 0轮胎动平衡试验机校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rT y r eD y n a m i cB a l a n c i n gM a c h i n e s 2 0 2 0-0 7-0 2发布2 0 2 1-0 1-0 2实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布轮胎动平衡试验机校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rT y r eD y n a m i cB a l a n
2、c i n gM a c h i n e sJ J F1 8 4 02 0 2 0 归 口 单 位:全国振动冲击转速计量技术委员会 主要起草单位:软控股份有限公司双星集团有限责任公司万力轮胎股份有限公司北京橡胶工业研究设计院有限公司 参加起草单位:中策橡胶集团有限公司风神轮胎股份有限公司三角轮胎股份有限公司中国合格评定国家认可中心 本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释J J F1 8 4 02 0 2 0本规范主要起草人:于明进(软控股份有限公司)张春颖(双星集团有限责任公司)李国华(万力轮胎股份有限公司)王希光(北京橡胶工业研究设计院有限公司)参加起草人:汪群锋(中策橡胶集团有限
3、公司)王黎黎(风神轮胎股份有限公司)王博刚(三角轮胎股份有限公司)张友稳(中国合格评定国家认可中心)J J F1 8 4 02 0 2 0目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 静不平衡量(1)3.2 静不平衡质量(1)3.3 动不平衡量(2)3.4 力偶不平衡量(2)3.5 单边力偶不平衡质量(2)3.6 校正面不平衡质量(2)3.7 面分离比(3)4 概述(3)5 计量特性(4)5.1 试验转速(4)5.2 试验气压(4)5.3 不平衡质量(4)5.4 面分离比(4)5.5 重点(或轻点)标识角度(4)5.6 试验机不卸胎测量重复性(4)5.7 试验机
4、卸胎测量重现性(5)6 校准条件(5)6.1 环境条件(5)6.2 测量标准及其他设备(5)7 校准项目和校准方法(5)7.1 试验转速的校准(5)7.2 试验气压的校准(6)7.3 不平衡质量的校准(6)7.4 面分离比的校准(6)7.5 重点(或轻点)标识角度的校准(7)7.6 试验机不卸胎测量重复性的校准(7)7.7 试验机卸胎测量重现性的校准(8)8 校准结果表达(8)9 复校时间间隔(8)附录A 利用等效校准原理校准不平衡质量(9)J J F1 8 4 02 0 2 0附录B 试重(1 0)附录C 轮胎动平衡试验机校准记录(1 1)附录D 校准证书(校准报告)内容(1 5)附录E 不
5、平衡质量校准的不确定度评定示例(1 6)J J F1 8 4 02 0 2 0引 言J J F1 0 0 1 通 用 计 量 术 语 及 定 义、J J F1 0 5 9.1 测 量 不 确 定 度 评 定 与 表 示、J J F1 0 7 1 国家计量校准规范编写规则和G B/T6 3 2 6 轮胎术语及其定义共同构成本规范制定工作的基础性系列标准。编制的 主 要 技 术 参 考 为G B/T1 8 5 0 52 0 1 3 汽 车 轮 胎 动 平 衡 试 验 方 法 和G B/T2 5 1 5 82 0 1 0 轮胎动平衡试验机。本规范为首次发布。J J F1 8 4 02 0 2 0轮胎
6、动平衡试验机校准规范1 范围本规范适用于轿车轮胎、载重汽车轮胎动平衡试验机(以下简称试验机)的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 8 5 0 52 0 1 3 汽车轮胎动平衡试验方法G B/T2 5 1 5 82 0 1 0 轮胎动平衡试验机凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位3.1 静不平衡量 s t a t i cu n b a l a n c ev a l u e轮胎质量乘以质心偏心距的积,单位用gc m表示。注:1 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
7、力,可用式(1)表示如下:Fs=men3 021 0-5(1)式中:Fs 不平衡离心力,N;m 轮胎质量,g;e 质心偏心距,c m;圆周率;n 转速,r/m i n。2 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。G B/T1 8 5 0 52 0 1 3,3.23.2 静不平衡质量 s t a t i cu n b a l a n c em a s s静不平衡量除以校正半径,单位用g表示。注:静不平衡质量用式(2)表示:ms=(me)/R(2)式中:ms 静不平衡质量,g;m 轮胎质量,g;e 质心偏心距,c m;R 校正半径,c m。G B/T1 8 5 0 52
8、0 1 3,3.31J J F1 8 4 02 0 2 03.3 动不平衡量 d y n a m i cu n b a l a n c ev a l u e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gc m2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)s i nn3 021 0-7(3)式中:s i n 当很小且用弧度表示时,s i n;M 不平衡力矩,Nm;Ia 轴向惯量,gc m2;Id 径向惯量,gc m2;主惯性轴线与轮轴中心线之间的夹角,();圆周率;n 转
9、速,r/m i n。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。G B/T1 8 5 0 52 0 1 3,3.43.4 力偶不平衡量 c o u p l eu n b a l a n c ev a l u e动不平衡量除以校正面间距,单位用gc m表示。G B/T1 8 5 0 52 0 1 3,3.53.5 单边力偶不平衡质量 c o u p l eu n b a l a n c em a s so f e a c hs i d e力偶不平衡量除以校正半径,单位用g表示。G B/T1 8 5 0 52 0 1 3,3.63.6 校正面不平衡质量 c o m
10、 p e n s a t i n gs i d eu n b a l a n c em a s s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。按式(4)计算上校正面不平衡质量,按式(5)计算下校正面不平衡质量。2J J F1 8 4 02 0 2 0图1 校正面不平衡质量的合成 mu上校正面不平衡质量,g;m1下校正面不平衡质量,g;ms静不平衡质量,g;mc单边力偶不平衡质量,g;R校正半径,c m;Us静不平衡量,gc m;Uc力偶不平衡量,gc
11、 m;s静不平衡的重点位置角,();c力偶不平衡的重点位置角,();u上校正面的重点位置角,()mu=Us2R 2+UcR 2-UsR UcR c o s1 8 0-s+c()12(4)m1=Us2R 2+UcR 2-UsR UcR c o ss-c()12(5)G B/T1 8 5 0 52 0 1 3,3.1 03.7 面分离比 c o m p e n s a t i n gs i d es e p a r a t i o nr a t i o校正面不平衡质量之间的干扰比。4 概述试验机用于对轿车轮胎、载重汽车轮胎的动平衡性能进行检测,并根据检测结果将轮胎进行标识和分级。试验机主要由轮胎润
12、滑装置、输送装置、测试装置、标识装置等组成。试验机工作原理:轮胎自动输送、润滑并装卡、充气后,以一定的转速转动轮胎,通过测量轮胎旋转时的不平衡离心力和力矩,测得轮胎的不平衡质量和重点(或轻点)位置角。试验机原理结构示意图见图2。3J J F1 8 4 02 0 2 0图2 轮胎动平衡试验机原理结构示意图5 计量特性5.1 试验转速5.1.1 试验转速最大允许误差:0.5%。5.1.2 试验转速变动性在1m i n内不超过2r/m i n。5.2 试验气压试验气压最大允许误差:1 0k P a。5.3 不平衡质量5.3.1 静不平衡质量示值最大允许误差:m2%。5.3.2 力偶不平衡质量示值最大
13、允许误差:m4%。5.3.3 校正面不平衡质量示值最大允许误差:m4%。注:m为试重质量。5.4 面分离比试验机上下校正面分离比4%。5.5 重点(或轻点)标识角度轿车/轻型载重汽车轮胎系列试验机,最大允许误差:5;载重汽车轮胎系列试验机,最大允许误差:7.5。5.6 试验机不卸胎测量重复性轿车/轻型载重汽车轮胎系列试验机静不平衡质量、力偶不平衡质量、上下校正面不平衡质量重复性测量的标准偏差:M0.0 0 5%(当M2 0k g时)或1g(当M2 0k g时)。载重汽车轮胎系列试验机静不平衡质量、力偶不平衡质量、上下校正面不平衡质量4J J F1 8 4 02 0 2 0重复性测量的标准偏差:
14、M 0.0 0 5%(当M 5 0k g时)或 2.5g(当M 5 0k g时)。注:M为校准时使用的标准测试轮胎质量。5.7 试验机卸胎测量重现性轿车/轻型载重汽车轮胎系列试验机静不平衡质量、力偶不平衡质量、上下校正面不平衡质量重现性测量的标准偏差:M0.0 1%(当M2 0k g时)或2g(当M2 0k g时);载重汽车轮胎系列试验机静不平衡质量、力偶不平衡质量、上下校正面不平衡质量重现性测量的标准偏差:M0.0 1%(当M5 0k g时)或5g(当M5 0k g时)。注:以上所有的技术参数不作为合格性判别的依据。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 温度:54 0。6.1.2 相对湿度
15、:9 0%。6.1.3 电源电压波动量不应超过额定值的1 0%,校准现场周围应无强烈的振动源和高频信号干扰。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 转速表,准确度等级:0.1级。6.2.2 秒表,分度值:0.1s。6.2.3 压力表,准确度等级:0.2 5级。6.2.4 电子天平,分辨力0.0 1g。6.2.6 试重(试重要求见附录B)。6.2.7 万能角度尺,最大允许误差:3 0。6.2.8 标准测试轮胎,应符合国内相关标准的要求。注:标准测试轮胎是在评估系统中用作基准的一组专用试验轮胎。为了最大限度地减小其变化量,这些轮胎具有严格受控的设计特性,根据相关标准进行生产、控制和存储。7 校准项目
16、和校准方法7.1 试验转速的校准7.1.1 试验转速误差以试验转速启动试验机,保持转速3 0s后用转速表测量试验转速。记录转速表测量的转速值。重复测量3次,按式(6)计算试验转速相对误差。(n)=n-nini1 0 0%(6)式中:(n)试验转速相对误差;n 试验转速设定值,r/m i n;ni 转速表3次测量值的算术平均值,r/m i n。5J J F1 8 4 02 0 2 07.1.2 试验转速变动性以试验转速启动试验机,保持转速3 0s后用转速表测量试验转速。每2 0s记录一次转速表读数,记录3次,按式(7)计算速度变动性。nb=nm a x-nm i n(7)式中:nb 速度变动性,
17、r/m i n;nm a x 3次记录读数中的最大值,r/m i n;nm i n 3次记录读数中的最小值,r/m i n。7.2 试验气压的校准将轮胎安装在试验机上并充气,按试验轮胎类型调整试验气压,保压3 0s后用压力表测量,然后放气再充气,重复测量3次,按式(8)计算试验气压误差。p=p0-pi(8)式中:p 试验气压误差,k P a;p0 试验气压设定值,k P a;pi 压力表3次测量值的算术平均值,k P a。7.3 不平衡质量的校准在试验机验证工作模式或标定工作模式下,按各不平衡量的原理不同,分别按不同位置组合将试重安装在试验轮辋相应的预留位置进行等效校准,等效校准的方法见附录A
18、。启动试验机,分别测量因安装试重所产生的静不平衡质量、力偶不平衡质量、上校正面不平衡质量和下校正面不平衡质量,记录试验机上各不平衡质量示值,各类型试验机安装试重质量点按表2要求进行,每个质量点重复测量3次,按式(9)计算各参数不平衡质量示值误差。i=mi-m(9)式中:i 试验机不平衡示值误差,g;mi 试验机3次测量不平衡质量示值的算术平均值,g;m 试重质量,g。表2 试验机施加试重质量试验机类型试重质量轿车轮胎动平衡试验机3 0g 26 0g 29 0g 21 2 0g 21 5 0g 2载重轮胎动平衡试验机8 0g 21 6 0g 22 4 0g 23 2 0g 24 0 0g 2 注
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