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Bilanciamento del pneumatico

L’equilibrio dinamico richiede che un asse principale del momento di inerzia del pneumatico sia allineato con l’asse su cui ruota il pneumatico, di solito l’asse su cui è montato. Nella fabbrica di pneumatici, il pneumatico e la ruota sono montati su una ruota di prova della macchina di bilanciamento, l’assemblaggio viene ruotato a 100 giri / min (da 10 a 15 mph con sensori ad alta sensibilità recenti) o superiore, 300 giri / min (da 55 a 60 mph con i tipici sensori a bassa sensibilità) e le forze di squilibrio Queste forze sono risolte in valori statici e di coppia per i piani interno ed esterno della ruota e confrontate con la tolleranza di squilibrio (i limiti massimi consentiti di produzione). Se il pneumatico non è controllato, ha il potenziale di causare vibrazioni nella sospensione del veicolo su cui è montato. Nei negozi al dettaglio di pneumatici, i gruppi pneumatici / ruote vengono controllati su un bilanciatore di rotazione, che determina la quantità e l’angolo di squilibrio. I pesi di bilanciamento vengono quindi montati sulle flange esterne e interne della ruota.

Sebbene l’equilibrio dinamico sia teoricamente migliore dell’equilibrio statico, poiché sia gli squilibri dinamici che statici possono essere misurati e corretti, la sua efficacia è contestata a causa della natura flessibile della gomma. Un pneumatico in un filatoio libero non può sperimentare la stessa distorsione centrifuga, distorsione di calore, né peso e camber che sarebbe su un veicolo. Il bilanciamento dinamico può quindi creare nuovi squilibri non intenzionali.

Il bilanciamento dinamico ha tradizionalmente richiesto la rimozione della ruota dal veicolo, ma i sensori installati nelle auto moderne, come per i freni antibloccaggio, potrebbero consentire di stimare lo squilibrio durante la guida.

La fisica del bilanciamento dinamicomodifica

Ad una prima approssimazione, che trascura le deformazioni a causa della sua elasticità, la ruota è un rotore rigido che è costretto a ruotare attorno al suo asse. Se un asse principale del momento d’inerzia della ruota non è allineato con l’asse, a causa di una distribuzione asimmetrica della massa, allora una coppia esterna, perpendicolare all’asse, è necessaria per forzare la ruota a ruotare attorno all’asse. Questa coppia aggiuntiva deve essere fornita dall’asse e il suo orientamento ruota continuamente con la ruota. La reazione a questa coppia, secondo la Terza Legge di Newton, viene applicata all’asse, che lo trasferisce alla sospensione e può farlo vibrare. I tecnici automobilistici possono ridurre questa vibrazione ad un livello accettabile quando bilanciano la ruota aggiungendo piccole masse ai cerchioni interni ed esterni che portano l’asse principale in allineamento con l’asse.