车轮作为连接地面与车体之间的重要部件,车轮高速旋转时,由于受到不平衡离心力的作用,导致车轮产生周期性的上下跳动和横向摆振。特别是动平衡失效时,车辆更难以驾驶,其安全性随之降低。车轮动平衡问题引起人们越来越多的关注,对车轮进行动平衡测试与校正具有重要意义。目前,国内用于检测车轮动平衡设备的测量系统是主要利用单片机完成分析处理工作。由于单片机性能的限制,该类型测量设备存在运算处理能力和扩展性有限、测试精度不够高等问题。虚拟仪器技术在测控领域应用越来越广泛,以软件为核心完成信号采集和分析处理工作,可减少硬件测试仪器的数量,提高开发效率。本文以车轮动平衡测试技术为研究点,在总结国内外动平衡测试研究现状的基础上,借助计算机强大的运算处理能力将虚拟仪器技术应用于车轮动平衡关键技术开发。简要阐述转子动平衡基本理论,在此基础上深入研究车轮动平衡理论和方法。根据理论力学空间力系分解原理,详细推导出两面平衡原理。通过建立车轮-机械支承系统两自由度动力学(平动、摆动)模型,分析支承系统在不平衡离心力作用下的振动响应,确定车轮动不平衡量的平面分离方程。针对车轮动平衡测试信号的特点,基于数据采集卡的计数器功能完成转速的测量,采用互相分析法实现振动信号特征参数的提取。结合影响系数标定法,提出双面影响系数法完成了车轮动不平衡量与左右支承处振动信号幅值间的参数标定。基于美国NI公司的PXI系统搭建硬件测试平台,并对数据采集板卡、测振传感器进行选型。采用Labview进行车轮动平衡测试应用软件的开发,编程实现参数设置、信号采集、数据分析处理以及数据管理等模块。在试验台上进行车轮动平衡实验,验证系统的有效性。