ホイールバランスその２

自動車用ホイールの位置決めはセンターボアですることになっているのですが、アフターマーケットのホイールの場合、センターボア径がハブ側と合っていないので、テーパナットで位置決めをするというおかしな状態になっています。（機械工学の基本として、ボルトを位置決めに使ってはいけません）

さて、位置決め方式はとりあえずおいといて、今日は位置決めがズレたときの影響を計算してみます。
タイヤとホイールの合計質量をｍ（ｋｇ）、ホイールセンタズレをｒ（ｍｍ）とします。
ここで言うホイールセンタとは、バランス取りをしたときの回転中心のことです。

このときのアンバランスにより発生する力Ｆ（Ｎ）は昨日と同じで

Ｆ＝ｍ × ｒ × ω＾２

昨日はちゃんと計算しましたが、今回はその他のアンバランスとの影響比較をします。
例題として昨日計算をしたバランス修正用オモリと比較をしてみましょう。

１）タイヤ＋ホイール質量：１５ｋｇ（＝１５０００ｇ）、ホイールセンタのズレ量：０．１ｍｍ　のアンバランス
２）リム半径３００ｍｍに貼っていた２０ｇのオモリが取れたときのアンバランス

アンバランスの式を見てみると、角速度の項目でω＾２というのがあるのですが、同じ回転数で回っているときはどちらも同じ値になるので、同じ回転数で回る物同士のアンバランス比較をするときは計算を省略します。

したがって１）の場合は
１５０００ｇ×０．１ｍｍ＝１５００ｇ・ｍｍのアンバランス
２）の場合は
２０ｇ×３００ｍｍ＝６０００ｇ・ｍｍのアンバランス

ホイールセンタが０．１ｍｍズレると２０ｇのオモリが取れたときの２５％のアンバランスが発生することになります。
昨日書いたようにオモリの場合±５ｇくらいなら影響がほとんど感じられないのでホイールセンタズレも０．１ｍｍくらいなら影響はないと考えられます。

ホイールの脱着を繰り返していると、０．２～０．３ｍｍくらいは普通にズレている気もするのですが、ホイールの脱着後にステアリングシミーが発生したことはないので、意外にズレないのかもしれません。


ところで、クランクシャフトのバランス取りをしてくれる加工屋さんがいますが、アンバランスの単位が”ｇ”なのは間違いです。
正しくは、アンバランスを修正する部分での質量を示す必要があるので、半径○○ｍｍ上で△ｇのアンバランスがある。と言わなければなければなりません。（実際はさらに軸方向も重要です）

仮にアンバランスによる力を示しているのであれば、○○ｒｐｍで回転させたときのアンバランスは△ｇｆだった。と言う必要があります。

この辺をきちんと書かずに、「当社では、アンバランスを０．０１ｇ以下に修正します！」などとエラそうに書いているお店はアンバランスについて理解できていないので、バランス修正をお願いするのは止めた方がいいと思います。