Vyvažování klikového hřídele se setrvačníkem. Vyvažování kardanového hřídele

Hřídel - část strojů a mechanismů určená k přenosu točivého momentu podél jeho podélné osy. Nejběžnější jsou hřídele smontované s oběžnými koly, řemenicemi, řetězovými koly atd. instalovanými na nich.

Jako každý jiný mechanická část hřídel může být nesprávně instalována v ložiskových podpěrách, mít nehomogenity v hustotě materiálu, porušení geometrie výroby a nedostatečně přesné lícování dílů, které se s ní otáčejí atd. V důsledku výše uvedených důvodů se objevují nevyvážené hmoty v rotující hřídel, což způsobuje nízkofrekvenční vibrace hřídele. Tyto vibrace mohou být tak významné, že mohou vést k ohnutí hřídele a úplné destrukci ložiskových sestav a dalších strojních součástí. Proto je tak důležité vyrovnat vliv nevyvážených hmot provedením postupu vyvažování hřídele.

Již dříve jsme zvažovali typy nevyváženosti rotoru a odpovídající typy vyvážení - statické a dynamické. Bylo poznamenáno, že přesnost dynamického vyvážení je řádově vyšší než přesnost statického vyvážení a že u rotorů, jejichž průměr je mnohem větší než délka (řemenice, oběžná kola, řetězová kola), lze omezit pouze statické vyvážení.

U hřídelových sestav (například hřídel s oběžným kolem) je ve většině případů možné omezit se na statické vyvážení oběžného kola a dynamické vyvažování montáž hřídelí na stroji a/nebo ve vlastních podpěrách. Ve skutečnosti je dokonale vyvážená sestava hřídele hřídel se samostatně vyváženými částmi, poté vyvážená jako sestava na stroji a nakonec vyvážená ve vlastních podpěrách.

Podle statistik firmy BALTECH, uznávaného odborníka v oblasti vyvažování, správné vyvážení hřídelí točivých strojů zvyšuje životnost oběžných kol a oběžných kol o 23%-100% a také zvyšuje jejich užitečný výkon o 10%. -25 %.

Vyvažovací hřídele ve vlastních ložiskách musí být svěřeny odborníkům technická služba"BALTECH", vyzbrojený nejmodernějšími vyvažovacími nástroji - mobilními soupravami "PROTON-Balance-II" a BALTECH VP-3470 a programem vícerovinového vyvažování BALTECH-Balance.

Hlavním výrobním směrem firmy BALTECH je výroba moderních předrezonančních strojů pro horizontální, vertikální a automatický typ pro rotory různých konfigurací, hmotností a rozměrů. Podívejme se podrobněji na možnosti vyvažovacích strojů "BALTECH" na příkladu vertikály vyvažovací strojřada BALTECH VBM-7200.

Vyvažovací stroje řady BALTECH VBM-7200 jsou určeny pro jedno- nebo dvou-rovinné vyvažování hřídelů a dílů (oběžná kola, řemenice, kotouče atd.) bez hřídelových čepů. Ve vztahu k našemu případu vyvažování hřídele jsou na těchto strojích vyváženy i řezné nástroje a kazety.

Postup vyvažování hřídele trvá jen několik minut a zahrnuje:

• Zadání geometrických parametrů vyváženého hřídele;
• Uvedení vyvažovacího hřídele do rotace a převzetí automaticky vypočítaných údajů o velikosti a montážním úhlu korekčního závaží.
• Montáž / demontáž korekční hmoty.

Podotýkáme zejména, že vysoká rychlost a přesnosti měření je dosaženo použitím programu BALTECH-Balance, jehož standardní funkčnost umožňuje vícerovinné (až 4 roviny) a vícebodové (až 16 bodů) vyvažování pomocí přístrojů pro měření amplitudy a fáze vibrací libovolného výrobce.

Abych se dostal hluboko teoretické znalosti a odborně zvládnout dovednosti práce s vyvažovacími stroji a zařízeními „BALTECH“, doporučujeme přihlásit se na další Kurz TOR-102 „Dynamické vyvažování“ v tréninkové centrum společnost BALTECH.

Vyrovnávání kardanový hřídel lze provést jak vlastníma rukama, tak na čerpací stanici. V prvním případě to vyžaduje použití speciální nástroje a materiály - závaží a límce. Je však lepší svěřit vyvažování pracovníkům čerpací stanice, protože ručně nelze přesně vypočítat hmotnost vyvažovače a místo jeho instalace. Existuje několik „lidových“ metod vyvažování, o kterých budeme hovořit později.

Příznaky a příčiny nerovnováhy

Hlavním znakem výskytu nerovnováhy v kardanové hřídeli automobilu je vzhled vibrací celé tělo stroje. Zároveň se zvyšuje se zvyšující se rychlostí pohybu a v závislosti na stupni nerovnováhy se může projevit jak již při rychlosti 60-70 km / h, tak i více než 100 kilometrů za hodinu. Je to důsledek toho, že při rotaci hřídele se posouvá její těžiště a z toho plyne odstředivá síla jako by auto „hodilo“ na silnici. Dodatečné znamení kromě vibrací je to i vzhled charakteristický hukot vycházející ze spodní části vozu.

Nevyváženost je velmi škodlivá pro převodovku a podvozek vozu. Proto, když se objeví jeho nejmenší známky, je nutné vyvážit „kardan“ na stroji.

K takovým následkům může vést zanedbání poruchy.

Důvodů tohoto rozpadu je několik. Mezi nimi:

• normální oblečení a roztrhané díly pro dlouhodobý provoz;
• mechanické deformace způsobené nárazy nebo nadměrným zatížením;
• výrobní vady;
• velké mezery mezi samostatné prvky hřídel (v případě, že není pevná).

Vibrace pociťované v kabině nemusí pocházet z hnacího hřídele, ale z nevyvážených kol.

Bez ohledu na příčinu, když se objeví výše popsané příznaky, je nutné zkontrolovat nerovnováhu. Opravy lze provádět i ve vlastní garáži.

Jak vyvážit gimbal doma

Popišme si proces vyvažování kardanu vlastníma rukama známou metodou „dědečka“. Není to těžké, ale jeho dokončení může chvíli trvat. hodně času. Určitě budete potřebovat pozorovací otvor, na kterém musíte auto nejprve projet. Budete také potřebovat nějaké závaží. různé masy používá se při vyvažování kol. Případně můžete místo závaží použít elektrody nařezané na kousky ze svařování.

Primitivní závaží pro vyvážení kardanu doma

Algoritmus práce bude následující:

1. Délka kardanové hřídele je podmíněně rozdělena na 4 stejné části v příčné rovině (může být více částí, vše závisí na amplitudě vibrací a přání majitele vozu strávit na tom spoustu času a úsilí ).
2. Na povrch prvního dílu kardanu bezpečně, ale s možností další demontáže, připevněte výše zmíněné závaží. K tomu můžete použít kovovou svorku, plastovou kravatu, pásku nebo jiné podobné zařízení. Místo závaží lze použít elektrody, kterých lze pod svorku umístit několik kusů najednou. S ubýváním hmoty se jejich počet snižuje (nebo naopak s přibývajícím přibývají).
3. Další je testování. Chcete-li to provést, jeďte autem do rovná cesta a analyzujte, zda se vibrace snížily.
4. Pokud se nic nezměnilo, musíte se vrátit do garáže a znovu zvážit náklad na další segment kardanu. Poté opakujte testování.

Montáž závaží na kardan

Položky 2, 3 a 4 z výše uvedeného seznamu je třeba dodržovat, dokud nenajdete na kardanový hřídel oblast, kde váha snižuje vibrace. Dále, podobně empiricky, je nutné určit hmotnost závaží. Ideálně při správném výběru vibrace by měly být pryč. vůbec.

Konečné vyvážení „kardanu“ vlastníma rukama spočívá v pevném upevnění zvolené hmotnosti. K tomu je žádoucí použít elektrické svařování. Pokud jej nemáte, můžete v extrémních případech použít oblíbený nástroj zvaný „svařování za studena“ nebo jej dobře utáhnout kovovou svorkou (například instalatérství).

Vyvažování hnacího hřídele doma

Existuje další, i když méně účinná metoda diagnostika. V souladu s ním je nutné demontujte hřídel vrtule z auta. Poté musíte najít nebo zvednout rovnou plochu (nejlépe dokonale vodorovnou). Na něm jsou umístěny dva ocelové rohy nebo kanály (jejich velikost není důležitá) ve vzdálenosti o něco menší, než je délka kardanové hřídele.

Poté se na ně položí samotný "kardan". Pokud je ohnutý nebo deformovaný, pak se jeho těžiště posune. Podle toho se v tomto případě posune a stane se tak, že jeho těžší část bude dole. To bude pro majitele vozu jasným ukazatelem, ve které rovině je nutné hledat nerovnováhu. Další akce podobný předchozímu způsobu. Tzn., že se na kardanovou hřídel připevní závaží a experimentálně se vypočítá místa jejich uchycení a hmotnost. Závaží jsou samozřejmě připojena na opačné straně od toho, kde je posunuto těžiště hřídele.

Další účinnou metodou je použití frekvenčního analyzátoru. Dá se vyrobit ručně. Je však potřeba program, který napodobuje elektronický osciloskop na PC, ukazující úroveň frekvence kmitů, ke kterým dochází při otáčení gimbalu. Můžete to říct z internetu ve veřejné doméně.

K měření zvukových vibrací tedy potřebujete citlivý mikrofon mechanická ochrana(pěnová guma). Pokud tam není, můžete si vyrobit zařízení z reproduktoru středního průměru a kovové tyče, která do něj bude přenášet zvukové vibrace (vlny). K tomu je do středu reproduktoru přivařena matice, do které je vložena kovová tyč. Na výstupy reproduktorů je připájen vodič se zástrčkou, který je připojen k mikrofonnímu vstupu v PC.

1. Hnací náprava vozu je zavěšena, takže se kola mohou volně otáčet.
2. Řidič vozu jej „zrychlí“ na rychlost, při které obvykle dochází k vibracím (obvykle 60 ... 80 km / h, a dává signál osobě, která provádí měření.
3. Pokud používáte citlivý mikrofon, přibližte jej dostatečně blízko k místu označení. Pokud máte reproduktor s kovovou sondou, pak jej musíte nejprve upevnit na místo co nejblíže naneseným značkám. Výsledek je opraven.
4. Podmíněné čtyři značky jsou umístěny na kardanovém hřídeli po obvodu, každých 90 stupňů, a jsou očíslovány.
5. Na jednu ze značek se pomocí pásky nebo svorky připevní zkušební závaží (o hmotnosti 10 ... 30 gramů). Lze také použít přímo šroubové spojení upnout jako závaží.
6. Dále se provedou měření se závažím na každém ze čtyř míst v pořadí s číslováním. Tedy čtyři měření s pohybem nákladu. Výsledky amplitudy kmitání se zaznamenávají na papír nebo počítač.

Umístění nerovnováhy

Výsledkem experimentů budou číselné hodnoty napětí na osciloskopu, které se od sebe liší velikostí. Dále je třeba sestavit schéma na podmíněném měřítku, které by odpovídalo číselným hodnotám. Nakreslí se kružnice se čtyřmi směry odpovídajícími umístění zatížení. Ze středu podél těchto os jsou segmenty vyneseny v podmíněném měřítku podle získaných dat. Poté byste měli graficky rozdělit segmenty 1-3 a 2-4 na polovinu segmenty, které jsou k nim kolmé. Paprsek je nakreslen ze středu kružnice přes průsečík posledních segmentů do průsečíku s kružnicí. Toto bude bod umístění nevyváženosti, který je třeba kompenzovat (viz obrázek).

Požadovaný bod pro umístění kompenzačního závaží bude na diametrálně opačném konci. Pokud jde o hmotnost závaží, vypočítá se podle vzorce:

• hmotnost nevyváženosti - požadovaná hodnota hmotnosti zjištěné nevyváženosti;
• úroveň vibrací bez zkušebního závaží - hodnota napětí podle osciloskopu, změřená před instalací zkušebního závaží na gimbal;
• průměrná hodnota úrovně vibrací - aritmetický průměr mezi čtyřmi měřeními napětí na osciloskopu při instalaci zkušební zátěže na čtyři označené body na kardanu;
• hodnota hmotnosti zkušební zátěže - hodnota hmotnosti stanovené experimentální zátěže v gramech;
• 1,1 - korekční faktor.

Obvykle je hmotnost zjištěné nerovnováhy 10 ... 30 gramů. Pokud se vám z nějakého důvodu nepodařilo přesně vypočítat hmotnost nerovnováhy, můžete ji nastavit experimentálně. Hlavní věc je znát místo instalace a upravit hodnotu hmotnosti během jízdy.

Jak však ukazuje praxe, samovyvažování kardanového hřídele pomocí výše popsaného způsobu odstraňuje problém pouze částečně. S vozem se dá ještě dlouho jezdit bez výraznějších vibrací. Úplně se ho ale zbavit nebude možné. Spolupracovat s ním tedy budou i další části převodovky a podvozku. A to negativně ovlivňuje jejich výkon a zdroje. Proto i po samovyvážení musíte s tímto problémem kontaktovat servisní stanici.

Technologická metoda opravy

Kardanový vyvažovací stroj

Ale pokud vám v takovém případě není líto 5 000 rublů, to je přesně cena za vyvážení hřídele v dílně, pak doporučujeme jít ke specialistům. Provádění diagnostiky v opravnách zahrnuje použití speciálního stojanu pro dynamické vyvažování. Za tímto účelem se kardanový hřídel demontuje ze stroje a namontuje se na něj. Zařízení obsahuje několik senzorů a tzv. ovládacích ploch. Pokud je hřídel nevyvážená, tak se při otáčení dotkne svým povrchem zmíněných prvků. Takto se analyzuje geometrie a její zakřivení. Všechny informace se zobrazují na monitoru.

Výkon opravárenské práce lze provést různými způsoby:

• Montáž vyvažovacích desek přímo na povrch kardanové hřídele. Zároveň je přesně vypočítána jejich hmotnost a místo instalace počítačový program. A jsou upevněny pomocí továrního svařování.
• Vyvažování kardanu na soustruhu. Tato metoda se používá v případě značné škody geometrie prvku. Ve skutečnosti je v tomto případě často nutné odstranit určitou vrstvu kovu, což nevyhnutelně vede ke snížení pevnosti hřídele a zvýšení zatížení na něm v normálních provozních režimech.

Podobný vyvažovací stroj kardanové hřídele nebude to fungovat vlastníma rukama, protože je to velmi složité. Bez jeho použití však nelze provést kvalitní a spolehlivé vyvážení.

Výsledek

Kardan je docela možné vyvážit sami doma. Je však třeba si uvědomit, že není možné samostatně zvolit ideální hmotnost protizávaží a místo jeho instalace. Proto vlastní oprava možné pouze v případě drobných vibrací nebo jako dočasný způsob, jak se jich zbavit. Ideálně je třeba zajít do servisu, kde kardan vyváží na speciálním stroji.

Pro ideálně vyvážený motor se musí osa setrvačnosti rotoru shodovat s osou otáčení. Ale poměrně často během provozu jednotky dochází k nerovnováze, existují cizí hluk a zvýšené vibrace. Tyto znaky naznačují potřebu vyvažovacího postupu pro elektromotor.

Rotor motoru je složitá konstrukce skládající se z několika prvků. Každý z nich je obdařen svou hustotou, pravděpodobnými mikrodefekty a různými odchylkami. To vše může způsobit nerovnováhu, jejíž hodnota může dosáhnout kritických ukazatelů. Pak se vyvážení elektromotoru stává jedinou podmínkou prodloužení životnosti agregátu.

Rotor motoru nebo kotva mohou být vyváženy dvěma způsoby:

v dynamickém režimu

ve statickém režimu.

Setrvačné síly vznikající při rotaci rotoru a setrvačné momenty sil vyvolané nevyvážeností závisí na úhlové rychlosti. Na základě toho se u elektromotorů s tichým chodem používá vyvážení ve statickém režimu a vysokorychlostní agregáty jsou vyváženy v režimu dynamickém.

Statické vyvažování má několik nevýhod, včetně: trvání procedury, velký počet měření a výpočty. Ale hlavní nevýhodou vyvážení elektromotoru ve statickém režimu je nedostatečně přesné snížení indexu nevyváženosti.

Profesionálové však vědí, jak provádět vyvažování s maximální přesností, proto se v případě potřeby takového postupu doporučuje kontaktovat zkušené odborníky ve svém oboru.

Naše firma provádí kvalitní vyvážení všech typů elektromotorů. Poskytujeme služby pro rozumné ceny a v co nejkratším čase. Zavolejte na naše telefonní číslo uvedené na stránkách, rádi vám pomůžeme!

Naše schopnosti

Dynamické vyvažování vertikálních a horizontálních rotorů a hřídelů

Balancování ve vlastní podpoře v podniku zákazníka

Balancování na strojích

Diagnostika příčin bránících vyvážení

Identifikace příčin selhání zařízení

Výsledek vyvážení zařízení

Snížení vibrací a zvýšeného zatížení

Delší životnost ložisek, spojek a těsnění

Snížení pravděpodobnosti nouzový východ zařízení mimo provoz

Snížení spotřeby elektřiny

Po vyvážení jsou všechny výsledky sepsány ve formě vyvažovacího protokolu, který odráží název zařízení, třídu přesnosti, geometrické parametry, toleranční pole, stejně jako počáteční a konečnou úroveň nevyváženosti.

Kroky vyvažování

Počáteční měření vibrací

Instalace zkušebního závaží se známou hmotností

Přeměření vibrací

Výpočet korekční hmotnosti a úhlu k instalaci Instalace závaží na rotor (nebo odstranění kovu)

Nové měření vibrací před dosažením výsledku

Naše vyrovnávací videa:

Během provozu elektromotory rotující části, zejména hřídel, mohou mít různé vady a poškození. Může se jednat o vadu hrdla hřídele nebo jeho zakřivení, hřídel se může „prohýbat“ při přílišném utažení plechů rotoru a jiná poškození.

Po provedení jakýchkoliv oprav na elektrických strojích, v bez chyby hřídele jsou vyvážené. Tento postup lze provést ve statickém nebo dynamickém režimu. U pomaloběžných strojů se obvykle provádí statické vyvažování a na jednotkách s vysoké hodnocení zdvih - dynamické vyvažování.

Pro vyvažování se používají speciální stroje, ve kterých je uložen hřídel motoru. Práce je poměrně časově náročná a zodpovědná, takže je nepravděpodobné, že ji bude možné provést samostatně. Je lepší svěřit tento úkol odborníkům, kteří mají dostatečné zkušenosti a dovednosti při provádění postupu.

Pro statické vyvažování se používá speciální stroj s hranoly upevněnými na nosné konstrukci. Hřídel se položí na pracovní plochy hranolů, poté se určí umístění zatížení na jednom konci dílu pro vyvážení. Tím se eliminuje statická nerovnováha. Poté se hřídel vyváží podle stanovených pravidel.

Při dynamickém vyvažování jsou na dvou koncích hřídele instalována vyvažovací závaží. Vysokorychlostní hřídele mají na každém konci vlastní házení, které je způsobeno nevyvážeností. Dále master provádí vyvážení do maximálního snížení nerovnováhy.

Naše společnost provádí služby pro vyvažování hřídelí elektromotorů všech typů. Odvádíme kvalitní práci, rychle a levně! Pokud potřebujete provést vyvážení, zavolejte našim specialistům, rádi zodpoví všechny vaše dotazy!

Vyvážení ventilace motoru

Dynamické vyvažování motorového ventilačního systému je jednou z mnoha operací prováděných k dalšímu nepřetržitý provoz otočný mechanismus. Takové vyvažování se provádí buď na speciálních vyvažovacích strojích nebo na vlastních uloženích motoru.

Proč se provádí vyvážení ventilace?

Všechny rotační mechanismy, stejně jako jejich prvky samostatně, podléhají vyvážení. Při nekvalitním vyvážení může motor začít vibrovat, vydávat hluk, ztrácet výkon, zvyšovat spotřebu elektřiny nebo paliva. To vede k selhání jednotlivých částí elektromotoru nebo jeho celku.

Dojde-li v rotujícím systému k asymetrii (posun osy rotace) nebo, jinými slovy k nerovnováze, okamžitě nastanou problémy v důsledku zvýšení vibrací. Čím vyšší je rychlost otáčení, tím výraznější jsou projevy nerovnováhy.

Službu - "vyvážení ventilačního systému", zajišťuje naše společnost! V našem státě jsou schopni tento úkol rychle a efektivně provést pouze vysoce kvalifikovaní odborníci.

Pokud chcete za opravu elektromotorů platit co nejméně, pak musíte dodržovat provozní řád těchto zařízení:

* Ventilace vyváženého motoru musí být provedena včas;

* Neustále sledujte stav zařízení;

* Elektromotor musí být provozován s parametry odpovídajícími technickému pasu jednotky;

* Zvýšené vibrační jevy vedou k dodatečnému zatížení celého motoru nebo jeho jednotlivých částí.

Pokud potřebujete vyvážení ventilačního systému elektromotoru, vytočte telefonní číslo uvedené na našem webu. splníme tato práce kvalitativně a včas a motor po vyvážení ventilace bude správně fungovat po mnoho let!

Vyvažování rotujících dílů

Naše organizace se zabývá dynamickým vyvažováním vzduchotechnických systémů, kotev motorů, řemenic, hřídelí, oběžných kol a dalších rotačních dílů jak na jejich podpěrách, tak na vyvažovacích strojích.

K čemu je vyvážení?

Vyvažování je původní slovo jak pro automobil, tak pro jakékoli jiné zařízení s rotujícími částmi. Této operaci jsou vystaveny všechny rotující části. Setrvačník, klikový hřídel, spojka, kardanové hřídele, kola, řemenice, ventilátory atd. Nevypisujte vše. A tady stojí za to podvádět, protože nerovnováha se okamžitě ohlásí dusivě vyčerpávajícím třesem, vibracemi, zvuky, rychlé opotřebení ložisek, ztrátový výkon, zvýšený příkon nebo spotřeba paliva atd.. Což vede k předčasné opotřebení a rozbití jiných částí a v některých případech i celého zařízení.

Pokud je rotační systém byť jen mírně asymetrický, dochází k nerovnováze. Vyplatí se mírně posunout osu rotace ze středu dílu nebo udělat tento díl i o zlomek milimetru nekruhový (nebo jednoduše nestejnoměrný v hustotě) - nerovnováha s třesením, vibracemi a opotřebením je správná tam. Projevuje se však zvýšením rychlosti otáčení. Například: při rychlosti 100 km/h a nevyváženosti 15–20 g na 14palcovém kole bude zatížení disku podobné, jako když do něj udeříte tříkilogramovým kladivem s frekvencí 800krát za minuta.

A tak závěr!

1. Pokud chcete za opravy platit stále méně často, dodržujte provozní řád průmyslové vybavení. Získejte správnou rovnováhu.

2. Zařízení musí být v dobrém provozním stavu a parametry jeho provozu musí odpovídat technické listy. Rotující součásti stroje (hřídele, řemenice, ventilátory atd.) musí být vyváženy jako ve formě jednotlivé díly, stejně jako ve sbírce.

3. Vibrace dílů způsobují dodatečné zatížení samotného dílu a dílů s ním spojených.

GOST 12.2.003-91 SSBT. Výrobní zařízení. Obecné požadavky bezpečnostní

1.1. Výrobní zařízení by měla zajistit bezpečnost pracovníků při instalaci (demontáži), uvádění do provozu a provozu, a to jak v případě autonomního použití, tak v rámci technologických celků, při dodržení požadavků (podmínek, pravidel) stanovených provozní dokumentací.

Poznámka. Provoz zahrnuje obecný případ zamýšlené použití, Údržba a opravy, přeprava a skladování.

2.1.2. Konstrukce výrobního zařízení musí ve všech zamýšlených režimech provozu vyloučit zatížení dílů a montážních celků, které může způsobit poškození, které představuje nebezpečí pro pracovníky.

2.1.11. Návrh výrobního zařízení napájeného elektrickou energií musí obsahovat zařízení (prostředky) k zajištění elektrické bezpečnosti.

2.1.13. Výrobní zařízení, které je zdrojem hluku, ultrazvuku a vibrací, musí být navrženo tak, aby hluk, ultrazvuk a vibrace dovnitř stanovené podmínky a provozní režimy nepřekročily přípustné úrovně stanovené normami.

Bohužel problémy s vyvážením klikový hřídel(setrvačník, spojkový koš, tlumič) se v dostupné literatuře prakticky nezveřejňují, a pokud lze něco najít, pak jsou to GOST a vědecká literatura. Pochopení a pochopení toho, co je tam napsáno, však vyžaduje určitou přípravu a přítomnost samotného vyvažovacího stroje. To samozřejmě odrazuje automechaniky od veškeré touhy zabývat se těmito problémy z hlediska Oprava ICE. V tomto krátkém článku se pokusíme obsáhnout problematiku vyvažování z pozice automechanika, aniž bychom se pouštěli do složitých matematických výpočtů a zaměřili se spíše na praktické zkušenosti.

Takže nejvíc často kladené dotazy vznikající při opravě motoru: je nutné vyvažovat po broušení klikového hřídele?

K tomu si ukážeme všechny fáze vyvažování klikového hřídele, které se v naší firmě provádějí při opravách klikového hřídele. Jako příklad si vezměte klikový hřídel motoru MV 603.973. Jedná se o řadový 6 válec dieselový motor. Přípustná nevyváženost výrobce pro tuto hřídel je 100 gmm. Je to hodně nebo málo? Co se stane, když je nerovnováha menší nebo větší než toto číslo? Tyto problémy nebudeme v tomto článku zvažovat, ale popíšeme je později. Můžeme však s jistotou říci, že výrobce tyto údaje nebere ze stropu, ale utrácí dost pokusy najít kompromis mezi platná hodnota nerovnováha pro normální operace motor a výrobní náklady k zajištění této tolerance. Jen pro srovnání výrobcem povolená nevyváženost na klikové hřídeli motor ZMZ 406 360 hmm. Pro snazší představu a pochopení těchto čísel si připomeňme jednoduchý vzorec z kurzu fyziky. Pro rotační pohyb je setrvačná síla:

m– nevyvážená hmotnost, kg;
r je poloměr jeho rotace, m;
w – úhlová rychlost rotace, rad/s;
n– frekvence otáčení, ot./min.

Dosadíme tedy čísla do vzorce a vezmeme rychlost od 1000 do 10 000 ot./min., dostaneme následující:

F1000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x1000 / 30) 2 \u003d 1,1 N

F2000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x2000 / 30) 2 \u003d 4,4 N

F3000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x3000 / 30) 2 \u003d 9,9 N

F4000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x4000 / 30) 2 \u003d 17,55 N

F5000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x5000 / 30) 2 \u003d 27,4 N

F6000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x6000 / 30) 2 \u003d 39,5 N

F7000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x7000 / 30) 2 \u003d 53,8 N

F8000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x8000 / 30) 2 \u003d 70,2 N

F9000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x9000 / 30) 2 \u003d 88,9 N

F10000 \u003d 0,1x 0,001x (3,14x10000 / 30) 2 \u003d 109,7 N

Každý samozřejmě chápe, že tento motor nikdy nedosáhne rychlosti 10 000 otáček za minutu, ale tento jednoduchý výpočet se provádí za účelem „cítit“ čísla a pochopit, jak důležité je vyvážení při zvyšování rychlosti. Jaké předběžné závěry lze vyvodit? Zaprvé jste „cítili“, co je to nevyváženost 100 gmm, a zadruhé jste se přesvědčili, že je to skutečně dostatečně těsná tolerance tento motor a není potřeba tuto toleranci zpřísňovat.

Nyní skoncujeme s čísly a vraťme se konečně k této šachtě. Tato hřídel byla předleštěna a poté k nám přišla na vyvážení. A zde jsou výsledky, které jsme získali při měření nerovnováhy.

Co tato čísla znamenají? Na tomto obrázku vidíme, že nevyváženost v levé rovině je 378 gmm a nevyváženost v pravé rovině je 301 gmm. To znamená, že lze podmíněně předpokládat, že celková nevyváženost na hřídeli je 679 gmm, což je téměř 7krát více než tolerance stanovená výrobcem.

Zde je fotografie této hřídele na stroji:

Nyní samozřejmě ze všeho začnete vinit „pokřivenou“ brusku nebo špatný stroj. Ale vraťme se k jednoduchým výpočtům a pokusme se pochopit, proč se to děje. Pro usnadnění výpočtu budeme brát hmotnost hřídele jako 20 kg (tato hmotnost je velmi blízká pravdě u 6válcové klikové hřídele). Hřídel má zbytkovou nevyváženost 0 hmm (což je naprostá utopie).

A tak nyní bruska vyleštila tuto hřídel na opravnou velikost. Ale při instalaci hřídele posunul osu otáčení od osy setrvačnosti jen o 0,01 mm (pro lepší pochopení - bruska se neshodovala se starou a novou osou otáčení jen o 0,01 mm) a hned jsme má nevyváženost 200 gmm. A pokud uvážíte, že tovární hřídel má vždy nerovnováhu, pak bude obraz ještě horší. Čísla, která jsme dostali, tedy nejsou nijak mimořádná, ale po vybroušení hřídele jsou normou.

A pokud uvážíme, že výrobce ne vždy dodržuje své vlastní tolerance, tak výtky vůči brusce nebo stroji prostě odpadají. Jen teď nestůjte nad bruskou a nepožadujte, aby hřídel obnažil s mikronovou přesností, stejně to nepřinese požadovaný výsledek. Jediným správným východiskem z této situace je povinné vyvážení klikového hřídele po jeho broušení. Tradičně se vyvážení klikové hřídele provádí navrtáním protizávaží (někdy platí, že musíte protizávaží ztížit, ale to je spíše ojedinělý případ).

Zbytková nevyváženost v levé rovině je 7 g a 4 g v pravé rovině. To znamená, že celková nevyváženost na hřídeli je 11 hmm. Taková přesnost byla vytvořena speciálně proto, aby ukázala schopnosti tohoto stroje, a jak nyní chápete, není potřeba tyto požadavky plnit při vyvažování po broušení hřídele. Požadavky výrobce jsou dostatečné. S hřídelí jsme tedy skončili a přirozeně se nabízí otázka, zda je nutné vyvážit přední tlumič (řemenici), setrvačník, spojkový koš. Vraťme se znovu k opravárenské literatuře. Co doporučuje totéž ZMZ např. pro přípustnou nevyváženost těchto dílů? Na přední řemenici s tlumičem 100 gmm, na setrvačníku 150 gmm, na spojkovém koši 100 gmm. Ale je tu velmi důležitá poznámka.

Všechny tyto díly jsou vyváženy odděleně od hřídele (tj. na trnech) a sestava klikového hřídele není v moderních závodech na výrobu motorů vyvažována sériově. To znamená, že chápete, že při instalaci výše uvedených dílů na klikový hřídel se zbytková nevyváženost přirozeně změní, protože shoda os otáčení je téměř nemožná. Níže jsou fotografie vyvážení těchto částí.

Opět, jak ukázala praxe, tyto díly významně přispívají k nevyváženosti klikového hřídele a jak ukázala naše zkušenost, nevyváženost každého z těchto dílů výrazně překračuje tolerance zbytkové nevyváženosti. Takže číslo 150-300 gmm je "norma" pro přední řemenici (tlumič), pro setrvačník 200-500 gmm a 200-700 gmm pro spojkový koš. A to platí nejen pro Ruský automobilový průmysl. Jak ukazují naše zkušenosti, přibližně stejná čísla jsou získávána ze zahraničního automobilového průmyslu.

A určitě existuje další velmi důležitý bod: po individuálním vyvážení dílů je nutné vyvážit sestavu, ale to by mělo být provedeno v poslední fázi. Povinné je také individuální předběžné vyvážení. To je nezbytné, abyste v případě selhání setrvačníku nebo spojky nemuseli sundávat koleno pro opětovné vyvážení.

Takže, tady je to, co nakonec dostaneme při vyvažování sestavy.

Konečná nevyváženost sestavy klikového hřídele je 37 g.

Nutno podotknout, že hmotnost sestavy hřídele byla cca 43 kg.

Po vyvážení sestavy klikového hřídele však nezapomeňte na rozložení hmotnosti pístů a ojnic. Navíc rozložení hmotnosti ojnic musí být provedeno nejen podle hmotnosti, ale podle těžiště, protože rozdíl v hmotnosti těchto částí také přispívá k nevyváženosti motoru a je přísně regulován výrobcem.

A tady je to, co bych rád poznamenal na závěr: mnoho automechaniků po přečtení tohoto článku řekne, že je to všechno nesmysl. Že smontovali desítky motorů a že všechny fungují dobře bez vyvážení a budou mít pravdu – opravdu fungují. Ale připomeňme si, kolik motorů bylo vidět, že fungovaly .... se zlomeným vedením, s opotřebenými vačkami vačkového hřídele, s fréz rovina hlavy válců nad normu 2-3krát, s opotřebovanými válci 0,3 mm, s nesprávně nainstalovanými písty - tento seznam může pokračovat donekonečna.

Každý má asi pár vlastních příkladů, kdy motor fungoval v rozporu se všemi zákony. Proč honovací válce, protože předtím se jen brousily a vše fungovalo? aneb: Proč používat hon-bruski, když lze mřížku nanést obyčejným brusným papírem? Proč "chytat" tyto stovky, protože už to funguje? Proč tedy podle požadavků jednoho výrobce zanedbávat ostatní? Jen si nemyslete, že vyvážením sestavy klikového hřídele a vážením pístů a ojnic získáte „zázrak“, že se váš běžný motor z VAZ stane podle svých vlastností jako motor z vozu Formule 1. To se vám nestane to samé. Vyvažování je totiž jednou z cihel, která vám spolu s plněním dalších požadavků na opravu dává jistotu, že vámi opravený motor bude fungovat minimálně jako zdroj nového motoru. A čím více motoristů se bude při opravách motoru řídit požadavky automobilek, tím méně motoristů bude věřit, že motor po generální oprava více než 50-70 tisíc km nefunguje.