Балансування колінчастого валу з маховиком. Балансування карданного валу

Вал – деталь машин і механізмів, призначена передачі крутного моменту вздовж його поздовжньої осі. Найчастіше зустрічаються вали у зборі із встановленими ними робочими колесами, шківами, зірочками та інших.

Як і будь-яка інша механічна деталь, вал може бути неправильно встановлений в підшипникові опори, мати неоднорідності в щільності матеріалу, порушення в геометрії виготовлення і недостатньо точну посадку деталей, що обертаються разом з ним і ін. Ці вібрації можуть бути настільки значними, що можуть призвести до вигину валу та повного руйнування підшипникових вузлів та інших деталей машини. Саме тому важливо врівноважити вплив неврівноважених мас проведенням процедури балансування валу.

Раніше ми вже розглядали види неврівноваженості ротора та відповідні їм види балансування – статичну та динамічну. Було зазначено, що точність динамічного балансування на порядок вища за точність статичного балансування, і що для роторів, чий діаметр значно більший за довжину (шківи, ​​робочі колеса, зірочки), можна обмежитися проведенням тільки статичного балансування.

Щодо випадку валів у зборі (наприклад, вал з робочим колесом) в більшості випадків можна обмежитися статичним балансуванням робочого колеса і динамічним балансуваннямвалу в зборі на верстаті та/або у власних опорах. Насправді ідеально збалансований вал у зборі – це вал з окремо відбалансованими деталями, потім відбалансований у зборі на верстаті, і остаточно відбалансований у власних опорах.

Як показує статистика компанії «БАЛТЕХ» – визнаного експерта в галузі балансування, – належне балансування валів машин, що обертаються, на 23%-100% збільшує термін служби крильчаток і робочих коліс, а також на 10%-25% підвищує їх корисну потужність.

Балансування валів у власних опорах необхідно довірити фахівцям технічного сервісу«БАЛТЕХ», озброєний найсучаснішим інструментарієм балансування – мобільними комплектами «ПРОТОН-Баланс-II» та BALTECH VP-3470 та програми багатоплощинного балансування BALTECH-Balance.

Головне ж виробниче спрямування компанії «БАЛТЕХ» – виробництво сучасних дорезонансних верстатів горизонтального, вертикального та автоматичного типудля роторів різних конфігурацій, ваги і габаритів. Розглянемо докладніше можливості балансувальних верстатів «Балтех» на прикладі вертикального. балансувального верстатасерії BALTECH VBM-7200.

Балансувальні верстати серії BALTECH VBM-7200 призначені для одноплощинного або двоплощинного балансування валів та деталей (робочих коліс, шківів, дисків та ін.) без шийок валу. Стосовно нашої нагоди балансування валів, на цих верстатах також проводять балансування ріжучого інструменту та патронів.

Процедура балансування валу займає всього кілька хвилин і включає:

• Введення геометричних параметрів валового валу;
• Запуск балансованого валу в обертання та зняття автоматично розрахованих даних за величиною та кутом установки коригуючої маси.
• Встановлення/зняття коригувальної маси.

Особливо зазначимо, що висока швидкістьі точність вимірювань досягається за рахунок використання програми BALTECH-Balance, стандартні функціональні можливості якої дозволяють проводити багатоплощинне (до 4-х площин) та багатоточкове (до 16 точок) балансування з приладами вимірювання амплітуди та фази вібрації будь-яких виробників.

Щоб отримати глибокі теоретичні знаннята професійно опанувати навички роботи з балансувальними верстатами та приладами «БАЛТЕХ», рекомендуємо вам записатися на найближчий Курс ТОР-102 «Динамічна балансування» в Навчальний центркомпанії Балтех.

Балансування карданного валуможна проводити як своїми руками, і на СТО. У першому випадку для цього потрібне використання спеціальних інструментівта матеріалів - грузиків та хомутів. Однак краще довірити балансування працівникам станції техобслуговування, оскільки вручну неможливо з точністю обчислити масу балансиру та місце його встановлення. Існує кілька «народних» методів балансування, про які ми поговоримо далі.

Ознаки та причини розбалансування

Основною ознакою виникнення розбалансування карданного валу автомобіля є поява вібраціївсього корпусу машини. При цьому вона збільшується зі збільшенням швидкості руху, і в залежності від ступеня дисбалансу може проявлятися як вже на швидкості 60-70 км/год, так і більше 100 кілометрів на годину. Це є наслідком того, що при обертанні валу центр його тяжкості зміщується, і виникає відцентрова силаяк би "підкидає" автомобіль на дорозі. Додатковою ознакоюна додаток до вібрації є поява характерного гулу, що виходить з-під днища машини.

Розбалансування дуже шкідливе для трансмісії та ходової частини автомобіля. Тому при її найменших ознак необхідно виконати балансування «кардана» на машині.

До таких наслідків може призвести нехтування поломкою

Причин виникнення цієї поломки є кілька. Серед них:

• природний зносдеталі за тривалої експлуатації;
• механічні деформації, що виникли внаслідок ударів чи надмірних навантажень;
• заводський брак;
• великі зазориміж окремими елементамивалу (у разі, якщо він не цілісний).

Вібрація, що відчувається в салоні, може виходити не від карданного валу, а від невідбалансованих коліс.

Незалежно від причин, у разі описаних вище ознак необхідно виконати перевірку наявності розбалансування. Ремонтні роботи можна виконати і у власному гаражі.

Як відбалансувати кардан у домашніх умовах

Опишемо процес балансування карданного валу своїми руками за допомогою відомого «дідівського» методу. Він нескладний, проте його виконання може зайняти достатньо багато часу. Вам обов'язково потрібна буде оглядова яма, яку необхідно попередньо загнати машину. Також вам знадобляться кілька вантажів різних мас, що використовуються при балансуванні коліс. Як варіант, замість вантажівок можна використовувати нарізані шматочками електроди від зварювання.

Примітивний грузик для балансування кардану в домашніх умовах

Алгоритм роботи буде таким:

1. Довжину карданного валу умовно ділять на 4 рівні частини в поперечній площині (частин може бути і більше, все залежить від амплітуди вібрацій та бажання автовласника витрачати на це багато сил та часу).
2. До поверхні першої частини карданного валу надійно, але з можливістю подальшого демонтажу, прикріплюють згаданий вище вантаж. Для цього можна скористатися металевим хомутом, пластиковою стяжкою, скотчем або іншим подібним пристроєм. Замість вантажу можна використовувати електроди, яких під хомут можна підкласти одразу кілька штук. У міру зниження маси їх кількість зменшують (або навпаки зі збільшенням додають).
3. Далі проводиться тестування. Для цього виїжджають на машині рівну дорогута аналізують, чи не зменшилася вібрація.
4. Якщо нічого не змінилося, необхідно повернутися в гараж і переважити вантаж на наступний відрізок карданного валу. Після цього повторити тестування.

Монтаж вантажу на кардані

Пункти 2, 3 та 4 з наведеного списку необхідно виконувати доти, доки ви не знайдете на карданному валіділянку, на якій вантаж зменшує вібрацію. Далі аналогічно досвідченим шляхом необхідно визначити масу вантажу. В ідеалі при його правильному доборі вібрація має зникнутизовсім.

Остаточне балансування «кардана» своїми руками полягає у жорсткій фіксації обраного вантажу. Для цього бажано використовувати електрозварювання. Якщо у вас її немає, то в крайньому випадку можна скористатися популярним засобом під назвою «холодне зварювання», або добре затягнути металевим хомутом (наприклад, сантехнічним).

Балансування карданного валу в домашніх умовах

Існує ще один, хоч і менше ефективний методдіагностики Відповідно до нього необхідно демонтувати карданний валз автомобіля. Після цього потрібно знайти або підібрати рівну поверхню (бажано ідеально горизонтальну). На неї кладуться два сталеві куточки або швелери (їх розмір неважливий) на відстані трохи менше довжини карданного валу.

Після цього ними укладається сам «кардан». Якщо він вигнутий чи деформований, його центр тяжкості зміщений. Відповідно, у цьому випадку він прокрутиться і стане таким чином, що його важча частина опиниться внизу. Це буде очевидною вказівкою автовласнику, в якій площині потрібно шукати розбалансування. Подальші діїаналогічні попередньому методу. Тобто, на карданний вал кріпляться грузики і досвідченим шляхом обчислюються місця їхнього кріплення та маса. Природно, що грузики кріплять на протилежній сторонівід тієї, куди зміщено центр ваги валу.

Ще один ефективний метод полягає у використанні аналізатора частоти. Його можна зробити своїми руками. Однак необхідна програма, яка на ПК імітує електронний осцилограф, що показує рівень частоти коливань, що виникають при обертанні кардана. Її можна сказати з інтернету у вільному доступі.

Отже, для вимірювання звукових коливань вам знадобиться чутливий мікрофон в механічний захист(Поролон). Якщо його немає, то можна змайструвати пристосування з динаміка середнього діаметра та металевого прута, який передаватиме на нього звукові коливання (хвилі). Для цього центр динаміка приварюється гайка, в яку вставляється металевий прут. На виходи динаміка припаюється провід зі штекером, який приєднується на вхід мікрофона до ПК.

1. Привідну вісь автомобіля вивішують, даючи колесам вільно обертатися.
2. Водій машини «розганяє» її до швидкості, на якій зазвичай виникає вібрація (зазвичай це 60...80 км/год, і подає сигнал людині, яка проводить вимірювання).
3. Якщо ви користуєтеся чутливим мікрофоном, досить близько піднести його до місця нанесення міток. Якщо ж у вас динамік з металевим щупом, його попередньо потрібно закріпити до місця, максимально наближеного до нанесених міток. Результат фіксується.
4. На карданний вал наносять умовні чотири мітки по колу через кожні 90 градусів і нумерують їх.
5. До однієї з міток приєднують тестовий грузик (масою 10...30 грам) за допомогою стрічки або хомута. Також можна використовувати безпосередньо болтове з'єднанняхомута як грузик.
6. Далі проводяться виміри з грузиком кожному з чотирьох місць у послідовності з нумерацією. Тобто чотири виміри з переміщенням вантажу. Результати амплітуди коливань фіксуються на папері чи комп'ютері.

Місце розташування дисбалансу

Результатом проведених експериментів будуть числові значення напруги на осцилографі, що відрізняються один від одного за величиною. Далі необхідно побудувати схему в умовному масштабі, який відповідав числовим значенням. Малюється коло з чотирма напрямками, що відповідають розташування вантажу. Від центру цим осям в умовному масштабі наносяться відрізки за отриманими даними. Потім слід графічно розділити навпіл відрізки 1-3 і 2-4 перпендикулярними відрізками. Від середини кола через точку перетину останніх відрізків малюється промінь до перетину з коло. Це і буде точка розташування дисбалансу, яку потрібно компенсувати (див. рисунок).

Шукана точка розташування компенсаційного вантажу буде на діаметрально протилежному кінці. Щодо маси грузика, то вона обчислюється за формулою:

• маса дисбалансу - потрібне значення маси встановлюваного дисбалансу;
• рівень вібрації без пробного вантажу – значення напруги по осцилографу, виміряне до встановлення пробного вантажу на кардан;
• середнє значення рівня вібрації - середнє арифметичне між чотирма вимірами напруги по осцилографу при встановленні пробного вантажу в чотирьох зазначених точках на кардані;
• значення маси пробного вантажу - значення маси встановленого експериментального вантажу у грамах;
• 1,1 – поправочний коефіцієнт.

Зазвичай маса встановлюваного дисбалансу становить 10...30 грам. Якщо у вас з якихось причин не вдалося точно обчислити масу дисбалансу, можна встановити її експериментальним шляхом. Головне, знати місце установки, а значення маси коригувати у процесі їзди.

Однак, як показує практика, самостійне балансування карданного валу описаним вище методом лише частково усуває проблему. На машині можна ще їздити тривалий час без істотних вібрацій. Але повністю її позбудеться не вдасться. Тому інші деталі трансмісії та ходової працюватимуть при ній. А це негативно позначається на їхній працездатності та ресурсі. Тому навіть після проведення самостійного балансування потрібно звернутись із цією проблемою на станцію технічного обслуговування.

Технологічний метод ремонту

Верстат для балансування карданів

Але якщо для такої справи не шкода 5 тис. руб. саме такою буде ціна балансування валу в майстерні, то рекомендуємо вирушити до фахівців. Виконання діагностики у ремонтних майстернях передбачає використання спеціального стенду для динамічного балансування. Для цього карданний вал демонтують із машини та встановлюють на нього. До складу приладу входить кілька датчиків і контрольних поверхонь. Якщо вал розбалансований, то при обертанні він торкатиметься своєю поверхнею згаданих елементів. Так аналізується геометрія та її викривлення. Вся інформація відображається на моніторі.

Виконання ремонтних робітможе виконуватися різними методами:

• Установка пластин-балансиров безпосередньо на поверхні карданного валу. При цьому їх маса та місце встановлення точно обчислюється комп'ютерною програмою. А кріпляться вони за допомогою заводського зварювання.
• Балансування карданного валу на верстаті. Цей метод використовується у випадку значного пошкодженняелемент геометрії. Адже при цьому часто доводиться знімати певний шар металу, що неминуче призводить до зниження міцності валу та збільшення навантаження на нього в режимах нормальної роботи.

Подібний верстат для балансування карданних валівсвоїми руками зробити не вийде, оскільки він дуже складний. Однак без його використання якісне та надійне балансування виконати не вдасться.

Підсумки

Збалансувати кардан самому в домашніх умовах цілком реально. Однак необхідно розуміти, що самостійно неможливо підібрати ідеальну масу противаги та місце його встановлення. Тому самостійний ремонтможливий лише у разі незначних вібрацій або як тимчасовий метод звільнення від них. В ідеалі потрібно їхати на станцію техобслуговування, де вам збалансують кардан на спеціальному верстаті.

У електродвигуна з ідеальним балансуванням вісь інерції ротора повинна збігатися з віссю обертання. Але досить часто під час експлуатації агрегату виникає дисбаланс, з'являються сторонні шумита підвищена вібрація. Ці ознаки свідчать необхідність проведення процедури балансування електродвигуна.

Ротор двигуна є складною конструкцією, що складається з декількох елементів. Кожен із них наділений своєю щільністю, ймовірними мікродефектами та різними відхиленнями. Все це може спричинити дисбаланс, значення якого може досягти критичних показників. Тоді виконання балансування електродвигуна стає єдиною умовою продовження терміну експлуатації агрегату.

Ротор або якір двигуна можна балансувати двома способами:

· У динамічному режимі;

· У статичному режимі.

Інерційні сили та інерційні моменти сил, що виникають під час обертання ротора, викликані дисбалансом, залежать від кутової швидкості. Виходячи з цього, для електродвигунів з тихим ходом застосовують балансування у статичному режимі, а швидкохідні агрегати балансують у динамічному режимі.

Статичне балансування має кілька мінусів, серед яких: тривалість процедури, велика кількістьвимірювань та обчислень. Але головним недоліком балансування електродвигуна в статичному режимі недостатньо точне зниження показника дисбалансу.

Але професіонали знають, як виконати балансування з максимальною точністю, тому якщо виникає необхідність у такій процедурі, то рекомендується звертатися до досвідчених фахівців своєї справи.

Наша компанія виконує якісне балансування будь-яких видів електродвигунів. Послуги ми надаємо по прийнятним цінамі в найкоротші терміни. Телефонуйте по нашому телефону, вказаному на сайті, ми будемо раді Вам допомогти!

Наші можливості

Динамічна балансування вертикальних та горизонтальних роторів та валів.

Балансування у власних опорах для підприємства Замовника

Балансування на верстатах

Діагностування причин, що перешкоджають балансуванню

Виявлення причин несправності обладнання

Результат балансування обладнання

Зменшення вібрації та підвищених навантажень

Збільшення терміну служби підшипників, муфт та ущільнень

Зниження ймовірності аварійного виходуобладнання з ладу

Скорочення споживання електроенергії

Після проведення балансування всі результати оформляються у вигляді протоколу балансування, що відображає назву обладнання, клас точності, геометричні параметри, поле допуску, а також початковий та кінцевий рівень дисбалансу.

Етапи балансування

Вимірювання вихідної вібрації

Встановлення пробного вантажу із відомою масою

Повторний замір вібрації

Розрахунок вантажу, що коригує, і кута до установки Встановлення вантажу на ротор (або видалення металу)

Новий замір вібрації до досягнення результату

Наші відео Балансування:

При експлуатації електричних двигунів, деталі, що обертаються, зокрема вал, може отримати різні дефекти і пошкодження. Це може бути дефект шийки валу або його викривлення, вал може «просісти», якщо надмірно затягнуті роторні пластини та інші пошкодження.

Після проведення будь-якого ремонту на електричних машинах, обов'язковому порядкувиконується балансування валів. Ця процедура може бути проведена у статичному чи динамічному режимі. Для тихохідних машин зазвичай виконують статичне балансування, а на агрегатах з високим показникомходу - динамічне балансування.

Для балансування використовують спеціальні верстати, в які міститься вал двигуна. Робота досить трудомістка та відповідальна, тому виконати її самостійно якісно навряд чи вдасться. Виконання цього завдання краще довірити професіоналам, які мають достатній досвід та навичку у проведенні процедури.

Для статичного балансування використовують спеціальний верстат із призмами, встановленими на опорній конструкції. Вал укладається на робочі поверхні призм, далі визначають місце встановлення вантажу одному кінці деталі для врівноваження. Тим самим усувається статичний дисбаланс. Після цього виконується балансування валу за встановленими правилами.

Під час динамічного балансування вантажі, що врівноважують, встановлюються на двох торцях валу. Швидкісні вали мають на кожному кінці своє биття, яке викликається дисбалансом. Далі майстер виконує балансування до максимального зниження показників дисбалансу.

Наша компанія виконує послуги з балансування валів електродвигунів будь-якого типу. Роботу ми проводимо якісно, ​​швидко та недорого! Зателефонуйте нашим фахівцям, якщо Вам необхідно виконати балансування, вони з радістю дадуть відповідь на всі Ваші запитання!

Балансування вентиляції електродвигунів

Динамічна балансування системи вентиляції електродвигуна є однією з багатьох операцій, що виконуються для подальшої безперебійної роботиобертового механізму. Таке балансування виконують або на спеціальних верстатах для балансування або на власних опорах двигуна.

Навіщо робиться балансування вентиляції

Балансуванню підлягають всі механізми, що обертаються, а також їх елементи окремо. У разі неякісного балансування двигун може почати вібрувати, шуміти, втрачати потужність, збільшувати витрату електроенергії або палива. Це призводить до виходу з експлуатації окремих частин електродвигуна або його цілком.

При виникненні в системі, що обертається, несиметричності (зміщення осі обертання) або інакше кажучи - дисбалансу, тут же виникають неприємності, обумовлені збільшенням вібрації. Чим вище швидкість обертання, тим явнішими стають прояви дисбалансу.

Послугу – «балансування системи вентиляції», надає наша компанія! У нашому штаті лише висококваліфіковані фахівці, здатні виконати це завдання швидко та якісно.

Якщо Ви бажаєте якомога рідше і платити за ремонт електродвигунів, то необхідно дотримуватись експлуатаційних правил для даних пристроїв:

* Балансування вентиляції електродвигуна має виконуватися своєчасно;

* Постійно стежте за справністю обладнання;

* Електродвигун повинен експлуатуватися з параметрами, що відповідають технічному паспорту агрегату;

* Підвищені вібраційні явища призводять до додаткових навантажень на весь двигун або окремі деталі.

Якщо Вам необхідне балансування системи вентиляції електродвигуна, наберіть номер телефону, вказаний на нашому сайті. Ми виконаємо цю роботуякісно і вчасно, а двигун після балансування вентиляції працюватиме справно довгі роки!

Балансування обертових деталей

Наша організація займається динамічним балансуванням систем вентиляції, якорів електродвигунів, шківів, валів, крильчаток та інших деталей, що обертаються як на своїх опорах так і на балансувальних верстатах.

Для чого потрібне балансування

Балансування - рідне слово як для автомобіля, так і будь-якого іншого обладнання з деталями, що обертаються. Цій операції піддаються всі деталі, що обертаються. Маховик, колінвал, зчеплення, карданні вали, колеса, шківи, ​​вентилятори і т.д. Все й не перерахувати. І варто тут схалтурничати, як дисбаланс негайно заявить про себе тряскою, вібраціями, шумами, що вимотують душу. швидким зносомпідшипників втратою потужності, підвищеним споживанням електроенергії або витратою палива тощо. передчасного зносута поломки інших деталей, а в деяких випадках і всього обладнання.

Дисбаланс виникає, якщо система, що обертається, хоч трохи несиметрична. Варто трохи змістити вісь обертання від центру деталі або зробити цю деталь хоч на частки міліметра некруглим (або просто неоднорідним за щільністю) - дисбаланс зі своїми супутниками тряскою, вібраціями та зношуванням тут. Виявляється він, щоправда, зі зростанням швидкості обертання. Для прикладу: при швидкості 100 км/год та наявності дисбалансу в 15-20 г на колесі розміром 14 дюймів навантаження на диск буде подібним до ударів по ньому трикілограмовим молотком з періодичністю 800 разів на хвилину.

І так висновок!

1. Бажаєте менше і рідше платити за ремонт, дотримуйтесь правил експлуатації промислового обладнання. Робіть балансування вчасно.

2. Обладнання має бути справним, а параметри його роботи - відповідати технічним паспортам. вузли машин, що обертаються (вали, шківи, ​​вентилятори і т.д.) повинні бути відбалансовані як у вигляді окремих деталей, і у зборі.

3. Вібрація деталей викликає додаткові навантаження на саму деталь і на пов'язані з нею деталі.

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Устаткування виробниче. Загальні вимогибезпеки

1.1. Виробниче обладнанняповинно забезпечувати безпеку працюючих під час монтажу (демонтажу), введення в експлуатацію та експлуатації як у разі автономного використання, так і у складі технологічних комплексів за дотримання вимог (умов, правил), передбачених експлуатаційною документацією.

Примітка. Експлуатація включає в себе загальному випадкувикористання за призначенням, технічне обслуговуваннята ремонт, транспортування та зберігання.

2.1.2. Конструкція виробничого обладнання повинна виключати на всіх передбачених режимах роботи навантаження на деталі та складальні одиниці, здатні викликати руйнування, що становлять небезпеку для працюючих.

2.1.11. Конструкція виробничого обладнання, яке приводиться в дію електричною енергією, повинна включати пристрої (засоби) для забезпечення безпеки.

2.1.13. Виробниче обладнання, що є джерелом шуму, ультразвуку та вібрації, повинно бути виконане так, щоб шум, ультразвук та вібрація в передбачених умовахта режимах експлуатації не перевищували встановлені стандартами допустимі рівні.

На жаль, питання балансування колінчастого валу(маховика, кошики зчеплення, демпфера) у доступній літературі практично не розкриті, а якщо що й можна знайти, то це ГОСТи та наукова література. Однак осмислення та розуміння того, що там написано, потребує певної підготовки та наявності самого балансувального верстата. Це, звичайно, відбиває в автомеханіків все бажання розібратися з цими питаннями з погляду ремонту ДВЗ. У цій короткій статті ми спробуємо розкрити питання балансування з позиції автомеханіка, не вдаючись у складні математичні розрахунки та більше наголошуючи на практичному досвіді.

Отже, найбільш найчастіше питаннящо виникає при ремонті двигуна: чи потрібно проводити балансування після шліфування колінчастого валу?

Для цього ми покажемо всі етапи балансування колінчастого валу, які виконуються в нашій фірмі під час ремонту колінчастого валу. Як приклад візьмемо колінчастий вал двигуна МВ 603.973. Це рядний 6-циліндровий дизельний двигун. Допустимий дисбаланс заводу виробника на даний вал 100 гмм. Чи багато це чи мало? Що буде, якщо дисбаланс буде меншим або більшим за цю цифру? Ці питання ми не розглядатимемо в цій статті, а опишемо їх пізніше. Але можна з упевненістю говорити, що завод-виробник бере ці цифри не зі стелі, а проводить достатня кількістьекспериментів для того, щоб знайти компроміс між допустимим значеннямдисбалансу для нормальної експлуатаціїдвигуна та собівартістю виробництва для забезпечення даного допуску. Просто для порівняння, допустимий дисбаланс заводу виробника на колінчастий вал двигуна ЗМЗ 406360 гмм. Щоб легше уявити та зрозуміти ці цифри, згадаємо просту формулу з курсу фізики. Для обертального руху сила інерції дорівнює:

m- Неврівноважена маса, кг;
r- Радіус її обертання, м;
w – кутова швидкістьобертання, рад/с;
n- Частота обертання, об / хв.

Отже, підставляємо цифри формулу і приймаємо частоту обертання від 1000 до 10 000 об/хв, отримуємо наступне:

F1000 = 0.1х 0,001х (3,14х1000/30) 2 = 1,1 Н

F2000 = 0.1х 0,001х (3,14х2000/30) 2 = 4,4 Н

F3000 = 0.1х 0,001х (3,14х3000/30) 2 = 9,9 Н

F4000 = 0.1х 0,001х (3,14х4000/30) 2 = 17,55 Н

F5000 = 0.1х 0,001х (3,14х5000/30) 2 = 27,4 Н

F6000 = 0.1х 0,001х (3,14х6000/30) 2 = 39,5 Н

F7000 = 0.1х 0,001х (3,14х7000/30) 2 = 53,8 Н

F8000 = 0.1х 0,001х (3,14х8000/30) 2 = 70,2 Н

F9000 = 0.1х 0,001х (3,14х9000/30) 2 = 88,9 Н

F10000 = 0.1х 0,001х (3,14х10000/30) 2 = 109,7 Н

Всі звичайно розуміють, що цей мотор ніколи не вийде на частоту обертання 10 000 об/хв, але цей простенький розрахунок зроблений для того, щоб «відчути» цифри і зрозуміти як важливе балансування зі збільшенням частоти обертання. Які можна зробити попередні висновки? По-перше, ви «відчули», що таке дисбаланс 100 гмм, ну і, по-друге, переконалися, що це дійсно досить жорсткий допуск даного двигуна, і немає жодної необхідності робити цей допуск жорсткішим.

Тепер давайте покінчимо з цифрами і нарешті повернемося до цього валу. Цей вал був заздалегідь відшліфований і потім потрапив до нас на балансування. І ось які результати ми отримали при вимірі дисбалансу.

Що означають ці цифри? На цьому малюнку ми бачимо, що дисбаланс на лівій площині дорівнює 378 гмм і дисбаланс на правій площині дорівнює 301 гмм. Тобто умовно можна прийняти, що загальний дисбаланс на вал виходить 679 гмм, що майже в 7 разів перевищує допуск закладений заводом виробником.

Ось фото цього валу на верстаті:

Зараз звичайно Ви почнете у всьому звинувачувати «криворукого» шліфувальника або поганий верстат. Але повернімося знову до простеньких розрахунків і спробуємо зрозуміти, чому так виходить. Для простоти розрахунку приймемо вагу валу 20 кг (ця вага дуже близька до істини для 6 циліндрового колінчастого валу). Вал має залишковий дисбаланс допустимо 0 гмм (що є повною утопією).

І так тепер шліфувальник цей вал прошліфував у ремонтний розмір. Але при встановленні валу він змістив вісь обертання від осі інерції всього на 0,01 мм (щоб простіше зрозуміти - у шліфувальника не збіглася стара і нова вісь обертання всього на 0,01 мм), і ми отримали відразу дисбаланс в 200 гмм. А якщо врахувати, що заводський вал завжди має дисбаланс, то картина буде ще гіршою. Тому ті цифри, що ми отримали, не є незвичайними, а є нормою після шліфування валу.

А якщо врахувати, що не завжди завод-виробник витримує свої ж допуски, то звинувачення на адресу шліфувальника або верстата просто відпадають. Тільки не треба тепер стояти над шліфувальником і вимагати, щоб він виставляв вал з мікронною точністю, все одно це не принесе бажаного результату. Єдиним правильним виходом із цієї ситуації є обов'язкове балансування колінчастого валу після його шліфування. Традиційно балансування колінчастого валу виконують висвердлюванням противаги (іноді правда доводиться обтяжувати противаги, але це досить рідкісний випадок).

Залишковий дисбаланс по лівій площині 7 гмм та 4 гмм по правій площині. Тобто, загальний дисбаланс на вал 11 гмм. Така точність робилася спеціально, щоб показати можливості даного верстата і, як ви зрозуміли тепер, потреби виконувати такі вимоги при балансуванні після шліфування валу немає. Вимог заводу виробника цілком достатньо. Отже, з валом ми закінчили, і, природно, постає питання, а чи потрібно балансувати передній демпфер (шків), маховик, кошик зчеплення. Звернемося знову до ремонтної літератури. Що рекомендує той самий ЗМЗ, наприклад, на допустимий дисбаланс цих деталей? На шків передній із демпфером 100 гмм, на маховик 150 гмм, на кошик зчеплення 100 гмм. Але є дуже важлива зауваження.

Всі ці деталі балансуються окремо від валу (тобто на оправках) і колінчастий вал у зборі на сучасних моторобудівних заводах у серію не балансується. Тобто Ви розумієте, що при встановленні вищезгаданих деталей на колінчастий вал залишковий дисбаланс природно зміниться, оскільки збіг осей обертання практично неможливий. Нижче наведено фото балансування даних деталей.

Знову ж таки, як показала практика, ці деталі роблять відчутний внесок у дисбаланс колінчастого валу, і, як показав наш досвід, дисбаланс кожної з цієї деталі суттєво перекриває допуски на залишковий дисбаланс. Так, цифра 150-300 гмм є "нормою" для переднього шківа (демпфера), для маховика 200-500 гмм, та 200-700 гмм для кошика зчеплення. І це стосується не тільки до російському автопрому. Як показав наш досвід, приблизно ці цифри виходять і у закордонного автопрому.

І є обов'язково ще один дуже важливий момент: після балансування деталей окремо треба провести балансування у зборі, але воно має робитися на останньому етапі. Попереднє балансування окремо є також обов'язковим. Це потрібно для того, щоб у випадку, якщо вийде з ладу маховик або зчеплення, Вам не довелося знімати коліно для повторного перебалансування.

Отже, ось що ми отримуємо остаточно при балансуванні в зборі.

Підсумковий дисбаланс колінчастого валу у зборі 37 гмм.

При цьому слід врахувати, що вага валу в зборі була близько 43 кг.

Але, виконавши балансування колінчастого валу в зборі, не варто забувати про розважування поршнів та шатунів. Причому розважування шатунів треба робити не просто по вазі, а розважування по центру мас, так як різниця у вазі цих деталей також робить свій внесок у дисбаланс двигуна і строго регламентується заводом-виробником.

І ось, що хотілося б відзначити у висновку: дуже багато автомеханіків, прочитавши цю статтю, скажуть, що це все нісенітниця. Що вони зібрали не один десяток моторів, і що всі вони без балансування чудово працюють, і вони мають рацію-справді працюють. Але пригадаймо, скільки доводилося бачити моторів, які працювали…. при поламаних напрямних, зі стертими кулачками распредвала, з фрезерованими по площині ГБЦвище за норму в 2-3 рази, зі зношеними циліндрами в 0,3 мм, з неправильно встановленими поршнями- цей список можна продовжувати до нескінченності.

У кожного, мабуть, знайдеться кілька своїх прикладів, коли двигун працював всупереч усім законам. Навіщо хонінгувати циліндри, адже раніше тільки точили і все працювало? або: Навіщо користуватись хон-брусками, коли можна звичайною шкіркою нанести сітку? Навіщо "ловити" ці сотки, адже це і так працює? То чому, слідуючи одним вимогам заводу виробника, нехтують іншими? Тільки не треба думати, що, виконавши балансування колінчастого валу в зборі та розважування поршнів і шатунів, Ви отримаєте «чудо», що у Вас штатний мотор від Ваза за характеристиками стане, як мотор від боліда Формули 1. Цього у Вас не станеться те саме . Адже балансування - це одна з цеглинок, яка разом з виконанням інших вимог щодо ремонту дає Вам впевненість у тому, що відремонтований Вами двигун відпрацює як мінімум ресурс нового двигуна. І чим більше мотористів будуть дотримуватися вимог автовиробників при ремонті двигуна, тим менше буде автолюбителів, які вважають, що двигун після капітального ремонтубільше 50-70 тис. км. не працює.