Что такое «дисбаланс» детали автомобиля, и каким образом можно с ним бороться?По статистике, вибрация является наиболее распространенной причиной способствующей понижению срока эксплуатации агрегатов автомобиля и проявляется она чаще всего в результате нарушения баланса вращающихся частей автомобиля, таких как корзина сцепления, карданный и коленчатый вал, маховик и другие. Вибрация, появившаяся в вышеперечисленных деталях, может привести к быстрому износу запасных частей машины, к повышению расхода топлива, к неудобству при эксплуатации автомобиля, к ухудшению динамики и т.д. Изначально следует понимать, что вибрация является основной причиной дисбаланса и возникает она при вращении, в результате нарушения поступательного движения деталей. При этом возникает «сила инерции», величина которой напрямую зависит от скорости вращения детали и является величиной переменной, чего нельзя сказать о радиусе вращения и массе. При устранении неполадок, как показала практика, довольно неудобно выполнять расчеты по силе инерции, поскольку приходится каждый раз пересчитывать все показатели заново. Для тех же, кто хочет рискнуть, есть формула, в которой расчет силы инерции ведется по: m– величине неуравновешенной массы; W-угловой скорости; n-скорости вращения детали. По этой формуле вести расчет не очень удобно, поэтому для большего удобства была разработана упрощенная формула для расчета дисбаланса. В этой формуле дисбаланс равнялся произведению неуравновешенной массы детали на расстояние от детали до оси вращения. Измеряется искомая величина в см. или в г. х. мм.
|
Сегодня, практически в каждом регионе России довольно остро стоит проблема ремонта и обслуживания карданных валов. Особенно это касается иномарок, поскольку стоимость кардана может превышать 100 000 рублей, да к тому же быстро приобрести готовый вал практически невозможно. Как правило, ни одно предприятие не может себе позволить иметь на складе карданные валы в виду огромного количества их модификаций, а изготовление в Европе под заказ требует длительного времени.
В настоящее время фирменные СТО практикуют не ремонт, а обмен карданных валов (целиком), что довольно дорого. В связи с этим, те, у кого возникают проблемы с карданом, вынуждены обращаться за помощью к так называемым «местным умельцам», которые, как правило, выполняют ремонт в большей степени «на глазок».
Современный карданный вал, при кажущейся простоте является высокоточным, сложным в технологическом и конструктивном плане, узлом оборудования или транспортного средства.
Традиционный карданный вал состоит из двух фланец-вилок, которые соединены с приварной вилкой и шлицевым соединением через крестовины, образуя, таким образом, два шарнира. Шарниры в свою очередь соединяются точной трубой, которая обеспечивает необходимую длину карданного вала. Шлицевое соединение узла обеспечивает при движении транспортного средства изменение его рабочей длины. В большинстве случаях, для того чтобы обеспечить передачу крутящего момента на значительные расстояния, карданную передачу выполняют из нескольких, соединенных через подвесные подшипники, частей.
Причина, по которой необходим ремонт карданной передачи может быть вызвана проблемами с одним или несколькими ее элементами…
Одной из наиболее распространенных причин выхода из строя кардана является износ крестовин. Следует понимать, что операция, связанная с заменой крестовин требует определенных навыков, приспособлений и инструмента. Так, например, невозможно выполнить замену крестовин, которые устанавливались методом вальцовки, без специального оборудования. Как правило, гаражные умельцы при необходимости фиксации новой крестовины в вилках, прибегают к сварке – одному из самых универсальных средств. Однако сварка способствует разогреву обоймы, на дне которой имеется упорная шайба, изготовленная из пластмассы, которая может расплавиться и попасть между иголками, приведя, таким образом, в негодность подшипник. Даже если гаражник ничего не нарушил и не повредил посадочные поверхности, ему следует отцентрировать крестовину в вилках, что представляет немалую трудность, особенно при отсутствии специальных приспособлений. Смещение крестовины от геометрического центра шарнира в одну или другую сторону может привести к появлению дисбаланса, который может увеличиваться при увеличении смещения.
Дисбаланс, считается одним из наиболее опасных явлений, действующих на все без исключения вращающиеся детали. О наличии дисбаланса говорят повышенные вибрации, которые могут уменьшаться или увеличиваться при разной частоте вращения.
Дисбаланс как неприятен с точки зрения отрицательных ощущений, так и вызывает некоторые дополнительные нагрузки на детали трансмиссии и шарниры, что ведет к их быстрому износу. В некоторых случаях вибрации кардана приводили к разрушению картера сцепления – такого рода нагрузки могут быть от неуравновешенных масс в карданной передаче.
Если в процессе изготовления карданных валов удается выдерживать величину зазоров, то при ремонте из-за износа шлицевой части и посадочных мест, это обеспечить достаточно тяжело. Именно по этой причине, все карданные валы, которые подвергались ремонту, следует балансировать.
Карданный вал это неизменный атрибут любого автомобиля, входящий в число узлов трансмиссии, без которых автомобиль не начнет своего движения.
Главной задачей карданного вала является передача крутящего момента от одного к другому агрегату. При этом оси валов агрегатов могут совпадать и работать в разных плоскостях при постоянно меняющихся межосевых расстояниях.
Дисбаланс провоцирует появление вибраций, которые могут при определенной частоте увеличиваться или уменьшаться. Нами проводится балансировка карданов различными способами. Желательно проводить кардан баланс после каждого снятия этого узла с автомобиля. Если же такой возможности у Вас нет, то следует перед снятием кардана установить на нем метки, чтобы затем по этим меткам установить его в прежнее положение.
Наше предприятие выполняет балансировку карданных валов на самом современном и высокотехнологическом балансировочном оборудовании, которое гарантирует точную и качественную динамическую балансировку вала.
Выполнение балансировки кардана лучше всего доверить профессиональным работникам автосервиса, поскольку требует использования специального оборудования. Стоимость балансировки удивит и порадует даже самых строгих заказчиков.
Конструкция карданного вала
На первый взгляд карданный вал кажется в конструктивном плане достаточно простым. Он состоит из скользящей вилки, вала, двух фланец-вилок и двух крестовин, деталей крепления и уплотнителей. Изготавливаются валы из прутка (сплошные) или из трубы. С одной стороны вала приваривается шлицевая втулка с посаженной на нее подвижной скользящей вилкой с шарниром, а с другой стороны приваривается неподвижная шарнирная вилка.
При работе подвески, изменение рабочей длины кардана обеспечивает шлицевое соединение.
На некоторых моделях автомобилей карданная передача может быть исполнена из нескольких частей, имеющих подвесные промежуточные опоры. Вызвано это тем, что длинные валы на больших вращательных скоростях изгибаются, из-за остаточного дисбаланса, распределенного по все длине вала. Таким образом, вал, отбалансированный на одной скорости вращения, может дать значительную вибрацию на другой скорости.
Шарниры состоят из крестовины с игольчатыми подшипниками, вилок и фланцев, а также из некоторых деталей крепежа.
Следует знать, что в отличие от ШРУС, карданная передача способствует передаче крутящего момента с пульсацией угловой скорости. Для того чтобы уменьшить этот эффект и вызванную им вибрацию, следует расположить вилки по обоим концам в одной плоскости при сборке карданных валов. Таким образом, карданные шарниры компенсируют полученные друга от друга вибрации, путем внесения противофазных пульсаций угловой скорости. Чтобы случайно при ремонте кардана его части не развернули друг относительно друга, нарушив их балансировку, на скользящих вилках и шлицевых втулках ставят метки.
Карданные передачи в углах передачи крутящего момента имеют некоторые ограничения. Наиболее высокий КПД обеспечивается при оптимальных рабочих углах карданных передач, которые находятся в пределах от 00 до 200. При угле, превышающем 200, нагрузка на шарниры существенно возрастает. Помимо этого, при больших углах, обычный карданный шарнир с крестовиной не сможет обеспечить ведомому валу равномерное вращение. На это стоит обратить внимание всем любителям большого дорожного просвета. Сделав рослого «козлика» из своего автомобиля они получают взамен множество дополнительных проблем, вызванных перегрузкой шарнира. Как следствие – появление вибрации и рывков при движении и быстрый износ.
|
Компания КарданСервис рада представить своим клиентам новый сайт.
http://www.kardanservis.ru/
Виды дисбаланса.
Существует несколько разновидностей дисбаланса:
- Статический дисбаланс или неуравновешенность. Проявляется статический дисбаланс в том случае, когда на вал размещается груз, прямо противоположно его центру тяжести. При таком размещении происходит смещение оси инерции по отношению в оси вращения вала. Как правило, подобное параллельное смещение присуще роторам, имеющим дискообразную форму (шлифовальный круг или маховик). Для устранения статического дисбаланса необходимо терпение и специальные устройства – призмы или ножи, имеющие довольно простой принцип. Более тяжелая сторона детали, установленной на одно их этих устройств, будет способствовать под воздействием силы тяжести, повороту ротора. Определив, таким образом, место утяжеления, можно правильно подобрать груз и привести систему в равновесие. Однако следует учитывать, что это достаточно длительный процесс, требующий кропотливости и терпения, в связи, с чем исправлять такой вид дисбаланса рекомендуется на станке для балансировки, что займет меньше времени и будет выполнено намного точнее.
- Моментальный дисбаланс. Натуральных форм такого дисбаланса практически не встречается в природе. Чтобы понять. Что собой представляет эта разновидность дисбаланса можно прикрепить на две противоположные стороны ротора, груз одинакового веса. Центр массы при этом будет оставаться на оси вращения, наличие дисбаланса при статическом состоянии определить не возможно. Ось инерции начинает постепенно отклоняться и появляется довольно сильная вибрация. Вручную, устранить моментный дисбаланс не возможно, эту операцию выполняют только на балансировочном станке.
- Наиболее часто встречающийся случай – Динамическая неуравновешенность. Из десяти случаев, пожалуй, девять, как правило, будут связаны с появлением различного рода динамических нарушений. Динамическая неуравновешенность возникает в результате смещения центральной оси вращения по углу и по месту, относительно оси вращения ротора. Практически всегда этот вид дисбаланса исправляется в салонах шиномонтажа при замене резины.
Однако если идентичные проблемы возникают в двигателе, стоит ли их игнорировать? Это риторический вопрос. Без сомнения необходимо в обязательном порядке балансировать коленчатые и карданные валы, маховики и иные вращающиеся детали.
Однако здесь встает другой вопрос – как это сделать правильно?
Чтобы устранить неполадки при статическом дисбалансе необходимо довольно много времени и терпения, но все- же это можно сделать самостоятельно. Но, если Вы экономите время, дорожите своим автомобилем и стараетесь поддерживать имидж – то единственным выходом в этой ситуации является балансировочный станок. Принцип его работы заключается в том чтобы определить участки дисбаланса, его разновидность, и для того чтобы эти значения откорректировать до установленных ГОСТом норм.
|
