O zkušenostech s vyvažováním kardanového hřídele přímo na motorovém grejdru
Našel jsem starou korespondenci mezi naším vedoucím specialistou a jedním z našich zákazníků.
Korespondence z doby před deseti lety!
Autor: Valery Davydovich
Úvod
Musím přiznat, že mě velmi překvapil a potěšil dopis, který nám napsal Andrej Kobjakov, řidič motorového grejdru.
Jeho dopis mě skutečně překvapil – specialista s více než 35 lety praxe v oboru vibrodiagnostics a vyvažování. A dlouhou dobu jsem pracoval v obranném průmyslu a vyvažoval jsem více než 1500 různých strojů a mechanismů — od obyčejných ventilátorů a kouřových čerpadel až po systémy navádění antén a unikátní gyroskopy.
A zde poprvé v vyvažování na místě výkonného silničního stroje – motorového grejdru!!!, jehož řidičem je Andrej.
Vyvažování kardanového hřídele, klikového hřídele a spojkového koše přímo na motorovém grejdru
Andrej si pořídil náš přístroj pro vyvažování “Balanset-1” poměrně nedávno – na konci srpna tohoto roku (2012).
Za něco málo přes dva měsíce od té doby se mu podařilo nejen zvládnout hardware a technologii vyvažování, ale také bez demontáže odstranit nevyváženost nerovnováha hlavních uzlů svého stroje (hnacího hřídele, klikového hřídele se spojkový košem, kol).
Zde je popis práce, kterou Andrej vykonal, v jeho korespondenci s námi.
(S jeho svolením zveřejňuji jeho dopisy bez škrtů a úprav).
1. Dopis A. Kobjaka ze dne 18. října 2012
Dobrý den, Valery Davydovich! Chtěl jsem vám napsat. Práci s přístrojem jsem zvládl poměrně rychle a vše je dostupné i pro nepřipravené lidi, jako jsem já. Můj notebook přijímá program bez korekcí. Poprvé jsem ho nainstaloval na stacionární počítač a vyvažoval kola, výsledek je lepší než při montáži pneumatik. Vyzkoušeny 2 hnací hřídele na místě, vyvážení se zdá být v pořádku. Celkově přístroj splnil mé očekávání dobré funkčnosti za rozumnou cenu. Onehdy jsem vyvažoval setrvačník na motorovém grejdru, na kterém sám pracuji. Původní nevyváženost byla více než 8000 g*mm, zbývající nevyváženost byla asi 900 g*mm, s tolerancí 400 g*mm. Mohl jsem to udělat lépe, ale nechal jsem to schválně, protože bude potřeba vyvážit spojkovou sestavu. Pak bude třeba vyvážit kardan motoru a převodovky na stejném graderu. U motorových grejdrů je to věčný problém. Moji nadřízení se k této práci stavěli trochu sarkasticky, ale to asi ukáže čas.
Při tom vyvstala otázka: jak poskládat korekční závaží do jednoho vyvažovacího závaží? Při vyvažování kardanu je to výhodnější. Podle mého názoru by obecně bylo skvělé, kdyby program takový výpočet uměl.
2. Dopis A. Kobjaka ze dne 31. října 2012
Dobrý den, Valery Davydovich!
Chci vám říci o provedené práci. Jak jsem vám říkal, zkusil jsem vyvažovat sestavu spojky. První pokus byl neúspěšný. Počáteční nevyváženost překročila 28 000 g*mm. Dospěl jsem k závěru — nesouosost. Poté byla sestava rozebrána a prohlédnuta. Zjistil jsem opotřebované středící otvory ve skříni spojky a obrušování přiléhajících ploch skříně. Mezikotouč normální, pohony nové, ale pochybné kvality (obložení posunuté). Nový jsem vybíral sám, ze čtyř byl vyvážen jen jeden. To je celý případ. Sestavu jsem skládal pečlivěji za pomoci přístroje. Kolegové na mě kroutili prstem u spánku. Udělal jsem zajímavý objev: mezikotouč lze osadit pouze v jedné poloze ze tří, stejně tak i koš. Výsledkem bylo vyvážení na 2 600 g*mm. Hmotnost celé sestavy setrvačník + mezipohon + koš je přibližně 80 kg, poloměr 430 mm, otáčky 1 900–2 000 ot/min. Motor je spokojený, chod je plynulý.
Dále kardan. První pokus byl opět neúspěšný, má hmotnost 15 kg, délku 650 mm.
Zkontroloval jsem příruby, kříže, vše je v pořádku, ale nejde to. Sundal jsem kardan. Točil jsem s ním půl hodiny. Přesto jsem si všiml mírného radiálního pohybu v jednom z křížů. Výměna pavouka, vyvážení.
Výsledek: počáteční nevyváženost v první rovině 1600 g*mm, ve druhé rovině 1000 g*mm. Zbytková nevyváženost v 1 rovině 36 g*mm, ve 2 rovině 9 g*mm. Potlesk. Opona. Šéfové jsou v šoku.
Valeriji Davidoviči, jak můžete takovou práci hodnotit jako odborník?
3. Dopis A. Kobyakova ze dne 7. listopadu 2012
Valeriji Davydoviči, ahoj! Konečně vám posílám výsledky své práce. Na fotografii je první "šťastlivec" našeho města. Nikdo předtím nedělal vyvažování ani na autech, natož na těžkých strojích. Jedinou výjimkou jsou mé pokusy, více či méně úspěšné.
Na fotografii vidíme poměrně masivní hnací hřídel, na níž jsou pomocí pásových svorek upevněny segmenty olověné tyče.
Obr.1 Fotografie kardanu s korekčními závažími instalovanými v rovinách 1 a 2.
Můžete také vidět přivařené tovární závaží. Na videu můžete pozorovat plynulé otáčení hřídele. Nedochází k žádnému pohybu převodovky (na videu vlevo). Není patrný žádný posun motoru (vpravo). V kabině dochází k výraznému snížení hluku, vibrace prakticky nejsou cítit. Zápis z vyvažování 29. 10. 2012 před opravou hnacího hřídele (výměna jednoho příčníku). Zápis z 31. 10. 2012 po opravě. Protokoly potvrzené naším mechanikem, který se mimochodem na tuto práci díval velmi negativně.
(Poznámka: Bohužel se mi nepodařilo najít samotné video.)
Obr.2 Fotografie kardanu s korekčními závažími instalovanými v rovinách 1 a 2.
Obr.3. Fotografie kardanu s korekčním závažím v rovině 2.
Vibrace přetrvávají, ale jsou patrné v přední části motoru, pravděpodobně na hnací řemenici a ventilátoru. Nyní je grejdr mimo bojovou službu a pokusy ustaly.
Začal jsem vyvažovat setrvačník na našem druhém grejdru a hned jsem se vrátil k opravě. Zjistil jsem axiální a radiální pohyb klikového hřídele. Po otevření se ukázalo, že je potřeba broušení.
Prosím, odpusťte mi, pokud jsem porušil fyzikální zákony, jen jsem nevěděl, že to můžete udělat.
S pozdravem, Andrew.
Odpověď na dopisy Kobjakova
Andreji, porovnal jsem vaše výsledky vyvažování s požadavky na tyto rotory, které jsou uvedeny v normě GOST 22061-76 Stroje a technologická zařízení. Jakost vyvážení systém tříd. Obecná část (moderním mezinárodním ekvivalentem je ISO 21940-11, dříve ISO 1940-1).
Myslím, že pro vás bude zajímavé porovnat vaše výsledky s tolerancemi této normy.
1. Kliková hřídel (včetně spojkového koše atd.)
Tolerance by měla odpovídat třídě přesnosti 6 (viz příloha 1, strana 13).
V této třídě a při 2000 ot/min jsou přípustné hodnoty zbytkové nevyváženosti pro každou rovinu mezi 40 a 100 µm (viz grafy na straně 3).
Přepočteno na přípustnou zbytkovou nevyváženost pro váš rotor o hmotnosti 80 kg je tolerance mezi 3200 a 8000 g*mm.
Dosáhli jste 2600 g*mm.
2. Kardanová hřídel .
Tolerance by měla odpovídat třídě přesnosti 5 (viz příloha 1, strana 13).
(V případě kardanového hřídele jste otáčky neuvedli, a tak jsem je bral podmíněně jako 2000 ot/min).
Pro tuto třídu a otáčky 2000 ot/min je přípustná zbytková měrná nevyváženost pro každou rovinu mezi 15 a 40 µm (viz diagramy na straně 3).
Po převodu na přípustnou zbytkovou nevyváženost pro kardanový hřídel o hmotnosti 15 kg se tolerance pohybuje od 225 – 600 g*mm.
Podařilo se vám dosáhnout 36 g*mm v první rovině a 9 g*mm ve druhé rovině !!!!.
To je působivé.
S pozdravem.
F.V.D.
