O iskustvu uravnoteživanja kardanskog vratila izravno na motornom grejderu
Pronađen je stari dopis između našeg vodećeg stručnjaka i jednog od naših kupaca.
Prepiska od prije deset godina!
Autor: Valery Davydovich
Uvod
Moram priznati da sam bio vrlo iznenađen i zadovoljan rezultatima pisma koje nam je napisao Andrey Kobyakov, vozač motornog grejdera.
Njegovo pismo čak me je iznenadilo — stručnjaka s više od 35 godina iskustva na području vibrodijagnostika i balansiranje. I dugo sam radio u obrambnoj industriji i uravnotežio više od 1500 različitih strojeva i mehanizama počevši od običnih ventilatora i črpki za dim do sustava usmjeravanja antena i jedinstvenih žiroskopa.
I ovdje prvi put u terensko balansiranje moćnog cestovnog stroja — motorne gredera!!!, čiji vozač je Andrej.

Balaniranje kardanskog vratila, radilice i kvačilne košare izravno na motornoj ravnilici
Andrej je stekao naš instrument za uravnoteživanje “Balanset-1” sasvim nedavno — krajem kolovoza ove godine (2012).
U nešto više od dva mjeseca od tada uspješno je ne samo savladao hardver i tehnologiju uravnoteživanja, nego eliminirao bez rastavljanja neravnoteža glavnih agregata njegovog stroja (pogonsku osovinu, kolenasto vratilo s košarom spojke, kotače).
Evo kako Andrey u prepisci s nama opisuje posao koji je obavio.
(Uz njegovu dozvolu objavljujem njegova pisma bez skraćivanja i uređivanja).
1. Pismo A. Kobyakova od 18. listopada 2012.
Pozdrav, Valery Davydovich! Htio sam vam pisati. Prilično sam brzo savladao rad s uređajem i sve je dostupno čak i nepripremljenim ljudima poput mene. Moj prijenosnik prihvaća program bez ikakvih prilagodbi. Prvi put sam ga instalirao na stolno računalo, balansirao kotače, a rezultat je bolji nego u vulkanizerskoj radionici. Pokušao sam na licu mjesta balansirati 2 kardanska vratila i čini se da je balansiranje ispalo dobro. Općenito, uređaj je ispunio moja očekivanja u pogledu dobre funkcionalnosti po razumnoj cijeni. Prije neki dan balansirao sam zamašnjak na motornom grejderu na kojem radim. Početna neuravnoteženost bila je veća od 8000 g*mm, preostala neuravnoteženost oko 900 g*mm, uz toleranciju od 400 g*mm. Moglo je ispasti i bolje, ali sam namjerno ostavio tako, jer će biti potrebno balansirati sklop kvačila. Zatim ćemo na istom grejderu morati balansirati kardansko vratilo između motora i mjenjača. To je vječni problem na grejderima. Moji su nadređeni bili pomalo podrugljivi prema tom poslu, ali mislim da će vrijeme pokazati svoje.
U tom je procesu nastalo pitanje: kako složiti korektivne utege u jedan utez za balansiranje? Prilikom balansiranja gimbala to je praktičnije. Po mom mišljenju, općenito bi bilo sjajno da program može izvršiti takvu računicu.
2. Pismo A. Kobyakova od 31. listopada 2012.
Pozdrav Valerije Davjdoviču!
Želim vam govoriti o izvršenom radu. Kako sam vam rekao, pokušao sam uravnotežiti sklop kvačila. Prvi pokušaj bio je neuspješan. Početna neravnoteža bila je preko 28 000 g*mm. Napravio sam zaključak- neusklađenost. Nakon toga je sklop demontiran i pregledан. Detektovani su istrošeni zaravnjujući otvori u kućištu kvačila i ogrebotine na susjednim površinama kućišta. Međudisc je u dobrom stanju, pogonski elementi su novi, ali upitne kvalitete (podstava pomaknuta). Novo sam odabrao sam, od četiri je samo jedno bilo uravnoteženo. To je to. Sklop je montiran pažljivije uz pomoć uređaja. Moji kolege su mi izvlačili prst pred crkvom. Napravio sam zanimljivu otkriće: međudisc se postavlja samo u jednom položaju od tri i košara također. Kao rezultat sam ga uravnotežio na 2600 g*mm. Masa cijelog sklopa zamašnjaka + međudisc pogonski + košara je oko 80 kilograma, radijus 430 mm, brzina 1900-2000 RPM. Motor je zadovoljan, ide glatko.
Dalje prema kardanu. Prvi pokušaj je ponovno propao, težina mu je 15 kilograma, duljina 650 mm.
Provjerio sam prirubnice, križeve, sve je bilo u redu, ali nije išlo. Skinuo sam kardan. Okretao sam ga pola sata. Ipak sam primijetio lagano radijalno pomicanje u jednom od križeva. Zamjena križa, pa balansiranje.
Rezultat: početna neravnoteža u prvoj ravnini 1600 g*mm, u drugoj ravnini 1000 g*mm. Preostala neuravnoteženost u ravnini 1 36 g*mm, u ravnini 2 9 g*mm. Aplauz. Zavjesa. Šefovi su šokirani.
Valery Davidovič, kako možete ocijeniti takav posao kao stručnjak?
3. Pismo od A. Kobyakova od 7. studenog 2012.
Valery Davydovich, hello! I’m finally sending you the results of my work. On the photo is the first “happy” of our city. No one had ever done balancing before even on cars, let alone heavy machinery. The only exception is my experiments, more or less successful.
Na fotografiji vidimo prilično masivno kardansko vratilo, na kojem su segmenti olovne šipke pričvršćeni trakastim stezaljkama.

Slika 1. Fotografija kardana s korektivnim utezima ugrađenima u ravninama 1 i 2.
Može se vidjeti i tvornički uteg zavaren na vratilo. Na videu se može primijetiti glatka vrtnja vratila. Ne vidi se pomicanje mjenjača (lijevo na videu). Ne vidi se ni pomicanje motora (desno). Buka u kabini znatno je smanjena, a vibracije se praktički ne osjećaju. Zapisnik o balansiranju od 29.10.2012. prije popravka pogonskog vratila (zamjena jednog križa). Zapisnik od 31.10.2012. nakon popravka. Protokole je potvrdio naš mehaničar, koji je, usput rečeno, na ovaj posao gledao vrlo negativno.
(Napomena: Nažalost, nisam uspio pronaći sam video.)

Slika 2. Fotografija kardana s korektivnim utezima ugrađenima u ravninama 1 i 2.

Slika 3. Fotografija kardanskog vratila s korektivnim utegom u ravnini 2.
Vibracija ostaje, ali je primjetna na prednjem dijelu motora, vjerojatno na pogonskoj remenici i ventilatoru. Sada je ravnatelj na borbenoj dužnosti i eksperimenti su prestali.
Počeo sam balansirati zamajac našeg drugog razreda i odmah se vratio na popravak. Pronašao sam aksijalno i radijalno pomicanje radilice. Nakon otvaranja pokazalo se da je potrebno brušenje.
Molim te oprosti mi ako sam prekršio zakone fizike, jednostavno nisam znao da se to može.
Pozdrav, Andrew.
Reply to Kobyakov’s letters
Andrej, usporedio sam vaše rezultate balansiranja sa zahtjevima za te rotore, koji su navedeni u GOST 22061-76 Strojevi i tehnološka oprema. Kvaliteta uravnotežavanja sustav razreda. Opće odredbe (suvremeni međunarodni pandan je ISO 21940-11, ranije ISO 1940-1).
Mislim da će vam biti zanimljivo usporediti svoje rezultate s tolerancijama ove norme.
1. Radilica (uključujući košaru kvačila itd.)
Tolerancija treba odgovarati klasi točnosti 6 (vidi prilog 1, stranica 13).
U ovoj klasi i pri 2000 o/min dopuštene vrijednosti preostalog neuravnoteženja za svaku ravninu iznose između 40 i 100 µm (vidi dijagrame na stranici 3).
Preračunato na dopuštenu preostalu neuravnoteženost za vaš rotor od 80 kg, tolerancija je između 3200 i 8000 g·mm.
Postigli ste 2600 g*mm.
2. Kardansko vratilo.
Tolerancija bi trebala biti točnost razreda 5 (vidi Dodatak 1, stranica 13).
(U slučaju kardanskog vratila niste naveli brzinu, pa sam je uvjetno uzela na 2000 o/min).
Za ovu klasu i radnu brzinu od 2000 o/min, dopuštena preostala specifična neuravnoteženost za svaku ravninu iznosi između 15 i 40 µm (vidi dijagrame na stranici 3).
Kada se pretvori u dopuštenu preostalu neuravnoteženost za kardansko vratilo mase 15 kg, tolerancija iznosi 225 – 600 g*mm.
Uspjeli ste postići 36 g*mm u prvoj ravnini i 9 g*mm u drugoj ravnini !!!!.
To je impresivno.
Pozdrav
F.V.D.