Upoznajte Vibromera.com — našu novu međunarodnu web-stranicu. Posjetite Vibromera.com →

Balansiranje pogonskog vratila: Sveobuhvatni vodič

Balansirajte pogonska vratila sami — u vozilu, bez skidanja

Balanset-1A je prijenosni balanser za dvije ravnine: senzori vibracija, laserski tahometar i softver u jednom kompletu. Balansira pogonska vratila na vozilu, kao i ventilatore, zamašnjake, drobilice i bilo koji drugi rotor u vlastitim ležajevima. Dvogodišnje jamstvo, dostava DHL-om diljem svijeta, bez pretplata.

Zamislite da vozite kamion i odjednom osjetite oštru vibraciju ili čujete glasan zvuk lupanja prilikom ubrzavanja ili promjene brzina. To je više od obične smetnje - to bi mogao biti znak neuravnoteženog pogonskog vratila. Za inženjere i tehničare, takve vibracije i buka ukazuju na gubitak učinkovitosti, ubrzano trošenje komponenti i potencijalno skupe zastoje ako se ne riješe.

Radite na vozilu? Pogledajte balansiranje pogonskog vratila u vozilu bez skidanja.

Balansiranje pogonskog vratila u vozilu: stvaran posao, korak po korak

Fotografije u nastavku potječu sa stvarnog posla balansiranja izvedenog dok je vozilo bilo na dizalici. Kardansko vratilo nikada nije uklonjeno: senzori su pričvršćeni na samo vozilo, vratilo pokreće motor kroz prijenosni sustav, a korekcijski uteg ugrađuje se odozdo. Time vratilo ostaje u vlastitim ležajevima i pod vlastitim radnim kutovima, pa rezultat odražava kako sklop stvarno radi — nešto što stolni stroj za balansiranje ne može u potpunosti reproducirati.

Balanset vibration sensor clamped to the rear final drive housing next to the driveshaft flange, measuring vibration on the car without removing the driveshaft

Slika 24. Senzor vibracija postavljen na kućište završnog prijenosa, što je moguće bliže osloncu ležaja pogonskog vratila.

DIGT laser tachometer aimed at a reflective tape mark on the driveshaft to measure rotation speed and phase angle during in-vehicle balancing

Slika 25. Laserski tahometar usmjeren na traku reflektirajuće trake na vratilu — pruža i brzinu rotacije i fazni kut neuravnoteženosti.

Correction weight secured to the driveshaft tube with a stainless hose clamp after in-vehicle balancing, with the vibration sensor cable running along the shaft

Slika 26. Korekcijski uteg pričvršćen na cijev vratila nehrđajućom obujmicom za crijevo, pod kutom i masom izračunatom softverom.

Cjelokupni postupak — postavljanje senzora, sigurna testna pokretanja, provjere probnog utega i preostale vibracije — opisan je u balansiranje pogonskog vratila u vozilu bez skidanja.

U ovom sveobuhvatnom vodiču nudimo praktična rješenja za probleme s balansiranjem pogonskog vratila. Naučit ćete što je pogonsko vratilo i zašto ga je potrebno balansirati, prepoznati uobičajene kvarove koji uzrokuju vibracije ili buku te slijediti jasan postupak korak po korak za dinamičko balansiranje pogonskog vratila. Primjenom ovih najboljih praksi možete uštedjeti novac na popravcima, smanjiti vrijeme rješavanja problema i osigurati da vaš stroj ili vozilo radi pouzdano s minimalnim vibracijama.

Sadržaj

1. Vrste kardanskih vratila

Pogon s kardanskim zglobom (kardansko vratilo) je mehanizam koji prenosi okretni moment između vratila koja se sijeku u središtu kardanskog zgloba i mogu se međusobno pomicati pod kutom. U vozilu, pogonsko vratilo prenosi okretni moment iz mjenjača (ili razdjelnog kućišta) na pogonjene osovine u slučaju klasične ili konfiguracije pogona na sva četiri kotača. Kod vozila s pogonom na sva četiri kotača, kardansko zglob obično povezuje pogonsko vratilo mjenjača s pogonskim vratilom razdjeljnog kućišta, a pogonska vratila razdjeljnog kućišta s pogonskim vratilima glavnih pogona pogonjenih osovina.

Jedinice montirane na okvir (poput mjenjača i razvodne kutije) mogu se pomicati jedna u odnosu na drugu zbog deformacije svojih nosača i samog okvira. U međuvremenu, pogonske osovine su pričvršćene na okvir putem ovjesa i mogu se pomicati u odnosu na okvir i jedinice montirane na njega zbog deformacije elastičnih elemenata ovjesa. Ovo kretanje može promijeniti ne samo kutove pogonskih vratila koja spajaju jedinice, već i udaljenost između jedinica.

Kardanski prijenos ima značajan nedostatak — neravnomjernu rotaciju vratila. Ako se jedno vratilo vrti ravnomjerno, drugo se ne vrti ravnomjerno, a ta se neravnomjernost povećava s kutom između vratila. To ograničenje onemogućuje uporabu kardanskog prijenosa u mnogim primjenama, primjerice u prijenosu kod vozila s pogonom na prednje kotače, gdje je glavni problem prijenos okretnog momenta na kotače koji skreću. Taj se nedostatak može djelomično kompenzirati uporabom dva kardanska zgloba na jednom vratilu, postavljena pod jednakim kutovima zgloba (γ1 = γ2), pri čemu su vilice na oba kraja međuvratila u istoj ravnini (u fazi). Vilice fazno pomaknute za 90° ne poništavaju fluktuaciju — nego je pojačavaju. Međutim, u primjenama koje zahtijevaju ravnomjernu rotaciju obično se umjesto toga koriste homokinetički zglobovi (CV zglobovi). Homokinetički zglobovi napredniji su, ali i složeniji dizajn koji služi istoj svrsi.

Pogoni s kardanskim zglobovima mogu se sastojati od jednog ili više kardanskih zglobova povezanih kardanskim vratilima i međupodupirama.

Dijagram univerzalnog zglobnog pogona

Slika 1. Dijagram pogona s kardanskim zglobom: 1, 4, 6 — pogonske osovine; 2, 5 — kardanski zglobovi; 3 — kompenzacijski spoj; u1, u2 — kutovi između osovina

Općenito, pogon univerzalnog zgloba sastoji se od univerzalnih zglobova 2 i 5, pogonskih vratila 1, 4 i 6 te kompenzacijskog spoja 3. Ponekad je pogonsko vratilo ugrađeno na međunosač pričvršćen na poprečni nosač okvira vozila. Univerzalni zglobovi osiguravaju prijenos momenta između vratila čije se osi sijeku pod kutom. Univerzalni zglobovi dijele se na nejednolike i zglobove konstantne brzine. Zglobovi nejednolike brzine dalje se klasificiraju na elastične i krute. Zglobovi konstantne brzine mogu biti kuglasti s razdjelnim žljebovima, kuglasti s razdjelnom polugom i bregasti. Obično se ugrađuju u pogon vodećih upravljanih kotača, gdje kut između vratila može doseći 45°, a središte univerzalnog zgloba mora se podudarati s točkom presjeka osi rotacije kotača i njegove osi okretanja.

Elastični kardanski zglobovi prenose okretni moment između vratila s osima koje se sijeku pod kutom od 2...3° zahvaljujući elastičnoj deformaciji spojnih elemenata. Kruti zglob neravnomjerne brzine prenosi okretni moment s jednog vratila na drugo pokretnim spojem krutih dijelova. Sastoji se od dvije vilice – 3 i 5 – u čije se cilindrične otvore krajevi A, B, C i D spojnog elementa – križa 4 – ugrađuju na ležajevima. Vilice su kruto spojene s vratilima 1 i 2. Vilica 5 može se okretati oko osi B–D križa i istodobno se, zajedno s križem, okretati oko osi A–C, čime se omogućuje prijenos rotacije s jednog vratila na drugo uz promjenjiv kut između njih.

Dijagram krutog univerzalnog zgloba s neujednačenom brzinom

Slika 2. Dijagram krute univerzalne spojke s neujednačenom brzinom

Ako se vratilo 1 zaokrene oko svoje osi za kut α, tada će se vratilo 2 zaokrenuti za kut β u istom vremenskom razdoblju. Odnos između kutova rotacije vratila 1 i 2 određen je izrazom tanα = tanβ * cosγ, gdje je γ kut pod kojim su postavljene osi vratila. Ovaj izraz pokazuje da je kut β ponekad manji od, jednak ili veći od kuta α. Jednakost tih kutova javlja se svakih 90° okretaja vratila 1. Stoga, pri ravnomjernoj rotaciji vratila 1, kutna brzina vratila 2 neravnomjerna je i mijenja se prema sinusoidnom zakonu. Neravnomjernost rotacije vratila 2 postaje sve izraženija kako se kut γ između osi vratila povećava.

Ako se neujednačena rotacija vratila 2 prenese na vratila jedinica, u prijenosu će se pojaviti dodatna pulsirajuća opterećenja koja rastu s kutom γ. Kako bi se spriječilo prenošenje neujednačene rotacije vratila 2 na vratila jedinica, u pogonu s kardanskim zglobovima koriste se dva kardanska zgloba. Postavljeni su tako da su kutovi γ1 i γ2 jednaki; vilice kardanskih zglobova, pričvršćene na neujednačeno rotirajući vrat 4, trebaju biti postavljene u istoj ravnini.

Dizajn glavnih dijelova kardanskih zglobnih pogona prikazan je na slici 3. Kardanski zglob s nejednolikom brzinom sastoji se od dva jarma (1) spojena križem (3). Jedan od jarmova ponekad ima prirubnicu, dok je drugi zavaren na cijev pogonskog vratila ili ima užljebljeni kraj (6) (ili čahuru) za spajanje na pogonsko vratilo. Zglobovi križa ugrađeni su u ušice oba jarma na igličastim ležajevima (7). Svaki ležaj smješten je u kućištu (2) i pričvršćen je u ušici jarma poklopcem koji je pričvršćen na jaram s dva vijka osigurana jezičcima na podlošci. U nekim slučajevima ležajevi su u jaramovima pričvršćeni uskočnim prstenovima. Za zadržavanje podmazivanja u ležaju i zaštitu od vode i prljavštine, nalazi se gumena samozatezna brtva. Unutarnja šupljina križa ispunjena je mašću kroz maznicu, koja dopire do ležajeva. Križ obično ima sigurnosni ventil za zaštitu brtve od oštećenja zbog tlaka masti koja se pumpa u križ. Zupčasti spoj (6) podmazuje se pomoću mazalice (5).

Detaljan prikaz krutog univerzalnog zgloba s nejednolikom brzinom (označene komponente)

Slika 3. Detalji krute univerzalne spojke s neujednačenom brzinom

Najveći kut između osi vratila povezanih krutim kardanskim zglobovima neravnomjerne brzine obično ne prelazi 20°, jer se učinkovitost pri većim kutovima znatno smanjuje. Ako se kut između osi vratila mijenja u rasponu 0...2°, rukavci križa deformiraju se pod utjecajem igličastih ležajeva, što uzrokuje brzi kvar kardanskog zgloba.

U mjenjačima brzih gusjeničnih vozila često se koriste univerzalni zglobovi s tipovima zupčastih spojnica, koji omogućuju prijenos momenta između osovina s osima koje se sijeku pod kutovima do 1,5...2°.

Pogonske osovine obično su izrađene kao cijevne, koristeći posebne čelične bešavne ili zavarene cijevi. Nosači kardanskih zglobova, navlake s nazubljenjem ili nastavci zavaruju se na cijevi. Kako bi se smanjila poprečna opterećenja na pogonskom vratilu, dinamičko balansiranje izvodi se s montiranim kardanskim zglobovima. Neravnoteža se ispravlja zavarivanjem balansnih ploča na pogonsko vratilo ili ponekad postavljanjem balansnih ploča ispod poklopaca ležajeva kardanskih zglobova. Relativni položaj dijelova nazubljenog spoja nakon sklapanja i balansiranja pogona kardanskog zgloba u tvornici obično se označava posebnim etiketama.

Kompenzacijsko spajanje pogona kardana obično se izvodi u obliku navojnog spoja, što omogućuje aksijalno pomicanje dijelova pogona kardana. Sastoji se od navojnog vrha koji se ugrađuje u navojnu navlaku pogona kardana. Podmazivanje se uvodi u navojni spoj putem masne čahure ili se nanosi tijekom montaže, a zamjenjuje se nakon dulje uporabe vozila. Obično se ugrađuju brtva i poklopac kako bi se spriječilo istjecanje masti i kontaminacija.

Za duga kardanskim vratila obično se u pogonima s kardanskim zglobovima koriste međupodupore. Međupodpora obično se sastoji od nosača pričvršćenog vijcima na poprečnu gredu šasije vozila, u kojem je kuglični ležaj montiran u elastičnom gumeni prstenu. Ležaj je na obje strane zapečaćen čepovima i ima uređaj za podmazivanje. Elastični gumeni prsten pomaže kompenzirati netočnosti pri montaži i neporavnanje ležaja koje se može pojaviti zbog deformacija šasije.

Univerzalni zglob s igličastim ležajevima (Slika 4a) sastoji se od krakova, križa, igličastih ležajeva i brtvila. Šalice s igličastim ležajevima montiraju se na vratila križa i brtve se brtvilima. Šalice su učvršćene u krakovima pomoću sigurnosnih prstenova ili čepova pričvršćenih vijcima. Univerzalni zglobovi podmazuju se kroz mastnicu kroz unutarnje bušotine u križu. Sigurnosni ventil služi za uklanjanje viška tlaka ulja u zglobu. Tijekom jednolikog okretanja pogonske krame, pokretana krama rotira neujednačeno: dvaput po krugu zaostaje, a zatim sustiže pogonsku kramu. Kako bi se uklonila neujednačena rotacija i smanjila inercijska opterećenja, koriste se dva kardansko-igličasta zgloba.

U pogonu prednjih pokretačkih kotača ugrađeni su univerzalni zglobovi konstantne brzine. Pogon zgloba konstantne brzine na vozilima GAZ-66 i ZIL-131 sastoji se od krakova 2 i 5 (Slika 4b), četiri kuglice 7 i središnje kuglice 8. Pokretački koljenac 2 čvrsto je spojen s unutarnjom osovinom, dok je pokretani koljenac kovan zajedno s vanjskom osovinom na čijem je kraju pričvršćen čvor kotača. Okretni moment s koljenaca 2 na koljenac 5 prenosi se kuglicama 7 koje se kreću po kružnim utorima u koljenacima. Središnja kugla 8 služi za centriranje vilica i držana je na mjestu pomoću šipki 3 i 4. Frekvencija rotacije vilica 2 i 5 ista je zbog simetrije mehanizma u odnosu na vilice. Promjenu duljine vratila omogućuju slobodni navojni spojevi vilica s vratilom.

Usporedba standardnog univerzalnog zgloba (a) i zgloba konstantne brzine (b)

Slika 4. Kardansko zglob: a — kardansko zglob: 1 — čep; 2 — šalica; 3 — igličasti ležaj; 4 — brtva; 5, 9 — krakovi; 6 — sigurnosni ventil; 7 — križ; 8 — mastnica; 10 — vijak; b — kardansko zglob stalne brzine: 1 — unutarnja osovina; 2 — pogonska kraka; 3, 4 — šipke; 5 — potisna kraka; 6 — vanjska osovina; 7 — kuglice; 8 — središnja kuglica

2. Kvarovi pogona kardana

Kvarovi pogona kardana obično se očituju oštrim udarcima u kardanskim zglobovima koji se javljaju dok se vozilo kreće, osobito tijekom promjene brzina i naglog povećanja brzine motornog vratila (na primjer, pri prelasku s kočenja motorom na ubrzavanje). Znak kvara kardanskog zgloba može biti njegovo zagrijavanje na visoku temperaturu (preko 100 °C). To se događa zbog značajnog trošenja uložaka i vratila kardanskog zgloba, igličastih ležajeva, križaca i nazubljenih spojeva, što dovodi do neusklađenosti kardanskog zgloba i značajnih udarnih aksijalnih opterećenja na igličaste ležajeve. Oštećenje plutenih brtvi križca kardanskog zgloba dovodi do brzog trošenja vratila i njegovog ležaja.

Tijekom održavanja provjerava se pogon kardana oštro ručnim okretanjem kardanskog vratila u oba smjera. Razina slobodnog okretanja vratila određuje stepen habanja kardanskih zglobova i navojnih spojeva. Svakih 8-10 tisuća kilometara provjerava se stanje zavarenih spojeva prirubnica pogonskog vratila mjenjača i kardanskog vratila glavnog prijenosa s prirubnicama krajnjih kardanskih zglobova te učvršćenje srednjeg ležaja kardanskog vratila. Provjerava se i stanje gumenih navlaka na splineskim spojevima te plutaćih brtvi križnog zgloba. Svi vijačni spojevi moraju biti potpuno zategnuti (moment zatezanja 8-10 kgf·m).

Igleni ležajevi kardanskih zglobova podmazuju se tekućim uljem koje se koristi za prijenosne jedinice; navojni spojevi u većini vozila podmazuju se mastima (US-1, US-2, 1-13 itd.); uporaba masti za podmazivanje iglenih ležajeva strogo je zabranjena. U nekim se vozilima splineski spojevi podmazuju uljem za prijenos. Ležaj međuoslonca, montiran u gumenom navlaku, praktički ne zahtijeva podmazivanje jer je podmazan tijekom montaže u tvornici. Podupirački ležaj vozila ZIL-130 podmazuje se mastima kroz prirubnicu pod tlakom tijekom redovitog održavanja (svakih 1100–1700 km).

Označena ilustracija sklopa univerzalnog zglobnog pogona

Slika 5. Pogon kardana: 1 — prirubnica za pričvršćivanje pogonske osovine; 2 — kardanski križ; 3 — kardanski vilica; 4 — klizna vilica; 5 — cijev pogonske osovine; 6 — igličasti valjkasti ležaj s zatvorenim krajem

Pogon kardana sastoji se od dva kardana s iglenim ležajevima, povezana šupljim vratilom i kliznog nosača s uvojnim zupcima. Kako bi se osigurala pouzdana zaštita od prljavštine i omogućilo dobro podmazivanje zupčanog spoja, klizni nosač (6), povezan s pomoćnim vratilom (2) mjenjača, postavljen je u produžetak (1) pričvršćen na kućište mjenjača. Dodatno, ova lokacija splineskog spoja (izvan zone između zglobova) značajno povećava krutost pogona kardana i smanjuje vjerojatnost vibracija osovine kada se klizni splineski spoj istroši.

Pogonsko vratilo izrađeno je od tankostijene električno zavarene cijevi (8), u koju su na svakom kraju utisnuta dva identična jarma (9), a zatim zavarena elektrolučnim zavarivanjem. Kućišta igličastih ležajeva (18) križa (25) utisnuta su u ušice jarmova (9) i osigurana su opružnim prstenovima (20). Svaki ležaj univerzalnog zgloba sadrži 22 igle (21). Utisnute kapice (24) utisnute su na izbočene zupce križa, u koje su ugrađeni prstenovi od pluta (23). Ležajevi se podmazuju pomoću kutne mazalice (17) uvrnute u navojni otvor u središtu križa, spojene na prolazne kanale u zupcima križa. Na suprotnoj strani križa univerzalnog zgloba, u njegovom središtu nalazi se sigurnosni ventil (16), dizajniran za ispuštanje viška masti prilikom punjenja križa i ležajeva te za sprječavanje nakupljanja tlaka unutar križa tijekom rada (ventil se aktivira pri tlaku od oko 3,5 kg/cm²). Nužnost ugradnje sigurnosnog ventila proizlazi iz činjenice da pretjerani porast tlaka unutar križa može dovesti do oštećenja (ekstruzije) plutenih brtvi.

Dijagram sklopa pogonskog vratila s označenim komponentama

Slika 6. Skup zavojnice: 1 — produžetak mjenjača; 2 — sekundarna osovina mjenjača; 3 i 5 — zaštitnici od prljavštine; 4 — gumene brtve; 6 — klizni krak; 7 — pločica za uravnoteženje; 8 — cijev zavojnice; 9 — koljenica; 10 — ležajna glava; 11 — vijak; 12 — ležajna glava stražnjeg pogonskog kotača; 13 — opružna podloška; 14 — matica; 15 — stražnja osovina; 16 — sigurnosni ventil; 17 — kutni mastibak; 18 — igličasti ležaj; 19 — oko radilice; 20 — opružni držač; 21 — igla; 22 — podloška s toroidnim krajem; 23 — prsten od plute; 24 — utisnuta kapica; 25 — križ

Pogonsko vratilo, sastavljeno s oba univerzalna zgloba, pažljivo je dinamički uravnoteženo na oba kraja zavarivanjem balansirajućih ploča (7) na cijev. Stoga se prilikom rastavljanja vratila svi njegovi dijelovi moraju pažljivo označiti kako bi se mogli ponovno sastaviti u izvorne položaje. Nepoštivanje ove upute narušava ravnotežu vratila, uzrokujući vibracije koje mogu oštetiti mjenjač i karoseriju vozila. Ako se pojedini dijelovi istroše, posebno ako se cijev savije zbog udara i postane nemoguće dinamički uravnotežiti vratilo nakon sastavljanja, mora se zamijeniti cijelo vratilo.

Mogući kvarovi kardana, njihovi uzroci i rješenja

Uzrok neispravnosti Rješenje
Vibracija kardana
1. Savijanje osovine zbog prepreke 1. Ispravite i dinamički uravnotežite sastavljenu osovinu ili je zamijenite
2. Habanje ležaja i križnog prstena 2. Zamijenite ležajeve i križne osigurače te dinamički uravnotežite sastavljenu osovinu
3. Istrošenost produžnih čahura i kliznog jarma 3. Zamijenite produžetak i klizni jaram te dinamički uravnotežite sastavljenu osovinu
Udari pri pokretanju i pri vožnji na prazan hod
1. Istrošenost žlijebova kliznog jarmu ili sekundarne osovine mjenjača 1. Zamijenite istrošene dijelove. Prilikom zamjene kliznog vratila, dinamički uravnotežite sastavljeno vratilo.
2. Otpušteni vijci koji pričvršćuju spojnicu prirubnice na zupčanicu pogonske osovine 2. Zategnite vijke
Iscurenje ulja iz brtvica kardanskog zgloba
Istrošenost plutenih prstenova u brtvama kardanskog zgloba Zamijenite pluto prstenove, održavajući relativni položaj svih dijelova kardana tijekom ponovnog sastavljanja. Ako su križevi i ležajevi istrošeni, zamijenite ležajeve i križeve te dinamički uravnotežite sastavljeni kardan.

3. Uravnoteženje kardana

Nakon popravka i sastavljanja kardana, on se dinamički uravnotežuje na stroju. Jedan dizajn uravnotežnog stroja prikazan je na slici 7. Stroj se sastoji od ploče (18), ramena klata (8) montiranog na četiri vertikalne elastične šipke (3), koje osiguravaju njegovo njihanje u horizontalnoj ravnini. Nosač i prednji glavni ležaj (9), pričvršćeni na nosač (4), montirani su na uzdušne cijevi okvira klata (8). Stražnji glavni ležaj (6) nalazi se na pomičnoj prečki (5), što omogućuje dinamičko balansiranje kardanskih vratila različitih duljina. Vretena glavnih ležajeva montirana su na preciznim kugličnim ležajevima. Vreteno prednjeg glavnog ležaja (9) pogonjen je električnim motorom ugrađenim u postolje stroja, preko remenice V-remena i međuvratila na koje je montirana obručna ploča (10) (disk s podjelom). Dodatno, na radnoj ploči (18) postavljena su dva stalka (15) s uvlačivim osiguračima (17), koji osiguravaju fiksaciju prednjeg i stražnjeg kraja okvira klatna, ovisno o balansiranju prednjeg ili stražnjeg kraja pogonske osovine.

Dijagram stroja za dinamičko balansiranje pogonskog vratila

Slika 7. Mašina za dinamičko balansiranje kardanskih vratila

1—stezaljka; 2—prigušivači; 3—elastična šipka; 4—nosač; 5—pokretna poprečna greda; 6—stražnji glavni ležaj; 7—poprečna greda; 8—okvir klackala; 9—prednji pogonski glavni ležaj; 10—limb-disk; 11—milivoltmetar; 12—limb vratila komutatora-ispravljača; 13—magnetoelektrični senzor; 14—fiksni stalak; 15—stalak fiksatora; 16—oslonac; 17—fiksator; 18—podložna ploča

Fiksni stalci (14) montirani su na stražnjoj strani mašinske ploče, a na njima su ugrađeni magneto-električni senzori (13), s šipkama povezanim na krajeve okvira klackalice. Kako bi se spriječile rezonantne vibracije okvira, ispod nosača (4) ugrađeni su prigušivači (2) napunjeni uljem.

Tijekom dinamičkog balansiranja sklop kardanskog vratila s kliznom vilicom postavlja se i učvršćuje na stroju. Jedan kraj kardanskog vratila spaja se prirubničkom vilicom na prirubnicu prednje pogonske glave, a drugi kraj potpornim vratom klizne vilice na žljebastu čahuru stražnje glave. Zatim se provjerava lakoća vrtnje kardanskog vratila i jedan kraj njihajućeg okvira stroja učvršćuje se fiksatorom. Nakon pokretanja stroja, kotačić ispravljača okreće se suprotno od smjera kazaljke na satu, dovodeći kazaljku milivoltmetra do njezina najvećeg očitanja. Očitanje milivoltmetra odgovara veličini neuravnoteženosti. Skala milivoltmetra baždarena je u gram-centimetrima ili gramima protuteže. Nastavljajući okretati kotačić ispravljača suprotno od smjera kazaljke na satu, očitanje milivoltmetra dovodi se na nulu i stroj se zaustavlja. Na temelju očitanja kotačića ispravljača određuje se kutni pomak (kut pomaka neuravnoteženosti), a ručnim okretanjem kardanskog vratila ta se vrijednost postavlja na kotačić međuosovine. Mjesto zavarivanja balansirne pločice bit će na gornjoj strani kardanskog vratila, a otežani dio na donjoj strani u korekcijskoj ravnini. Zatim se balansirna pločica pričvrsti i poveže tankom žicom na udaljenosti od 10 mm od zavara, stroj se pokreće i provjerava se uravnoteženost kraja kardanskog vratila s pločicom. Neuravnoteženost ne smije biti veća od 70 g·cm (700 g·mm). Zatim se, otpuštanjem jednog kraja i učvršćivanjem drugog kraja njihajućeg okvira stalkom fiksatora, dinamičko balansiranje drugog kraja kardanskog vratila izvodi prema gore opisanom tehnološkom slijedu.

Pogonske osovine imaju neke značajke uravnoteženja. Za većinu dijelova, osnova za dinamičko balansiranje su potporni vratovi (npr. rotori električnih motora, turbine, vretena, radilice itd.), ali kod kardanskih vratova to su prirubnice. Tijekom sastavljanja neizbježne su praznine u različitim spojevima koje dovode do neuravnoteženosti. Ako se minimalna neuravnoteženost ne može postići tijekom balansiranja, vrat se odbacuje. Točnost balansiranja utječu sljedeći čimbenici:

  • Razmak u spoju između slijetnog prstena prirubnice kardanskog vratila i unutarnje rupe stezne prirubnice lijevog i desnog glavnog ležaja;
  • Radijalni i aksijalni odmak osnovnih površina prirubnice;
  • Praznine u šarnirima i žljebnim spojevima. Prisutnost masti u šupljini žljebnog spoja može dovesti do "lebdeće" neravnoteže. Ako to sprječava postizanje potrebne točnosti balansiranja, pogonsko vratilo se balansira bez masti.

Neki neravnoteži mogu biti potpuno nepopravljivi. Ako se u kardanskim zglobovima pogonskog vratila uoči povećano trenje, međusobni utjecaj ravnina korekcije se povećava. To dovodi do smanjenja učinkovitosti i točnosti balansiranja.

Prema OST 37.001.053-74, utvrđeni su sljedeći standardi neravnoteže: pogonska vratila s dva zgloba (dvostruka) dinamički se balansiraju, a s tri (trostruka) - sastavljena s međunosačem; prirubnice (jarmovi) pogonskih vratila i spojnica težine veće od 5 kg statički se balansiraju prije sastavljanja vratila ili spojnice; norme preostale neravnoteže za pogonska vratila na svakom kraju ili na međunosaču trozglobnih pogonskih vratila procjenjuju se specifičnom neravnotežom;

Najveća dopuštena specifična norma preostale neravnoteže na svakom kraju osovine ili na međuosloncu, kao i za trozglobna pogonska vratila u bilo kojem položaju na balansirajućem postolju, ne smije prelaziti: za mjenjače osobnih automobila i kamiona malih tereta (do 1 t) i vrlo malih autobusa – 6 g-cm/kg, za ostale – 10 g-cm/kg. Najveća dopuštena norma preostale neravnoteže pogonskog vratila ili trozglobnog pogonskog vratila treba se osigurati na balansirajućem postolju pri frekvenciji vrtnje koja odgovara njihovim frekvencijama u mjenjaču pri najvećoj brzini vozila.

Napomena: OST 37.001.053-74 sovjetska je norma automobilske industrije iz 1974. i ovdje se navodi kao povijesna referenca. U suvremenim terminima, 6 g·cm/kg pri 3000 o/min odgovara otprilike G 19, a 10 g·cm/kg otprilike G 31 — zahtjev OST-a nalazi se između G 16 i G 40, u skladu s razredima norme ISO 21940-11 (prijašnji ISO 1940-1) za pogonska vratila. Za nove radove navodite razrede prema ISO 21940-11.

Za kardanska vratila i trozglobna kardanska vratila kamiona nosivosti 4 t i više, malih i velikih autobusa, dopušteno je smanjenje frekvencije vrtnje na balansirajućem stalku na 70% frekvencije vrtnje prijenosnih vratila pri maksimalnoj brzini vozila. Prema OST 37.001.053-74, frekvencija vrtnje balansirajućih kardanskih vratila treba biti jednaka:

nb = (0,7 ... 1,0) nr,

Gdje je Nb – frekvencija rotacije za uravnoteženje (treba odgovarati glavnim tehničkim podacima stalka, n=3000 min-1); nr – maksimalna radna frekvencija rotacije, min-1.

U praksi, zbog zazora u spojevima i splinesanih veza, kardansko vratilo se ne može uravnotežiti pri preporučenoj frekvenciji rotacije. U tom se slučaju odabire druga frekvencija rotacije pri kojoj se uravnotežuje.

4. Moderne mašine za balansiranje kardanskih vratila

Stroj za balansiranje pogonskih vratila (za vratila do 2 metra, nosivosti 500 kg)

Slika 8. Uravnoteživačka mašina za kardanske osovine duljine do 2 metra i težine do 500 kg

Model ima dva stalka i omogućuje balansiranje u dvije korektivne ravnine.

Stroj za balansiranje pogonskih vratila (za vratila do 4,2 m, nosivost 400 kg)

Slika 9. Uravnoteživačka mašina za pogonske osovine duljine do 4200 mm i težine do 400 kg

Model ima 4 stalka i omogućuje balansiranje u 4 korektivna ravni istovremeno.

Stroj za balansiranje horizontalnog pogonskog vratila s tvrdim ležajevima

Slika 10. Horizontalna balansna mašina s tvrdim ležajevima za dinamičko balansiranje kardanskih vratila

1 – Predmet balansiranja (pogonsko vratilo); 2 – Postolje stroja; 3 – Oslonci stroja; 4 – Pogon stroja; Konstrukcijski elementi oslonaca stroja prikazani su na slici 11.

Komponente nosača stroja za balansiranje pogonskog vratila (označene)

Slika 11. Nosivi elementi za dinamičko uravnoteženje kardanskih vratila

1 – Lijeva nepodstavljiva potpora; 2 – Srednja podesiva potpora (2 kom.); 3 – Desna nepodstavljiva fiksna potpora; 4 – Ručka za zaključavanje okvira potpore; 5 – Pokretna platforma potpore; 6 – Matica za vertikalno podešavanje potpore; 7 – Ručke za zaključavanje vertikalnog položaja; 8 – Stezni nosač potpore; 9 – Srednji ležaj pokretne stezaljke; 10 – Ručka za zaključavanje stezaljke; 11 – Zaključavanje steznog nosača; 12 – Pogonski (prednji) vreteno za montažu dijela; 13 – Poklopno vreteno

5. Priprema za balansiranje kardana

U nastavku ćemo razmotriti postavljanje ležajeva stroja i ugradnju balansiranog dijela (pogonske osovine s četiri ležaja) na ležajeve stroja.

Ugradnja prijelaznih prirubnica na vretena balansirajućih strojeva

Slika 12. Ugradnja prijelaznih prirubnica na vretena balirnog stroja

Montiranje pogonskog vratila na nosače stroja za balansiranje

Slika 13. Montaža kardana na nosače balansirne stroja

Niveliranje pogonskog vratila na nosačima balansirajućeg stroja pomoću libele

Slika 14. Horizontalno poravnavanje kardana na nosačima balirnice pomoću libele

Pričvršćivanje međunosača za pričvršćivanje pogonskog vratila na stroju

Slika 15. Fiksiranje međupodupirača balansne mašine radi sprječavanja vertikalnog pomaka pogonskog vratila

Rotirajte predmet ručno za puni okretaj. Provjerite da se predmet slobodno okreće i da se ne zapinje na nosačima. Nakon toga je mehanički dio stroja postavljen, a ugradnja predmeta je dovršena.

6. Kako balansirati kardansko vratilo: postupak korak po korak

Koji komplet mi je potreban? Stroj s dva oslonca koji korigira u dvije ravnine (Slika 8) zahtijeva dvokanalni Balanset-1A. Stroj s četiri oslonca koji istodobno korigira u četiri ravnine (Slika 9, i postupak u nastavku) zahtijeva četverokanalni Balanset-4A. Tijek mjerenja i izračuna identičan je; razlikuje se samo broj kanala. Postupak u nastavku opisan je za postav s četiri ravnine, dok snimke zaslona softvera prikazuju isti tijek rada na dvoravninskom Balanset-1A — na Balanset-4A isti zasloni jednostavno dodaju ravnine 3 i 4.

Postupak balansiranja kardanskog vratila na stroju za balansiranje razmatrat će se na primjeru mjernog sustava Balanset-4A. Balanset-4A prijenosni je komplet za balansiranje namijenjen balansiranju u jednoj, dvije, tri i četiri korekcijske ravnine rotora, bilo da se vrte u vlastitim ležajevima ili su postavljeni na stroj za balansiranje. Uređaj uključuje do četiri senzora vibracija, senzor faznog kuta, četverokanalnu mjernu jedinicu i prijenosno računalo.

Cijeli postupak balansiranja, uključujući mjerenje, obradu i prikaz podataka o veličini i položaju korektivnih utega, izvodi se automatski i ne zahtijeva od korisnika dodatne vještine i znanja izvan onoga što je navedeno u uputama. Rezultati svih operacija balansiranja spremaju se u arhivu balansiranja i po potrebi se mogu ispisati kao izvještaji. Osim za balansiranje, Balanset-4A može se koristiti i kao standardni vibro-tahometar, omogućujući mjerenje na četiri kanala efektivne (RMS) vrijednosti ukupne vibracije, RMS vrijednosti rotacijske komponente vibracije te nadzor frekvencije vrtnje rotora.

Nadalje, uređaj omogućuje prikaz grafikona vremenske funkcije i spektra vibracija prema brzini vibracija, što može biti korisno pri procjeni tehničkog stanja uravnotežene mašine.

External view of the Balanset-4A balancing device

Slika 16. Vanjski izgled uređaja Balanset-4A za korištenje kao mjerni i računski sustav stroja za balansiranje pogonskih vratila

Balanset-4A device in use on a driveshaft balancing machine

Slika 17. Primjer korištenja uređaja Balanset-4A kao mjernog i računskog sustava stroja za balansiranje pogonskih vratila

Main window of the Balanset balancing software

Slika 18. Glavni prozor softvera Balanset: F1 - O programu, F5 - Mjerač vibracija, F7 - Balansiranje, F8 - Grafikoni, F6 - Izvještaji

Uređaj Balanset-4A isporučuje se sa senzorima vibracija. Senzori su bazirani na akcelerometru; softver integrira njihov signal i prikazuje brzinu vibracija u mm/s RMS.

Balanset-4A vibration sensors mounted on machine supports

Slika 19. Postavljanje senzora vibracija Balanset-4A na oslonce stroja za balansiranje

Smjer osi osjetljivosti senzora trebao bi odgovarati smjeru pomaka vibracija oslonca, u ovom slučaju – horizontalnom. Za dodatne informacije o postavljanju senzora, pogledajte BALANSIRANJE ROTORA U RADNIM UVJETIMA.

  1. Ugradite senzore vibracija 1, 2, 3 i 4 na nosače balirnice.
  2. Povežite senzore vibracija na priključke X1, X2, X3 i X4.
  3. Ugradite senzor faznog kuta (laserski tahometar) 5 tako da nominalni razmak između radijalne (ili krajnje) površine uravnoteženog rotora i kućišta senzora bude u rasponu od 10 do 300 mm.
  4. Pričvrstite reflektirajuću traku širine najmanje 10–15 mm na površinu rotora.
  5. Povežite senzor faznog kuta na konektor X5.
  6. Povežite mjernu jedinicu na USB priključak računala.
  7. Prilikom korištenja mrežne napajne struje, povežite računalo na napajno jedinicu.
  8. Povežite napajanje na mrežu od 220 V, 50 Hz.
  9. Uključite računalo i pokrenite softver Balanset.
  10. Otvorite radni prostor za balansiranje pomoću gumba "F7 - Balansiranje" i postavite potreban broj korekcijskih ravnina u polje "Broj ravnina", tako da se vibracija istovremeno mjeri senzorima vibracija spojenim na ulaze mjerne jedinice.
  11. Na zaslonu računala prikazuje se mnemonički dijagram koji ilustrira spajanje senzora i mjerne jedinice, kako je prikazano na slici 18.

Prije izvođenja balansiranja preporučuje se mjerenje u načinu vibrometra (tipka F5).

Vibration Meter mode of the Balanset software with total and 1x vibration readings

Slika 20. Način rada Mjerač vibracija (F5): ukupna vibracija V1s, V2s i rotacijske komponente V1o, V2o s fazama F1, F2, prikazano kao brzina vibracija u mm/s RMS

Ako ukupna magnituda vibracija V1s (V2s) približno odgovara magnitudi rotacijske komponente V1o (V2o), može se pretpostaviti da je glavni doprinos vibracijama mehanizma posljedica neravnoteže rotora. Ako ukupna magnituda vibracija V1s (V2s) značajno premašuje rotacijsku komponentu V1o (V2o), preporučuje se pregled mehanizma - provjera stanja ležajeva, osiguranje sigurne montaže na temelj, provjera da rotor ne dodiruje nepokretne dijelove tijekom rotacije i razmatranje utjecaja vibracija drugih mehanizama itd.

Proučavanje grafikona vremenske funkcije i spektara vibracija u načinu rada Grafikoni ("F8 - Grafikoni", kartica "F5-Spektar (Hz)") može ovdje biti korisno.

Softver za prijenosni balanser i analizator vibracija Balanset-1A. Grafikon spektra vibracija.

Slika 21. Vremenski dijagram vibracija i grafovi spektra

Grafikon prikazuje na kojim su frekvencijama razine vibracija najviše. Ako se te frekvencije razlikuju od frekvencije rotacije rotora uravnoteženog mehanizma, potrebno je identificirati izvore tih komponenti vibracija i poduzeti mjere za njihovo uklanjanje prije uravnoteženja.

Čitanje spektra pogonskog vratila: 1x je neuravnoteženost, 2x može biti sam zglob. Dominantan vrh na frekvenciji rotacije (1x) ukazuje na neuravnoteženost — upravo to balansiranje uklanja. Dominantan vrh na dvostrukoj frekvenciji rotacije (2x), pogotovo zajedno sa snažnom aksijalnom vibracijom, ukazuje na kutove zglobova, istrošene križeve ili žljebove (splines), ili neusklađenost: kardanski zglob koji radi pod kutom γ uzrokuje da vođena vilica ubrzava i usporava dvaput po okretaju, pa proizvodi 2x komponentu čak i kada je vratilo savršeno balansirano. Balansiranje je neće ukloniti — najprije izjednačite kutove zgloba (γ1 = γ2) i provjerite zglobove. U modu grafikona („F8 - Charts”) kartica „F5-Spectrum (Hz)” prikazuje spektar, a kartica „F3-1x vibration” rotacijsku komponentu; pri 3000 min-1 1x = 50 Hz, a 2x = 100 Hz.

Također je važno obratiti pažnju na stabilnost očitanja u načinu rada vibrometra – amplituda i faza vibracije ne bi smjele varirati za više od 10–15 % tijekom mjerenja. U suprotnom bi mehanizam mogao raditi blizu rezonantne regije. U tom slučaju treba prilagoditi brzinu rotora.

Pri izvođenju četveroravninskog balansiranja novog rotora potrebno je pet kalibracijskih hodova i najmanje jedan dodatni hod (Run T) balansiranog stroja. Mjerenje vibracija tijekom prvog hoda stroja bez probnog utega izvodi se kao Run 0 u radnom prostoru balansiranja. Sljedeći hodovi izvode se s probnim utegom, koji se redom postavlja na kardansko vratilo u svakoj korekcijskoj ravnini (na području svakog oslonca stroja za balansiranje).

Prije svake sljedeće izvedbe treba poduzeti sljedeće korake:

  • Zaustavite rotaciju rotora uravnoteženog stroja.
  • Uklonite prethodno instaliranu probnu težinu.
  • Postavite probnu težinu u sljedećoj ravnini.

Balancing workspace of the Balanset software during a measurement run

Slika 22. Radni prostor za balansiranje ("F7 - Balansiranje") tijekom mjernog pokretanja: Pokretanje 0 - Početno, pokretanja s probnom masom Pokretanje 1 i Pokretanje 2, te završno (trim) pokretanje Pokretanje T

Nakon završetka svakog mjerenja, rezultati frekvencije vrtnje rotora (Nob), kao i vrijednosti RMS-a (Vo1, Vo2, Vo3, Vo4) i faze (F1, F2, F3, F4) vibracije na frekvenciji rotacije balansiranog rotora spremaju se u odgovarajuća polja u prozoru programa. Nakon petog pokretanja (uteg u ravnini 4), prikazuju se rezultati balansiranja s polarnim dijagramom (vidi sliku 23), koji prikazuje izračunate vrijednosti masa (M1, M2, M3, M4) i kutovi instalacije (f1, f2, f3, f4) korektivnih utega koji se moraju postaviti na rotor u četiri ravnine kako bi se kompenzirala njegova neuravnoteženost.

Polar plot of the Balanset software with calculated correction masses and angles

Slika 23. Polarni dijagram rezultata balansiranja: izračunate korekcijske mase i kutovi za svaku ravninu, mjereno od pozicije probnog utega u smjeru rotacije

Pažnja! Nakon završetka postupka mjerenja tijekom petog pokretanja uravnoteženog stroja, potrebno je zaustaviti rotaciju rotora i ukloniti prethodno postavljeni probni uteg. Tek nakon toga možete nastaviti s postavljanjem (ili uklanjanjem) korektivnih utega na rotor.

Kutni položaj za dodavanje (ili uklanjanje) korektivnog utega na rotoru u polarnom koordinatnom sustavu mjeri se od mjesta ugradnje probnog utega. Smjer mjerenja kuta podudara se sa smjerom rotacije rotora. U slučaju balansiranja lopaticama, lopatica uravnoteženog rotora koja se uvjetno smatra prvom lopaticom podudara se s mjestom ugradnje probnog utega. Smjer numeriranja lopatica prikazan na zaslonu računala prati smjer rotacije rotora.

U ovoj verziji programa prema zadanim se postavkama pretpostavlja da će se korekcijski uteg dodati na rotor. To je označeno kvačicom u polju „Add mass”. Ako je neravnotežu potrebno ispraviti uklanjanjem utega (npr. bušenjem), postavite kvačicu u polje „Remove mass” pomoću miša, nakon čega će se kutni položaj korekcijskog utega automatski promijeniti za 180 stupnjeva.

Nakon ugradnje korekcijskih utega na balansirani rotor, izvedite završno (trim) pokretanje (Pokretanje T) kako biste provjerili učinkovitost operacije balansiranja. Nakon dovršetka završnog pokretanja, rezultati frekvencije rotacije rotora (Nob) i RMS vrijednosti (Vo1, Vo2, Vo3, Vo4) i faze (F1, F2, F3, F4) vibracije na frekvenciji vrtnje balansiranog rotora spremaju se. Istodobno se ažuriraju rezultati balansiranja (vidi sliku 23), prikazujući izračunate parametre dodatnih korektivnih utega koje je potrebno ugraditi (ili ukloniti) na rotoru radi kompenzacije njegove preostale neravnoteže. Osim toga, ovaj radni prostor prikazuje vrijednosti preostale neravnoteže postignute nakon balansiranja. Ako vrijednosti preostale vibracije i/ili preostale neravnoteže balansiranog rotora zadovoljavaju zahtjeve tolerancije navedene u tehničkoj dokumentaciji, postupak balansiranja može se dovršiti. U suprotnom, postupak balansiranja može se nastaviti. Ova metoda omogućuje ispravljanje mogućih pogrešaka putem uzastopnih aproksimacija koje se mogu pojaviti pri ugradnji (uklanjanju) korektivnog utega na balansiranom rotoru.

Ako se postupak balansiranja nastavlja, na balansirani rotor moraju se ugraditi (ili ukloniti) dodatni korekcijski utezi prema izračunatim parametrima prikazanim u rezultatima balansiranja.

Koeficijenti balansiranja rotora (dinamički koeficijenti utjecaja) izračunati iz rezultata pet kalibracijskih pokretanja spremaju se u memoriju računala i mogu se ponovno koristiti pomoću funkcije "Učitaj koeficijente" prilikom balansiranja rotora istog tipa.

7. Preporučene klase točnosti uravnoteženja za krute rotore

Klase navedene ispod su klase kvalitete balansiranja G prema ISO 1940-1, koju je bez promjene vrijednosti zamijenila ISO 21940-11:2016. Klasa je definirana kao G = epo·Ω, gdje je epo je dopušteno specifično preostalo neuravnoteženje (g·mm/kg = µm), a Ω = 2πn/60 je radna kutna brzina (rad/s). Dopušteno preostalo neuravnoteženje proizlazi kao Upo = 9549·G·M/n [g·mm], podijeljeno između korekcijskih ravnina. Pogledajte naš ISO 1940-1 natuknica u pojmovniku.

Zadani razred za kardansko vratilo cestovnog vozila jest G 40; G 16 primjenjuje se kada crtež ili specifikacija proizvođača zahtijeva posebne uvjete. Napominjemo da su preostala neravnoteža i vibracija odvojeni kriteriji prihvaćanja: vibracija sastavljenog stroja ocjenjuje se prema ISO 20816 (prijašnji ISO 10816) — pogledajte naš ISO 10816-1 natuknica u pojmovniku.

Tablica G-razreda primjenjuje se samo na krute rotore — rotore čija radna brzina ostaje ispod otprilike 0,5…0,7 prve savojne kritične brzine. Duga kardanska vratila (2 m i dulja, te svako vratilo s međuosloncem) mogu se približiti toj granici: provjerite prvu kritičnu brzinu vratila u odnosu i na radnu brzinu i na brzinu balansiranja. Ako je vratilo pri radnoj brzini fleksibilno, koristite modalni / višebrzinski postupak (ISO 21940-12) — dvoravninska korekcija za kruti rotor neće izdržati.

Tablica 2. Preporučene klase točnosti balansiranja za krute rotore.

Prozor za izračun tolerancije balansiranja

Vrste strojeva (rotori) Razred preciznosti uravnoteženja Ocjena kvalitete balansiranja G = epo·Ω, mm/s
Pogonski radilice (strukturalno neuravnotežene) za velike morske dizelske motore niske brzine (brzina klipa manja od 9 m/s) G 4000 4000
Pogonski radilice (strukturalno uravnotežene) za velike morske dizelske motore niske brzine (brzina klipa manja od 9 m/s) G 1600 1600
Pogonske radilice (strukturalno neuravnotežene) na izolatorima protiv vibracija G 630 630
Pogonske radilice (strukturalno neuravnotežene) na krutim ležajevima G 250 250
Klipni motori sastavljeni za putničke automobile, kamione i lokomotive G 100 100
Pogonske radilice (strukturalno uravnotežene) na izolatorima protiv vibracija G 40 40
Automobilski kotači, naplatci, sklopovi kotača, pogonska vratila (kardanska vratila) G 40 40
Poljoprivredni strojevi G 16 16
Pogonske radilice (uravnotežene) na krutim ležajevima G 16 16
drobilice G 16 16
Pogonska vratila (propelerska / kardanska vratila) s posebnim zahtjevima G 16 16
Plinske turbine za zrakoplove G 6.3 6.3
Centrifuge (separatori, taložnici) G 6.3 6.3
Električni motori i generatori (s visinom vratila od najmanje 80 mm) s maksimalnom nominalnom brzinom rotacije do 950 min-1 G 6.3 6.3
Električni motori s visinom vratila manjom od 80 mm G 6.3 6.3
Ventilatori G 6.3 6.3
Zupčasti pogoni G 6.3 6.3
Mašine opće namjene G 6.3 6.3
Strojevi za rezanje metala G 6.3 6.3
Mašine za proizvodnju papira G 6.3 6.3
Pumpe G 6.3 6.3
Turbo punjači G 6.3 6.3
Vodene turbine G 6.3 6.3
Kompresori G 6.3 6.3
Računalno upravljani pogoni G 2,5 2.5
Električni motori i generatori (s visinom vratila od najmanje 80 mm) s maksimalnom nominalnom brzinom rotacije većom od 950 min⁻¹-1 G 2,5 2.5
Gasne i parne turbine G 2,5 2.5
Pogoni za strojeve za rezanje metala G 2,5 2.5
Tekstilne strojeve G 2,5 2.5
Pogoni za audio i video opremu G 1 1
Pogoni brusilica G 1 1
Vretena i pogoni visokoprecizne opreme G 0,4 0.4

Često postavljana pitanja o balansiranju pogonskog vratila

Što je balansiranje pogonskog vratila?

Balansiranje pogonskog vratila je proces ispravljanja bilo kakve neravnoteže mase u pogonskom vratilu kako bi se ono glatko okretalo bez uzrokovanja vibracija. To uključuje mjerenje gdje je vratilo teže na jednoj strani, a zatim dodavanje ili uklanjanje malih količina težine (na primjer, zavarivanje utega za balansiranje) kako bi se suprotstavilo toj neravnoteži. Uravnoteženo pogonsko vratilo radi ravnomjerno, što sprječava prekomjerne vibracije i trošenje komponenti vozila.

Zašto je važno balansiranje pogonskog vratila?

Neuravnotežena pogonska osovina može dovesti do jakih vibracija, posebno pri određenim brzinama, i može uzrokovati zvukove lupanja tijekom ubrzanja ili mijenjanja brzina. Vremenom te vibracije mogu oštetiti ležajeve, univerzalne zglobove i druge komponente pogonskog sklopa. Balansiranje pogonske osovine uklanja te vibracije, osiguravajući glatkiju vožnju, smanjujući opterećenje dijelova i sprječavajući skupa oštećenja ili zastoje.

Koji su uobičajeni simptomi nebalansiranog pogonskog vratila?

Tipični simptomi nebalansiranog ili neispravnog pogonskog vratila uključuju primjetne vibracije ili podrhtavanje u podu vozila ili sjedalu, posebno s povećanjem brzine. Također možete čuti zvukove kucanja ili zveckanja prilikom mijenjanja brzina ili tijekom ubrzanja i usporavanja. U nekim slučajevima, kardanski zglob se može pregrijati zbog neravnoteže. Ako primijetite ove znakove, vjerojatno je potrebno balansiranje ili popravak pogonskog vratila.

Kako se balansira pogonsko vratilo?

Balansiranje kardanskog vratila obično se izvodi pomoću specijaliziranog stroja za balansiranje. Kardansko vratilo postavlja se i vrti velikom brzinom dok senzori otkrivaju eventualnu neravnotežu. Tehničar zatim na temelju očitanja stroja pričvršćuje male utege na kardansko vratilo (ili uklanja materijal) na određenim položajima. Ovaj se postupak ponavlja dok se kardansko vratilo ne počne vrtjeti bez značajne vibracije. Moderni sustavi poput Balanset-4A mogu voditi ovaj postupak i izračunati točno gdje i koliko utega dodati za precizno balansiranje.

Zaključak

Zaključno, pravilno balansiranje pogonskog vratila ključno je za sigurnost, performanse i uštedu troškova. Otkrivanjem i ispravljanjem neuravnoteženosti sprječavate nepotrebno trošenje dijelova, izbjegavate štetne kvarove i održavate optimalne performanse stroja. Moderni sustavi za balansiranje poput naših uređaja Balanset-1A i Balanset-4A čine taj proces učinkovitim, pomažući čak i malim radionicama da postignu profesionalne rezultate.

Ako se suočavate s upornim vibracijama pogonskog vratila ili vam je potrebno pouzdano rješenje za balansiranje, ne oklijevajte djelovati. Primijenite korake navedene u ovom vodiču ili se obratite našim stručnjacima za pomoć. Uz pravi pristup i opremu, možete osigurati da vaše pogonsko vratilo radi glatko i pouzdano dugi niz godina. Kontaktirajte nas kako biste saznali više ili istražili najbolju opremu za balansiranje pogonskog vratila za vaše potrebe.

Prijenosni balanser & analizator vibracija Balanset-1A

Senzor vibracija

Optički senzor (laserski tahometar)

Balanset-4

Magnetski stalak Insize-60-kgf

Reflektirajuća traka

Dinamički balanser “Balanset-1A” OEM


Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko inženjer je analize vibracija te osnivač i izvršni direktor tvrtke Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacijsku opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala oprema Balanset — osmišljena je kao alat koji stručnjak može ponijeti do stroja i sam njime raditi na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravnine te za dijagnostiku vibracija. Nikolai je osobno uključen u podršku korisnicima, u rješavanje složenih slučajeva balansiranja i u razvoj programske podrške. Radi s korisnicima diljem svijeta, na bilo kojem jeziku.

0 Komentari

Odgovori

Rezervirano mjesto za avatar
WhatsApp
Balanset-1A · 1975 €Pitajte inženjera