Zašto je balansiranje u vozilu bolje od održavanja u trgovini

Standardni savjet za vibracije pogonskog vratila je "skinite ga i odnesite u radionicu za balansiranje". I ponekad djeluje. Ali češće nego što biste očekivali, vratilo se vrati iz radionice, pričvrstite ga vijcima, a vibracije su i dalje prisutne. Ili su se pogoršale.

Razlog je jednostavan. Stroj za balansiranje okreće osovinu u vlastitim ležajevima - obično V-blokovima ili valjcima. Vaše vozilo okreće osovinu kroz prirubnicu razvodne kutije, ležaj nosača, prirubnicu ulaza diferencijala i dva ili četiri U-zgloba. Ništa od toga ne postoji na radnom stolu. Prirubnica koja je 0,05 mm izvan centra, ležaj nosača s malim odstupanjem, radni kut U-zgloba koji stvara 2× harmonik - sve to doprinosi vibracijama koje osjećate. Radionica ispravlja samo osovinu izolirano. Balansiranje u vozilu ispravlja cijeli sustav.

Postoji i praktičan argument: uklanjanje pogonskog vratila s vozila s pogonom na sva četiri kotača s dvodijelnim vratilom i ležajem nosača traje sat vremena. Ispravna ponovna ugradnja - označavanje faza, zatezanje vijaka prirubnice, poravnavanje nosača - traje još sat vremena. A ako je balans i dalje pogrešan, sve se ponavlja. Balansiranje u vozilu preskače sve to. Senzori se postavljaju, tri mjerenja, ispravke se ugrađuju, gotovo.

Prvo dijagnosticirajte: Je li to zapravo neravnoteža?

Prije nego što posegnete za probnim utegom, morate znati je li problem u neravnoteži. Vibracije pogonskog vratila imaju nekoliko mogućih uzroka, a balansiranje rješava samo jedan od njih. Preskakanje dijagnostike je najbrži način da izgubite sat vremena, a i dalje imate vibracije.

Senzor na kućištu diferencijala, laserski tahometar usmjeren na reflektirajuću oznaku. Na taj način sustav očitava vibracije sa stražnje ravnine.

Uobičajeni uzroci neravnoteže pogonskog vratila

Udubljenja u cijevi. Čak i mala udubina pomiče središte mase. Krhotine s ceste, nepažljivo dizanje, ispuštene osovine tijekom rada - to se događa. Udubljenje ne znači nužno da je osovina savijena (provjerite odstupanje), ali stvara neravnotežu.

Izgubljeni tvornički utezi za ravnotežu. OEM kardanska vratila isporučuju se s malim zavarenim utezima. Tijekom godina izloženosti cesti soli, vibracijama i udarcima, oni se mogu odvojiti. Ako vidite čisto mjesto gdje je prije bio uteg, to je izvor neravnoteže.

Zamjena kardanskog zgloba ili ležaja nosača. Novi dijelovi teže malo drugačije od originala. Orijentacija viljuške može se promijeniti tijekom ponovnog sastavljanja. To je najčešći razlog "vibracija nakon popravka" - osovina je bila uravnotežena sa starim zglobom, a novi narušava tu ravnotežu.

Nepravilno fazno podešavanje jarma. Na dvodijelnom vratilu, uši jarma na svakom kraju dijela moraju biti u istoj rotacijskoj ravnini. Ako su pomaknute za 90° (uobičajena pogreška pri ponovnom sastavljanju), vratilo stvara jaku 2× vibraciju koju balansiranje ne može ispraviti. Uvijek označite faze prije rastavljanja.

Postavljanje senzora i priprema vozila

Položaj senzora

Kardanska vratila su dugi rotori oslonjeni na oba kraja (a ponekad i u sredini). Dvoravninsko balansiranje je zadano - ispravlja i statičku i parnu neravnotežu. Kratka jednodijelna vratila na nekim kompaktnim automobilima mogu raditi s jednoravninskim balansiranjem, ali dvoravninsko je uvijek sigurnije.

Senzor 1 (prednja ravnina): Montirajte na kućište mjenjača ili razvodne kutije, što bliže prednjem jarmu pogonskog vratila. Očistite površinu. Magnetski nosač, radijalni smjer (okomito na os vratila). Pazite da se ne ljulja - klimavi senzor daje bučna očitanja.

Senzor 2 (stražnja ravnina): Montirajte na kućište stražnjeg diferencijala blizu područja brtve zupčanika. Ista pravila: čista površina, kruti magnetski nosač, radijalni smjer.

Referenca tahometra

Pričvrstite traku reflektirajuće trake na cijev ili prirubnicu pogonskog vratila - to je vaša referentna oznaka od 0°. Postavite laserski tahometar na magnetski stalak tako da snop zraka udara u oznaku tijekom rotacije. Prije pokretanja provjerite prima li tahometar čist i stabilan signal okretaja - ako treperi, premjestite traku ili laser.

Krupni plan: akcelerometar na kućištu mjenjača (prednja ravnina), laserski tahometar na magnetskom stalku usmjeren prema reflektirajućoj traci na osovini.

Postupak balansiranja u 2 ravnine

Oprema: Balanset-1A s dva akcelerometra, laserskim tahometrom, prijenosnim računalom. Probni utezi: pužne stezaljke za crijeva odgovarajućeg promjera osovine. Elektroničke vage.

Korekcijski utezi: stezaljke, zavarivanje i trik s dvije stezaljke

Postoje dva načina pričvršćivanja korekcijske mase na pogonsko vratilo na terenu.

Stezaljke za crijeva s pužnim pogonom su najčešća metoda za rad u vozilu. Glava stezaljke djeluje kao koncentrirana težina, a stezaljka se okreće oko osovine kako bi se vijak postavio pod izračunatim kutom. Brzo, podesivo i bez potrebe za zavarivanjem. Težina stezaljke varira ovisno o veličini - vagajte je na elektroničkoj vagi, a ne prema naljepnici. Kvaliteta je važna: koristite stezaljke od nehrđajućeg čelika s pužnim pogonom, pravilno zategnite i nanesite osiguranje za navoj.

Zavarivanje je trajno profesionalno rješenje. Zavarite male čelične ploče ili podloške na cijev osovine na izračunatim pozicijama. Više posla, ali bez rizika od pomicanja. Poželjno za teške kamione i komercijalna vozila.

Izvještaj s terena: SUV s pogonom na sva četiri kotača i upornim vibracijama nakon zamjene kardanskog zgloba

Toyota Land Cruiser 200 došla je s pritužbom na vibracije - raspon brzina od 80 do 120 km/h, gore pri ubrzanju. Radionica je već zamijenila oba stražnja kardanska zgloba pogonskog vratila i poslala vratilo u servis za balansiranje. Vratilo se vratilo "unutar specifikacija". Vibracije su i dalje bile prisutne.

Postavili smo Balanset-1A na dizalicu. Prvo FFT: dominantan 1× vrh pri brzini osovine, čist, stabilna faza - potvrđena neravnoteža, bez poravnanja ili labavosti. Osnovne vibracije: 6,8 mm/s na senzoru stražnjeg diferencijala, 3,2 mm/s na senzoru razvodne kutije. Obje znatno iznad praga udobnosti.

Problem je bila prirubnica. Radionica za balansiranje ispravila je osovinu u V-blokovima svog stroja. Ali kada se pričvrstila vijcima na prirubnicu diferencijala (koja je imala odstupanje od 0,04 mm), neravnoteža sustava razlikovala se od one na stolu. Korekcija u radionici bila je točna za njihove postavke - ali ne i za stvarno vozilo.

Dvoravninska korekcija u vozilu: 14 g na prednjem jarmu (stezaljka crijeva), 9 g na stražnjoj prirubnici (druga stezaljka).

Kupac je potrošio 350 eura na balansiranje u radionici plus 200 eura na rad za uklanjanje i ponovnu ugradnju osovine - dva puta. Balansiranje u vozilu trajalo je 55 minuta i popravilo ga je u jednom prolazu. Vibracije na stražnjem senzoru pale su sa 6,8 na 0,4 mm/s. Kupac nije osjećao nikakve vibracije pri brzini na autocesti. Šest mjeseci kasnije: nije se ponovilo.

ISO 1940 ocjene i ciljevi vibracija

ISO 1940-1 definira ocjene kvalitete uravnoteženosti kao dopuštenu brzinu središta mase rotora (mm/s). Za pogonska vratila:

U praksi, brojke koje su važne za zadovoljstvo kupaca su brzina vibracija na nosačima ležajeva. To su praktični ciljevi temeljeni na iskustvu na terenu:

Višedijelne osovine, rezonancija i rubna kućišta

Višedijelne osovine s ležajem nosača

Mnoga vozila s pogonom na sva četiri kotača i kamioni s dugim međuosovinskim razmakom koriste dvodijelno ili trodijelno pogonsko vratilo s međuležajnim nosačem. To stvara spojeni fleksibilni sustav. Standardna korekcija u 2 ravnine na krajevima vratila često funkcionira - spajanje putem ležaja nosača prenosi utjecaj korekcije na oba dijela.

Ako su zaostale vibracije i dalje iznad ciljane vrijednosti nakon korekcije u 2 ravnine: tretirajte svaki dio osovine pojedinačno. Uravnotežite prednji dio senzorima na razvodnoj kutiji i ležaju nosača. Zatim uravnotežite stražnji dio senzorima na ležaju nosača i diferencijalu. Ovaj sekvencijalni pristup rješava slučajeve kada je spojka premekana da bi se koeficijenti utjecaja čisto prenijeli.

Rezonancija (kritična brzina)

Svako pogonsko vratilo ima kritičnu brzinu savijanja - broj okretaja u minuti pri kojem se pobuđuje prirodna frekvencija vratila. Ako je vaša radna brzina blizu ove kritične brzine, vibracije se pojačavaju bez obzira na kvalitetu balansiranja, a faza postaje nestabilna. Balansiranje neće pomoći.

Test: mijenjajte brzinu za 100–200 okretaja u minuti gore-dolje. Ako vibracije naglo padnu s malom promjenom brzine, to je rezonancija. Rješenje je promjena osovine (kraća, kruća ili drugačiji promjer cijevi) ili promjena raspona radne brzine - ne dodavanje veće težine.

Vibracije nakon zamjene kardanskog zgloba

Ovo je najčešći razlog zašto kupci traže balansiranje pogonskog vratila. Novi zglob mijenja raspodjelu mase, a orijentacija jarma se može promijeniti. Prije balansiranja provjerite faze jarma - ako ulazne i izlazne uši jarma nisu u istoj ravnini, imat ćete vibraciju 2× koju nikakvo balansiranje ne može popraviti. Označite položaje jarma prije rastavljanja. Ako je faze već pogrešne, prvo ga ispravite, a zatim balansirajte.

Specifikacije Balanset-1A

Komplet uključuje dva akcelerometra, laserski tahometar s magnetskim stalkom, sučelje, USB kabel, elektroničku vagu, reflektirajuću traku, torbu za nošenje i softver. Radi na bilo kojem prijenosnom računalu s Windowsima.

Često postavljana pitanja