Hajtótengely kiegyensúlyozása: Átfogó útmutató

Képzelje el, hogy egy teherautót vezet, és hirtelen erős rezgést érez, vagy hangos kattanást hall gyorsítás vagy sebességváltás közben. Ez több mint egy kellemetlenség – kiegyensúlyozatlan kardántengely jele is lehet. A mérnökök és technikusok számára az ilyen rezgések és zajok a hatékonyság csökkenését, az alkatrészek gyorsuló kopását és potenciálisan költséges állásidőt jeleznek, ha nem kezelik őket.

Járművön dolgozik? Nézze meg: kardántengely kiegyensúlyozása a járműben, szerelés nélkül.

Kardántengely kiegyensúlyozása a járműben: valódi munka, lépésről lépésre

Az alábbi fényképek egy valódi kiegyensúlyozási munkából származnak, amelyet a járművel emelőn végeztek. A kardántengelyt sosem szerelték le: az érzékelők magára a járműre vannak rögzítve, a tengelyt a motor forgatja a hajtáslánc segítségével, és a korrekciós súlyt alulról szerelik fel. Ez a tengelyt saját csapágyaiban és saját üzemi szögeiben tartja, így az eredmény azt tükrözi, ahogyan a szerelvény ténylegesen működik — amit egy asztali kiegyensúlyozó gép nem tud teljesen visszaadni.

24. ábra. Rezgésérzékelő a hátsóhíd-házra szerelve, a lehető legközelebb a kardántengely tartócsapágyához.

25. ábra. A tengelyre ragasztott fényvisszaverő szalagra irányított lézeres tachométer — ez szolgáltatja mind a fordulatszámot, mind a kiegyensúlyozatlanság fázisszögét.

26. ábra. A korrekciós súly rozsdamentes tömlőbilinccsel van rögzítve a tengelycsőhöz, a szoftver által kiszámított szögben és tömeggel.

A teljes eljárás — az érzékelők elhelyezése, biztonságos próbafutások, a próbasúly és a maradék rezgés ellenőrzése — le van írva a kardántengely kiegyensúlyozása a járműben, szerelés nélkül.

Ebben az átfogó útmutatóban gyakorlati megoldásokat kínálunk a kardántengely kiegyensúlyozásával kapcsolatos problémákra. Megtudhatja, mi a kardántengely, és miért van szükség kiegyensúlyozásra, felismeri a rezgést vagy zajt okozó gyakori hibákat, és lépésről lépésre bemutatjuk a dinamikus kardántengely-kiegyensúlyozás folyamatát. Ezen bevált gyakorlatok alkalmazásával pénzt takaríthat meg a javításokon, csökkentheti a hibaelhárítási időt, és biztosíthatja, hogy gépe vagy járműve megbízhatóan működjön minimális rezgéssel.

Tartalomjegyzék

• 1. A hajtóműtengelyek típusai
• 2. Kardáncsukló-meghajtás meghibásodása
• 3. Hajtótengely kiegyensúlyozása
• 4. Korszerű kiegyensúlyozó gépek a hajtóműtengelyekhez
• 5. Előkészítés a hajtótengely kiegyensúlyozásához
• 6. Hogyan egyensúlyozzunk ki egy hajtástengelyt: lépésről lépésre útmutató
• 7. Ajánlott kiegyensúlyozási pontossági osztályok merev rotorokhoz

1. A hajtóműtengelyek típusai

A kardáncsuklós hajtómű (hajtótengely) olyan mechanizmus, amely nyomatékot továbbít a kardáncsukló középpontjában metsző, egymáshoz képest szögben mozgatható tengelyek között. Egy járműben a hajtótengely a klasszikus vagy összkerékhajtású konfiguráció esetén a nyomatékot a sebességváltóból (vagy az osztóműből) a meghajtott tengelyekre továbbítja. Összkerékhajtású járműveknél a kardáncsukló általában a sebességváltó hajtott tengelyét köti össze az osztómű hajtótengelyével, az osztómű hajtott tengelyeit pedig a meghajtott tengelyek főhajtásainak hajtótengelyeivel.

A vázra szerelt egységek (például a sebességváltó és az osztómű) egymáshoz képest elmozdulhatnak a tartószerkezetük és maga a váz deformációja miatt. Eközben a hajtótengelyek a felfüggesztésen keresztül vannak rögzítve a vázhoz, és a felfüggesztés rugalmas elemeinek deformációja miatt elmozdulhatnak a vázhoz és a rá szerelt egységekhez képest. Ez a mozgás nemcsak az egységeket összekötő kardántengelyek szögét változtathatja meg, hanem az egységek közötti távolságot is.

A kardántengelyes hajtásnak jelentős hátránya van: a tengelyek nem egyenletes forgása. Ha az egyik tengely egyenletesen forog, a másik nem, és ez az egyenetlenség a tengelyek közötti szög növekedésével nő. Ez a korlátozás megakadályozza a kardántengelyes hajtás használatát számos alkalmazásban, például az elsőkerék-hajtású járművek erőátvitelében, ahol a fő probléma a nyomaték átvitele a kormányzott kerekekre. Ez a hátrány részben kompenzálható két kardáncsukló használatával egy tengelyen, egyenlő csuklószögekre (γ1 = γ2) beállítva, a köztes tengely mindkét végén lévő villákkal azonos síkban (fázisban). A 90°-kal eltolt fázisú villák nem oltják ki az ingadozást — hozzáadják azt. Ugyanakkor az egyenletes forgást igénylő alkalmazásokban jellemzően homokinetikus csuklókat (CV-csuklókat) használnak helyette. A CV-csuklók fejlettebb, de bonyolultabb konstrukciók, amelyek ugyanazt a célt szolgálják.

A kardáncsuklós hajtások egy vagy több kardáncsuklóból állhatnak, amelyeket hajtótengelyek és köztes támaszok kötnek össze.

1. ábra. A kardáncsuklós hajtás ábrája: 1, 4, 6 - hajtótengelyek; 2, 5 - kardáncsuklók; 3 - kiegyenlítő csatlakozás; u1, u2 - tengelyek közötti szögek.

Általánosságban elmondható, hogy egy kardáncsuklós hajtás a 2. és 5. kardáncsuklókból, az 1., 4. és 6. kardántengelyekből, valamint egy 3. kiegyenlítő csatlakozásból áll. A kardántengelyt néha egy közbenső tartóra szerelik, amely a jármű alvázkeretének kereszttartójához van rögzítve. A kardáncsuklók biztosítják a nyomaték átvitelét olyan tengelyek között, amelyek tengelyei szögben metszik egymást. A kardáncsuklókat nem egyenletes és állandó sebességű típusokra osztják. A nem egyenletes sebességű csuklókat tovább osztályozzák rugalmas és merev típusokra. Az állandó sebességű csuklók lehetnek gömbcsuklók osztóhornyokkal, gömbcsuklók osztókarral és bütyökcsuklók. Általában a vezető vezérelt kerekek hajtásába szerelik be őket, ahol a tengelyek közötti szög elérheti a 45°-ot, és a kardáncsukló középpontjának egybe kell esnie a kerék forgástengelyének és a forgástengelyének metszéspontjával.

A rugalmas kardáncsuklók nyomatékot visznek át metsző tengelyű tengelyek között, 2...3°-os szögben, a kapcsolóelemek rugalmas deformációja révén. A merev, nem egyenletes sebességű csukló a nyomatékot egyik tengelyről a másikra a merev alkatrészek mozgó kapcsolatán keresztül viszi át. Két villából áll – 3 és 5 –, amelyek hengeres furataiba a kapcsolóelem – a 4-es kereszt – A, B, C és D végei csapágyakra vannak szerelve. A villák merev módon csatlakoznak az 1. és 2. tengelyhez. Az 5. villa a kereszt B–D tengelye körül foroghat, és ezzel egyidejűleg, a kereszttel együtt, az A–C tengely körül is foroghat, ezáltal lehetővé téve a forgás átvitelét az egyik tengelyről a másikra, változó szög mellett közöttük.

2. ábra. Egy merev, nem egyenletes sebességű kardáncsukló ábrája

Ha az 1. tengely a saját tengelye körül α szöggel elfordul, akkor a 2. tengely ugyanazon időszak alatt β szöggel fordul el. Az 1. és 2. tengely elfordulási szögei közötti kapcsolatot a következő kifejezés határozza meg tanα = tanβ * cosγ, ahol γ a tengelyek tengelyei által bezárt szög. Ez a kifejezés azt jelzi, hogy a β szög néha kisebb, egyenlő vagy nagyobb, mint az α szög. Ezeknek a szögeknek az egyenlősége az 1. tengely forgásának minden 90°-ánál előfordul. Ezért az 1. tengely egyenletes forgása esetén a 2. tengely szögsebessége nem egyenletes, és szinuszos törvény szerint változik. A 2. tengely forgásának egyenetlensége annál jelentősebbé válik, minél nagyobb a γ szög a tengelyek tengelyei között.

Ha a 2. tengely nem egyenletes forgása átkerül az egységek tengelyeire, akkor a hajtásban további pulzáló terhelések lépnek fel, amelyek a γ szöggel növekednek. Annak megakadályozására, hogy a 2. tengely nem egyenletes forgása átkerüljön az egységek tengelyeire, két kardáncsuklót használnak a kardáncsuklós hajtásban. Ezeket úgy szerelik be, hogy a γ1 és γ2 szögek egyenlőek legyenek; a nem egyenletesen forgó 4. tengelyre rögzített kardáncsuklók villáit ugyanabban a síkban kell elhelyezni.

A kardáncsuklós hajtások fő részeinek kialakítását a 3. ábra mutatja. Az egyenetlen sebességű kardáncsukló két bilincsből (1) áll, amelyeket egy kereszt (3) köt össze. Az egyik bilincs néha peremes, míg a másik a kardántengely csövéhez van hegesztve, vagy bordás véggel (6) (vagy hüvellyel) rendelkezik a kardántengelyhez való csatlakozáshoz. A kereszt forgócsapjai mindkét bilincs szemében tűcsapágyakon (7) vannak elhelyezve. Mindegyik csapágy egy házban (2) található, és a bilincs szemében egy sapka tartja, amely két csavarral van rögzítve a bilincshez, amelyeket az alátét fülei rögzítenek. Bizonyos esetekben a csapágyakat rögzítőgyűrűk rögzítik a bilincsekhez. A csapágyban a kenés megtartása és a víztől és szennyeződéstől való védelem érdekében egy önzáró gumitömítés található. A kereszt belső üregét egy zsírzógombon keresztül zsír tölti fel, amely eléri a csapágyakat. A kereszt jellemzően egy biztonsági szeleppel rendelkezik, amely megvédi a tömítést a keresztbe pumpált zsír nyomása okozta sérülésektől. A bordás csatlakozást (6) a zsírzógomb (5) segítségével kenik.

3. ábra. Egy merev, nem egyenletes sebességű kardáncsukló részletei

A merev, nem egyenletes sebességű kardáncsuklókkal összekötött tengelyek tengelyei közötti maximális szög általában nem haladja meg a 20°-ot, mivel nagyobb szögeknél a hatásfok jelentősen csökken. Ha a tengelyek tengelyei közötti szög 0...2°-on belül változik, a kereszt csapjai deformálódnak a tűgörgős csapágyaktól, ami a kardáncsukló gyors meghibásodásához vezet.

A nagysebességű lánctalpas járművek sebességváltóiban gyakran használnak fogaskerék-kapcsolású kardáncsuklókat, amelyek lehetővé teszik a nyomaték átvitelét olyan tengelyek között, amelyek tengelyei egymást akár 1,5...2°-os szögben metszik.

A hajtótengelyek jellemzően csőszerűen készülnek, speciális acél varrat nélküli vagy hegesztett csövek felhasználásával. A kardáncsuklók villáit, a fogazott hüvelyeket vagy a végeket a csövekhez hegesztik. A hajtótengelyre ható keresztirányú terhelések csökkentése érdekében a dinamikus kiegyensúlyozást összeszerelt kardáncsuklókkal végzik. A kiegyensúlyozatlanságot a hajtótengelyhez hegesztett kiegyensúlyozó lemezekkel, vagy néha a kardáncsuklók csapágyfedelei alá szerelt kiegyensúlyozó lemezekkel korrigálják. A kardáncsuklós hajtás gyári összeszerelése és kiegyensúlyozása után a fogazott csatlakozás alkatrészeinek egymáshoz viszonyított helyzetét általában speciális jelölésekkel jelölik meg.

A kardáncsuklóhajtás kiegyenlítő csatlakozása általában fogazott csatlakozás formájában történik, amely lehetővé teszi a kardáncsuklóhajtás alkatrészeinek axiális mozgását. Ez egy fogazott csúcsból áll, amely illeszkedik a kardáncsuklóhajtás fogazott hüvelyébe. A kenőanyagot egy zsírzószerelvényen keresztül vezetik be a fogazott csatlakozásba, vagy az összeszerelés során alkalmazzák, és a jármű hosszabb használata után cserélik. A zsír szivárgásának és szennyeződésének megakadályozására általában tömítést és fedelet szerelnek fel.

Hosszú hajtótengelyeknél a kardáncsuklós hajtásokban általában köztes tartókat használnak. A köztes tartó általában egy, a járműkeret kereszttartójához csavarozott konzolból áll, amelyben egy golyóscsapágy van rögzítve egy rugalmas gumigyűrűben. A csapágy mindkét oldalon kupakkal van lezárva, és kenőberendezéssel van ellátva. A rugalmas gumigyűrű segít kiegyenlíteni a szerelési pontatlanságokat és a csapágynak a váz deformációi miatt fellépő helytelen beállítását.

A tűcsapágyazott kardáncsukló (4a. ábra) villákból, keresztből, tűcsapágyakból és tömítésekből áll. A tűcsapágyas csészéket a kereszt csapjaira illesztik és tömítésekkel zárják le. A csészéket csavarokkal rögzített rugós gyűrűkkel vagy kupakokkal rögzítik a villákban. A kardáncsuklók kenése a keresztben lévő belső furatokon keresztül, zsírzószerelvényen keresztül történik. A csuklóban lévő túlzott olajnyomás kiküszöbölésére biztonsági szelepet használnak. A hajtó villa egyenletes forgása közben a hajtott villa nem egyenletesen forog: fordulatonként kétszer előrehalad és kétszer lemarad a hajtó villa mögött. A nem egyenletes forgás kiküszöbölésére és a tehetetlenségi terhelések csökkentésére két kardáncsuklót használnak.

Az első hajtókerekek meghajtásában állandó sebességű kardáncsuklók vannak beépítve. A GAZ-66 és ZIL-131 járművek állandó sebességű kardáncsuklós hajtása a 2. és 5. villából (4b. ábra), négy golyóból (7) és egy központi golyóból (8) áll. A hajtó villa (2) a belső féltengellyel egybeépített, míg a hajtott villa a külső féltengellyel van összekovácsolva, amelynek végén a kerékagy rögzítve van. A hajtónyomatékot a 2. villától az 5. villához a 7. golyók közvetítik, amelyek a villákban lévő kör alakú hornyok mentén mozognak. A középső golyó (8) a villák központosítására szolgál, és a 3., 4. csapok tartják a helyén. A 2. és az 5. villa forgási frekvenciája a mechanizmusnak a villákhoz viszonyított szimmetriája miatt azonos. A tengely hosszának változását a villák és a tengely közötti szabad fogazású kapcsolatok biztosítják.

4. ábra. Kardáncsuklók: a - kardáncsukló: 1 - kupak; 2 - csésze; 3 - tűcsapágy; 4 - tömítés; 5, 9 - villák; 6 - biztonsági szelep; 7 - kereszt; 8 - zsírzószerelvény; 10 - csavar; b - állandó sebességű kardáncsukló: 1 - belső féltengely; 2 - hajtó villa; 3, 4 - csapok; 5 - hajtott villa; 6 - külső féltengely; 7 - golyók; 8 - központi golyó.

2. Kardáncsukló-meghajtás meghibásodása

A kardántengely-meghibásodások jellemzően a kardántengelyek éles kopogásaiban jelentkeznek, amelyek a jármű mozgása közben jelentkeznek, különösen a sebességfokozatok közötti váltások és a motor forgattyústengelyének hirtelen megnövekedett fordulatszáma során (például a motorfékezésről a gyorsításra való áttéréskor). A kardáncsukló meghibásodásának jele lehet annak magas hőmérsékletre (100 °C fölé) történő felmelegedése. Ez a kardáncsukló perselyeinek és csapjainak, a tűcsapágyaknak, a kereszteknek és a fogazott csatlakozásoknak a jelentős kopása miatt következik be, ami a kardáncsukló helytelen beállítását és a tűcsapágyakra ható jelentős ütköző axiális terhelést eredményez. A kardáncsukló kereszt parafa tömítéseinek sérülése a csap és csapágyának gyors kopásához vezet.

A karbantartás során a kardántengely meghajtását a hajtótengely mindkét irányba történő éles kézi forgatásával kell ellenőrizni. A tengely szabad forgásának mértéke határozza meg a kardáncsuklók és a fogazott kapcsolatok kopását. 8-10 ezer kilométerenként ellenőrizni kell a sebességváltó hajtott tengelyének karimái és a főhajtómű hajtótengelye karimái, valamint a vég kardáncsuklók karimáinak csavaros kapcsolatainak állapotát, valamint a hajtótengely köztes tartójának rögzítését. Ellenőrizzük továbbá a fogazott csatlakozások gumiharangjainak és a kardáncsuklókereszt parafa tömítéseinek állapotát. Minden rögzítőcsavart teljesen meg kell húzni (meghúzási nyomaték 8-10 kgf-m).

A kardáncsuklók tűcsapágyait az erőátviteli egységeknél használt folyékony olajjal kenik; a legtöbb járműben a fogazott csatlakozások kenése zsírokkal történik (US-1, US-2, 1-13 stb.); a tűcsapágyak kenéséhez szigorúan tilos zsírt használni. Egyes járművekben a fogazott csatlakozások kenése sebességváltó olajjal történik. A gumiköpenybe szerelt köztes tartócsapágy gyakorlatilag nem igényel kenést, mivel a gyárban az összeszerelés során kenik. A ZIL-130 járműben a támasztócsapágyat a rendszeres karbantartás során (1100-1700 km-enként) egy nyomócsavaron keresztül zsírral kenik.

5. ábra. Kardáncsuklós meghajtás: 1 - karima a hajtótengely rögzítéséhez; 2 - kardáncsukló kereszt; 3 - kardáncsukló villa; 4 - csúszó villa; 5 - hajtótengelycső; 6 - tűgörgős csapágy zárt véggel.

A kardánhajtás két, tűcsapágyazott, üreges tengellyel összekötött kardáncsuklóból és egy evolvens fogazású csúszó villából áll. A szennyeződések elleni megbízható védelem és a fogazott kapcsolat jó kenése érdekében a váltó másodlagos tengelyéhez (2) csatlakozó csúszó villa (6) a váltóházhoz rögzített hosszabbítóban (1) van elhelyezve. Ezenkívül a fogazott csatlakozásnak ez az elhelyezése (a csuklók közötti zónán kívül) jelentősen növeli a kardánhajtás merevségét, és csökkenti a tengelyrezgések valószínűségét, amikor a csúszó fogazott csatlakozás elhasználódik.

A kardántengely vékony falú, elektromos hegesztéssel készült csőből (8) készül, amelybe mindkét végén két azonos villa (9) van bepréselve, majd ívhegesztéssel összehegesztve. A kereszt (25) tűcsapágyházai (18) a villa (9) szemébe vannak bepréselve, és rugós rögzítőgyűrűkkel (20) vannak rögzítve. Minden univerzális csatlakozócsapágy 22 tűt (21) tartalmaz. A keresztek kiálló forgócsapjaira sajtolt sapkák (24) vannak bepréselve, amelyekbe parafagyűrűk (23) vannak beépítve. A csapágyak kenése egy szögletes zsírzófejjel (17) történik, amely a kereszt közepén lévő menetes furatba van csavarozva, és a kereszt forgócsapjaiban lévő átmenő csatornákhoz van csatlakoztatva. Az univerzális csatlakozókereszt másik oldalán egy biztonsági szelep (16) található, amelynek célja a felesleges zsír kiengedése a kereszt és a csapágyak feltöltésekor, valamint a kereszt belsejében történő nyomásnövekedés megakadályozása működés közben (a szelep körülbelül 3,5 kg/cm² nyomáson aktiválódik). A biztonsági szelep beépítésének szükségessége annak a ténynek köszönhető, hogy a keresztben lévő túlzott nyomásnövekedés a parafa tömítések károsodásához (kinyomódásához) vezethet.

6. ábra. Hajtótengely összeszerelése: 1 - a sebességváltó meghosszabbítása; 2 - a sebességváltó másodlagos tengelye; 3 és 5 - szennyeződéselterelők; 4 - gumitömítések; 6 - csúszó villa; 7 - kiegyenlítő lemez; 8 - hajtótengelycső; 9 - villa; 10 - karimás villa; 11 - csavar; 12 - a hátsó tengely hajtóművének karimája; 13 - rugós alátét; 14 - anya; 15 - hátsó tengely; 16 - biztonsági szelep; 17 - szögletes zsírzószerelvény; 18 - tűcsapágy; 19 - villaszem; 20 - rugós rögzítőgyűrű; 21 - tű; 22 - tórusz végű alátét; 23 - parafa gyűrű; 24 - sajtolt sapka; 25 - kereszt.

A mindkét kardáncsuklóval összeszerelt kardántengely mindkét végén gondosan dinamikusan kiegyensúlyozott, a csőhöz hegesztett kiegyensúlyozó lemezekkel (7). Ezért a tengely szétszerelésekor minden alkatrészét gondosan meg kell jelölni, hogy eredeti helyzetükbe vissza lehessen szerelni őket. Ennek az utasításnak a be nem tartása a tengely egyensúlyának felborulását okozza, ami rezgéseket okozhat, amelyek károsíthatják a sebességváltót és a jármű karosszériáját. Ha az egyes alkatrészek elkopnak, különösen, ha a cső az ütés miatt meghajlik, és az összeszerelés után lehetetlenné válik a tengely dinamikus kiegyensúlyozása, a teljes tengelyt ki kell cserélni.

Lehetséges hajtótengely meghibásodások, azok okai és megoldások

A meghibásodás oka	Megoldás
Hajtótengely rezgés
1. Akadály miatti tengelyhajlítás	1. Egyenesítse ki és dinamikusan egyensúlyozza ki az összeszerelt tengelyt, vagy cserélje ki az összeszerelt tengelyt.
2. Csapágy és kereszt kopás	2. Cserélje ki a csapágyakat és a kereszteket, és dinamikusan egyensúlyozza ki az összeszerelt tengelyt.
3. A hosszabbító perselyek és a csúszó villa kopása	3. Cserélje ki a hosszabbítót és a csúszó villát, és dinamikusan egyensúlyozza ki az összeszerelt tengelyt.
Kopogás indításkor és kifutáskor
1. A csúszó villás csukló bordázatának vagy a másodlagos sebességváltó tengelyének kopása	1. Cserélje ki az elhasználódott alkatrészeket. A csúszó villa cseréjekor dinamikusan egyensúlyozza ki az összeszerelt tengelyt.
2. Laza csavarok, amelyek a karimás villát a hátsó tengely hajtóművének karimájához rögzítik.	2. Húzza meg a csavarokat
Olaj kidobása az univerzális csuklótömítésekből
A parafagyűrűk kopása kardáncsukló tömítésekben	Cserélje ki a parafagyűrűket, az összeszerelés során tartsa meg a hajtótengely minden alkatrészének egymáshoz viszonyított helyzetét. Ha a keresztek és a csapágyak kopnak, cserélje ki a csapágyakat és a kereszteket, és dinamikusan egyensúlyozza ki az összeszerelt tengelyt.

3. Hajtótengely kiegyensúlyozása

A hajtótengely javítását és összeszerelését követően dinamikusan kiegyensúlyozzák egy gépen. A kiegyensúlyozó gép egyik kialakítását a 7. ábra mutatja. A gép egy lemezből (18) és egy ingakeretből (8) áll, amely négy függőlegesen álló rugalmas rúdra (3) van szerelve, biztosítva a vízszintes síkban történő lengést. Az ingakeret (8) hosszirányú csöveire egy konzol és egy elülső orsószekrény (9) van szerelve, amelyek egy konzolon (4) vannak rögzítve. A hátsó orsószekrény (6) egy mozgatható traverzre (5) van szerelve, amely lehetővé teszi a különböző hosszúságú hajtótengelyek dinamikus kiegyensúlyozását. Az orsószekrények tengelyei precíziós golyóscsapágyakon vannak rögzítve. Az első orsószekrény (9) orsóját a gépalapba épített villanymotor hajtja meg egy ékszíjhajtáson és egy közbenső tengelyen keresztül, amelyre egy osztott tárcsa (10) (skálatárcsa) van felszerelve. Ezenkívül a géplemezre (18) két, visszahúzható reteszelőcsapokkal (17) ellátott állvány (15) van felszerelve, amelyek biztosítják az ingakeret első és hátsó végének rögzítését a hajtótengely első vagy hátsó végének kiegyensúlyozásától függően.

7. ábra. Dinamikus kiegyensúlyozó gép hajtótengelyekhez

1-bilincs; 2-tompítók; 3-elasztikus rúd; 4-tartó; 5-mozgatható traverz; 6-hátsó orsószekrény; 7-keresztrúd; 8-lengőkeret; 9-elülső hajtó orsószekrény; 10-osztott tárcsa; 11-millivoltmérő; 12-osztott tárcsa a kommutátor-egyenirányító tengelyén; 13-mágneses érzékelő; 14-rögzített állvány; 15-fixátor állvány; 16-tartó; 17-fixátor; 18-tartólemez

A rögzített állványok (14) a géplemez hátsó részén vannak felszerelve, és a mágneses érzékelőket (13) az ingakeret végeihez csatlakoztatott rudakkal szerelik fel rájuk. A keret rezonanciarezgéseinek megakadályozása érdekében a konzolok (4) alá olajjal töltött csillapítók (2) vannak felszerelve.

Dinamikus kiegyensúlyozás során a csúszóvillás kardántengely-szerelvényt felszerelik és rögzítik a gépen. A kardántengely egyik végét egy karima-villával kötik a mellső hajtó szekrény karimájához, a másik végét pedig a csúszóvilla támasztónyakával a hátsó szekrény hornyolt hüvelyéhez. Ezután ellenőrzik a kardántengely forgásának könnyedségét, és a gép ingakeretének egyik végét a rögzítővel rögzítik. A gép indítása után az egyenirányító osztókarját az óramutató járásával ellentétes irányba forgatják, a millivoltmérő tűjét a maximális kitérésig hozva. A millivoltmérő kijelzése a kiegyensúlyozatlanság mértékének felel meg. A millivoltmérő skálája gramm-centiméterben vagy ellensúly-grammban van beosztva. Az egyenirányító osztókarját tovább forgatva az óramutató járásával ellentétes irányba, a millivoltmérő kijelzését nullára állítják, és a gépet leállítják. Az egyenirányító osztókarjának állása alapján meghatározzák a szögelfordulást (a kiegyensúlyozatlanság elfordulási szögét), majd a kardántengelyt kézzel elforgatva ezt az értéket beállítják a köztes tengely osztókarján. A kiegyensúlyozó lemez hegesztési helye a kardántengely felső részén lesz, a súlyozott rész pedig alul, a korrekciós síkban. Ezután a kiegyensúlyozó lemezt felhelyezik és vékony dróttal rögzítik a hegesztési varrattól 10 mm távolságra, a gépet elindítják, és ellenőrzik a kardántengely-vég és a lemez egyensúlyát. A kiegyensúlyozatlanság nem haladhatja meg a 70 g·cm-t (700 g·mm). Ezután az ingakeret egyik végét kiengedve és a másik végét a rögzítőállvánnyal rögzítve, a kardántengely másik végének dinamikus kiegyensúlyozását a fent leírt technológiai sorrend szerint végzik el.

A hajtótengelyek bizonyos kiegyensúlyozási sajátosságokkal rendelkeznek. A legtöbb alkatrész esetében a dinamikus kiegyensúlyozás alapja a tartónyak (pl. villanymotorok rotorjai, turbinák, orsók, forgattyús tengelyek stb.), de a hajtótengelyek esetében a karimák. Az összeszerelés során a különböző csatlakozásokban elkerülhetetlenül hézagok keletkeznek, amelyek kiegyensúlyozatlansághoz vezetnek. Ha a kiegyensúlyozás során a minimális kiegyensúlyozatlanság nem érhető el, a tengelyt selejtesnek kell tekinteni. A kiegyensúlyozás pontosságát a következő tényezők befolyásolják:

• A hajtótengely karimájának illesztőpereme és a bal és a jobb oldali tartó orsószekrény rögzítő karimájának belső furata közötti hézag;
• A karima alapfelületeinek sugárirányú és homlokirányú ütése;
• Rések a csuklópánt és a bordás csatlakozásokban. A bordás csatlakozás üregében lévő zsír „úszó” kiegyensúlyozatlansághoz vezethet. Ha ez megakadályozza a kívánt kiegyensúlyozási pontosság elérését, a kardántengely zsír nélkül van kiegyensúlyozva.

Egyes egyensúlyhiányok teljesen korrigálhatatlanok lehetnek. Ha megnövekedett súrlódás figyelhető meg a hajtótengely kardáncsuklóiban, a korrekciós síkok kölcsönös hatása megnő. Ez a kiegyensúlyozás teljesítményének és pontosságának csökkenéséhez vezet.

Az OST 37.001.053-74 szerint a következő kiegyensúlyozatlansági szabványokat határozták meg: a kétcsuklós (kéttámaszú) kardántengelyeket dinamikusan, a háromcsuklós (háromtámaszú) kardántengelyeket pedig közbenső tartóval összeszerelve kell kiegyensúlyozni; az 5 kg-nál nehezebb kardántengelyek és tengelykapcsolók karimáit (villait) statikusan kell kiegyensúlyozni a tengely vagy a tengelykapcsoló összeszerelése előtt; a háromcsuklós kardántengelyek mindkét végén vagy közbenső tartójánál lévő kardántengelyek maradék kiegyensúlyozatlansági normáit fajlagos kiegyensúlyozatlanság alapján kell értékelni;

A tengely mindkét végén vagy a közbenső tartónál, valamint a háromcsuklós kardántengelyek esetében a kiegyensúlyozó állványon a megengedett legnagyobb fajlagos maradék kiegyensúlyozatlansági norma nem haladhatja meg: személygépkocsik és kisteherautók (legfeljebb 1 t) és nagyon kis buszok sebességváltóinál – 6 g-cm/kg, a többi esetében – 10 g-cm/kg. A kardántengely vagy a háromcsuklós kardántengely megengedett legnagyobb maradék kiegyensúlyozatlansági normáját a kiegyensúlyozó állványon a sebességváltóban a maximális járműsebességnél mért frekvenciájuknak megfelelő forgási frekvencián kell biztosítani.

Megjegyzés: Az OST 37.001.053-74 egy szovjet autóipari szabvány 1974-ből, amelyet itt történelmi hivatkozásként idézünk. Modern fogalmak szerint 6 g·cm/kg 3000 ford/percnél kb. G 19-nek, 10 g·cm/kg pedig kb. G 31-nek felel meg — az OST-követelmény a G 16 és G 40 között helyezkedik el, összhangban az ISO 21940-11 (korábban ISO 1940-1) kardántengelyekre vonatkozó fokozataival. Az új munkákat az ISO 21940-11 fokozatai szerint adja meg.

4 t és nagyobb teherbírású teherautók, kis és nagy buszok kardántengelyei és háromcsuklós kardántengelyei esetében a kiegyensúlyozó állványon a sebességváltó tengelyek forgási frekvenciájának 70%-re csökkentése megengedett a maximális járműsebességnél. Az OST 37.001.053-74 szerint a kardántengelyek kiegyensúlyozó forgási frekvenciájának a következőnek kell lennie:

n_b = (0,7 ... 1,0) n_r,

ahol n_b – kiegyenlítő forgási frekvencia (meg kell felelnie az állvány főbb műszaki adatainak, n=3000 perc)^-1); n_r – maximális üzemi forgási frekvencia, min^-1.

A gyakorlatban a hézagok és a fogazott csatlakozások miatt a hajtótengely nem kiegyensúlyozható az ajánlott forgási frekvencián. Ebben az esetben egy másik forgási frekvenciát kell választani, amelynél kiegyensúlyozódik.

4. Korszerű kiegyensúlyozó gépek a hajtóműtengelyekhez

8. ábra. Kiegyensúlyozó gép legfeljebb 2 méter hosszú, 500 kg súlyú hajtótengelyekhez

A modell 2 állvánnyal rendelkezik, és 2 korrekciós síkban történő kiegyensúlyozást tesz lehetővé.

9. ábra. Kiegyensúlyozó gép legfeljebb 4200 mm hosszú, 400 kg tömegű hajtótengelyekhez

A modell 4 állvánnyal rendelkezik, és egyszerre 4 korrekciós síkban történő kiegyensúlyozást tesz lehetővé.

10. ábra. Vízszintes, kemény csapágyazású kiegyensúlyozó gép a hajtótengelyek dinamikus kiegyensúlyozásához

1 – Kiegyensúlyozandó elem (kardántengely); 2 – Gépalap; 3 – Gépalátámasztások; 4 – Gépmeghajtás; A gépalátámasztások szerkezeti elemei a 11. ábrán láthatók.

11. ábra. Gépi tartóelemek a hajtótengelyek dinamikus kiegyensúlyozásához

1 - Bal oldali nem állítható tartó; 2 - Közbenső állítható tartó (2 db); 3 - Jobb oldali nem állítható fix tartó; 4 - Tartókeret zárókar; 5 - Mozgatható tartó platform; 6 - Tartó függőleges állítóanya; 7 - Függőleges pozíciót rögzítő fogantyúk; 8 - Tartó rögzítő konzol; 9 - Közbenső csapágy mozgatható bilincse; 10 - Bilincs zárókar; 11 - Bilincszár; 12 - Hajtó (vezető) orsó a tétel beszereléséhez; 13 - Hajtott orsó

5. Előkészítés a hajtótengely kiegyensúlyozásához

Az alábbiakban a géptámaszok beállítását és a kiegyensúlyozó elem (négy támasztékos hajtótengely) géptámaszokra történő felszerelését tekintjük át.

12. ábra. Az átmeneti karimák felszerelése a kiegyensúlyozó gép orsóira

13. ábra. A hajtótengely felszerelése a kiegyensúlyozó gép tartóira

14. ábra. A hajtótengely vízszintes kiegyenlítése a kiegyensúlyozó gép támaszain egy buborékos vízmérték segítségével

15. ábra. A kiegyensúlyozó gép közbenső támaszainak rögzítése a hajtótengely függőleges elmozdulásának megakadályozása érdekében

Forgassa az elemet kézzel egy teljes fordulatig. Győződjön meg róla, hogy szabadon és a tartókon való elakadás nélkül forog. Ezt követően a gép mechanikus része be van állítva, és az elem felszerelése befejeződött.

6. Hogyan egyensúlyozzunk ki egy hajtástengelyt: lépésről lépésre útmutató

Melyik készletre van szükségem? Egy két támaszú gép, amely két síkban korrigál (8. ábra), a kétcsatornás Balanset-1A-t igényli. Egy négy támaszú gép, amely egyidejűleg négy síkban korrigál (9. ábra, és az alábbi eljárás), a négycsatornás Balanset-4A-t igényli. A mérési és számítási munkafolyamat azonos; csak a csatornaszám különbözik. Az alábbi eljárás egy négysíkú beállításhoz készült, míg a szoftver képernyőképei ugyanazt a munkafolyamatot mutatják a kétsíkú Balanset-1A-n — a Balanset-4A-n ugyanazok a képernyők egyszerűen hozzáadják a 3. és 4. síkot.

A kardántengely kiegyensúlyozási folyamatát a kiegyensúlyozó gépen a Balanset-4A mérőrendszer példáján keresztül tárgyaljuk. A Balanset-4A egy hordozható kiegyensúlyozó készlet, amelyet egy, két, három és négy korrekciós síkú rotorok kiegyensúlyozására terveztek, akár saját csapágyaikban forogva, akár kiegyensúlyozó gépre szerelve. Az eszköz akár négy rezgésérzékelőt, egy fázisszög-érzékelőt, egy négycsatornás mérőegységet és egy hordozható számítógépet tartalmaz.

A teljes kiegyensúlyozási folyamat, beleértve a korrekciós súlyok nagyságára és helyére vonatkozó információk mérését, feldolgozását és megjelenítését, automatikusan zajlik, és nem igényel a felhasználótól a megadott utasításokon túli további készségeket és tudást. Az összes kiegyensúlyozási művelet eredményei a Kiegyensúlyozási Archívumban mentődnek, és szükség esetén jelentésként nyomtathatók. A kiegyensúlyozás mellett a Balanset-4A rendszeres vibro-tachométerként is használható, lehetővé téve négy csatornán a teljes rezgés effektív (RMS) értékének, a rezgés forgó komponense RMS-értékének mérését, valamint a rotor forgási frekvenciájának ellenőrzését.

A készülék lehetővé teszi továbbá az időfüggvény és a rezgési spektrum grafikonjainak megjelenítését rezgési sebesség szerint, ami hasznos lehet a kiegyensúlyozott gép műszaki állapotának értékelésében.

16. ábra. A Balanset-4A készülék külső nézete, amelyet a kardántengely-kiegyensúlyozó gép mérő- és számítási rendszereként használnak

17. ábra. Példa a Balanset-4A készülék használatára a kardántengely-kiegyensúlyozó gép mérő- és számítási rendszereként

18. ábra. A Balanset szoftver fő ablaka: F1 - About, F5 - Vibration Meter, F7 - Balancing, F8 - Charts, F6 - Reports

A Balanset-4A készülék rezgésérzékelőkkel kerül szállításra. Az érzékelők gyorsulásmérő alapúak; a szoftver integrálja a jelüket, és mm/s RMS-ben jeleníti meg a rezgéssebességet.

19. ábra. A Balanset-4A rezgésérzékelők felszerelése a kiegyensúlyozó gép alátámasztásaira

Az érzékelők érzékenységi tengelyének iránya meg kell, hogy egyezzen az alátámasztás rezgési elmozdulásának irányával, ebben az esetben – vízszintes. Az érzékelők felszereléséről további információért lásd ROTOROK KIEGYENSÚLYOZÁSA ÜZEMI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT.

1. Szerelje fel az 1, 2, 3, 4 rezgésérzékelőket a kiegyensúlyozó gép tartóira.
2. Csatlakoztassa a rezgésérzékelőket az X1, X2, X3, X4 csatlakozókhoz.
3. A fázisszög-érzékelőt (lézeres tachométert) 5 úgy kell felszerelni, hogy a kiegyensúlyozott rotor radiális (vagy vég)felülete és az érzékelőház közötti névleges hézag 10 és 300 mm között legyen.
4. Rögzítsen egy legalább 10-15 mm széles fényvisszaverő szalagjelzést a rotor felületére.
5. Csatlakoztassa a fázisszög-érzékelőt az X5 csatlakozóhoz.
6. Csatlakoztassa a mérőegységet a számítógép USB-portjához.
7. Hálózati áram használata esetén csatlakoztassa a számítógépet a tápegységhez.
8. Csatlakoztassa a tápegységet 220 V-os, 50 Hz-es hálózathoz.
9. Kapcsolja be a számítógépet, és indítsa el a Balanset szoftvert.
10. Nyissa meg a kiegyensúlyozási munkaterületet az „F7 - Balancing” gombbal, és állítsa be a szükséges korrekciós síkok számát a „Plane count” mezőben, hogy a mérőegység bemeneteihez csatlakoztatott rezgésérzékelők egyidejűleg mérjék a rezgést.
11. Egy mnemonikus diagram, amely az érzékelők és a mérőegység csatlakozását szemlélteti, megjelenik a számítógép kijelzőjén, ahogyan azt a 18. ábra mutatja.

A kiegyensúlyozás elvégzése előtt ajánlott a méréseket a rezgésmérő üzemmódban elvégezni (F5 gomb).

20. ábra. Vibration Meter mód (F5): teljes rezgés V1s, V2s és forgási komponensek V1o, V2o az F1, F2 fázisokkal, rezgéssebességként megjelenítve mm/s RMS-ben

Ha a teljes rezgési nagyságrend (V1s (V2s)) megközelítőleg megegyezik a forgó komponens nagyságrendjével (V1o (V2o), akkor feltételezhető, hogy a mechanizmus rezgéséhez főként a rotor kiegyensúlyozatlansága járul hozzá. Ha a teljes rezgési nagyságrend (V1s (V2s)) jelentősen meghaladja a forgó komponens (V1o (V2o)) értékét, akkor ajánlott a mechanizmus ellenőrzése – a csapágyak állapotának ellenőrzése, a biztonságos rögzítés biztosítása az alapon, annak ellenőrzése, hogy a rotor forgás közben nem érintkezik-e álló alkatrészekkel, és más mechanizmusokból származó rezgések hatásának figyelembevétele stb.

Hasznos lehet itt az időfüggvény-grafikonok és a rezgésspektrumok tanulmányozása a charts módban („F8 - Charts”, a „F5-Spectrum (Hz)” fül).

21. ábra. Rezgés időfüggvény és spektrum grafikonok

A grafikon azt mutatja, hogy mely frekvenciákon a legmagasabbak a rezgési szintek. Ha ezek a frekvenciák eltérnek a kiegyensúlyozott mechanizmus rotorjának forgási frekvenciájától, akkor a kiegyensúlyozás előtt azonosítani kell ezen rezgési komponensek forrásait, és intézkedéseket kell tenni azok kiküszöbölésére.

A kardántengely spektrumának olvasása: 1x kiegyensúlyozatlanság, 2x lehet maga a kereszttengely-csukló. A forgási frekvencián (1x) jelentkező domináns csúcs kiegyensúlyozatlanságra utal — ezt szünteti meg a kiegyensúlyozás. A forgási frekvencia kétszeresénél (2x) jelentkező domináns csúcs, különösen erős axiális rezgéssel együtt, a csuklószögekre, kopott keresztcsuklókra vagy hornyokra utal, vagy tengelyeltolódás: egy kardáncsukló (univerzális csukló), amely γ szögben működik, azt eredményezi, hogy a hajtott villa fordulatonként kétszer siet és késik, így 2x komponenst hoz létre még akkor is, ha a tengely tökéletesen ki van egyensúlyozva. A kiegyensúlyozás nem szünteti meg — először egyenlítse ki a csuklószögeket (γ1 = γ2), és ellenőrizze a csuklókat. A diagram módban („F8 - Diagramok”) az „F5-Spectrum (Hz)” fül mutatja a spektrumot, az „F3-1x vibráció” fül pedig a forgó komponenst; 3000 min^-1 1x = 50 Hz és 2x = 100 Hz.

Fontos figyelni a mérési eredmények stabilitására is a vibrométer üzemmódban - a rezgés amplitúdója és fázisa nem változhat 10-15%-nél nagyobb mértékben a mérés során. Ellenkező esetben előfordulhat, hogy a mechanizmus rezonancia tartomány közelében működik. Ebben az esetben a rotor fordulatszámát kell beállítani.

Egy új rotor négysíkú kiegyensúlyozásának elvégzésekor öt kalibrálási futásra és legalább egy, a kiegyensúlyozott gép trimm-futására (Run T) van szükség. A gép első futása közbeni rezgésmérés, próbasúly nélkül, a kiegyensúlyozási munkaterületen Run 0-ként történik. A további futásokat próbasúllyal végzik, amelyet egymás után szerelnek fel a kardántengelyre az egyes korrekciós síkokban (az egyes kiegyensúlyozó gép-támaszok körzetében).

Minden további futtatás előtt a következő lépéseket kell megtenni:

• Állítsa le a kiegyensúlyozott gép rotorjának forgását.
• Távolítsa el a korábban beszerelt próbasúlyt.
• Szerelje be a próbasúlyt a következő síkba.

22. ábra. Kiegyensúlyozási munkaterület („F7 - Balancing”) egy mérési futás közben: Run 0 - Initial, próbatömeg-futások Run 1 és Run 2, és a trim run Run T

Minden mérés elvégzése után a rotor forgási frekvenciájának (N_ob), valamint az effektív értékek (V_o1, V_o2, V_o3, V_o4) és a fázisok (F₁, F₂, F₃, F₄) a kiegyensúlyozott rotor forgási frekvenciáján mért rezgés adatai a program ablakának megfelelő mezőiben kerülnek mentésre. Az ötödik futás után (Weight in Plane 4) megjelennek a kiegyensúlyozás eredményei a poláris diagrammal (lásd 23. ábra), amely megjeleníti a tömegek kiszámított értékeit (M₁, M₂, M₃, M₄) és a beépítési szögek (f₁, f₂, f₃, f₄) korrekciós súlyok, amelyeket a rotorra négy síkban kell felszerelni a kiegyensúlyozatlanság kiegyenlítése érdekében.

23. ábra. A kiegyensúlyozási eredmény poláris diagramja: a kiszámított korrekciós tömegek és szögek síkonként, a próbasúly pozíciójától a forgás irányában mérve

Figyelem! A kiegyensúlyozott gép ötödik futtatása során a mérési folyamat befejezése után le kell állítani a rotor forgását, és el kell távolítani a korábban felszerelt próbasúlyt. Csak ezt követően lehet folytatni a korrekciós súlyok felszerelését (vagy eltávolítását) a rotorról.

A korrekciós súly rotorra helyezésének (vagy eltávolításának) szöghelyzetét a polárkoordináta-rendszerben a próbasúly felszerelési helyétől kell mérni. A szögmérési irány egybeesik a rotor forgásirányával. Lapátokkal történő kiegyensúlyozás esetén a kiegyensúlyozott rotor lapátja, amelyet feltételesen az 1. lapátnak tekintünk, egybeesik a próbasúly felszerelési helyével. A számítógép kijelzőjén jelzett lapátok számozási iránya követi a rotor forgásirányát.

A program ezen verziójában alapértelmezés szerint feltételezzük, hogy a korrekciós súlyt hozzáadják a rotorhoz. Ezt jelzi a „Tömeg hozzáadása” mezőben elhelyezett jelölés. Ha a kiegyensúlyozatlanság korrigálása súly eltávolításával szükséges (pl. fúrással), állítsa be a jelölést a „Tömeg eltávolítása” mezőben az egérrel, ami után a korrekciós súly szögpozíciója automatikusan 180 fokkal megváltozik.

A korrekciós súlyoknak a kiegyensúlyozott rotorra történő felszerelése után végezze el a trim runt (Run T) a kiegyensúlyozási művelet hatékonyságának ellenőrzésére. A trim run befejezése után a rotor forgási frekvenciájának eredményei (N_ob) és az RMS-értékek (V_o1, V_o2, V_o3, V_o4) és fázisok (F₁, F₂, F₃, F₄) a kiegyensúlyozott rotor forgási frekvenciáján mért rezgés mentve van. Ezzel egyidejűleg a kiegyensúlyozási eredmények (lásd 23. ábra) frissülnek, megjelenítve a rotorra felszerelendő (vagy eltávolítandó) további korrekciós súlyok kiszámított paramétereit, hogy kompenzálják annak maradék kiegyensúlyozatlanságát. Ezenkívül ez a munkaterület megjeleníti a kiegyensúlyozás után elért maradék kiegyensúlyozatlanság értékeit. Ha a kiegyensúlyozott rotor maradék rezgésének és/vagy maradék kiegyensúlyozatlanságának értékei megfelelnek a műszaki dokumentációban meghatározott tűréshatároknak, a kiegyensúlyozási folyamat befejezhető. Ellenkező esetben a kiegyensúlyozási folyamat folytatható. Ez a módszer lehetővé teszi az esetleges hibák egymást követő közelítésekkel történő korrekcióját, amelyek a korrekciós súly felszerelésekor (eltávolításakor) léphetnek fel a kiegyensúlyozott rotoron.

Ha a kiegyensúlyozási folyamat folytatódik, további korrekciós súlyokat kell felszerelni (vagy eltávolítani) a kiegyensúlyozott rotoron a kiegyensúlyozási eredményekben megjelenő kiszámított paraméterek szerint.

Az öt kalibrálási futás eredményeiből kiszámított rotor-kiegyensúlyozási együtthatók (dinamikus hatástényezők) a számítógép memóriájában kerülnek mentésre, és az azonos típusú rotorok kiegyensúlyozásakor a „Load Coefficients” funkcióval újra felhasználhatók.

7. Ajánlott kiegyensúlyozási pontossági osztályok merev rotorokhoz

Az alábbi osztályok az ISO 1940-1 szerinti G kiegyensúlyozási minőségi osztályok, amelyeket az ISO 21940-11:2016 az értékek megváltoztatása nélkül váltott fel. Az osztályt G = e_per·Ω, ahol e_per a megengedett fajlagos maradék kiegyensúlyozatlanság (g·mm/kg = µm), Ω = 2πn/60 pedig az üzemi szögsebesség (rad/s). A megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság ebből U_per = 9549·G·M/n [g·mm], elosztva a korrekciós síkok között. Tekintse meg ISO 1940-1 szószedet-bejegyzés.

A közúti járművek kardántengelyeinek alapértelmezett fokozata a G 40; a G 16 akkor alkalmazandó, ha a rajz vagy az OEM-specifikáció speciális követelményeket ír elő. Vegye figyelembe, hogy a maradék kiegyensúlyozatlanság és a rezgés külön elfogadási kritériumok: az összeszerelt gép rezgését az ISO 20816 (korábban ISO 10816) szerint értékelik — lásd a mi ISO 10816-1 szószedet-bejegyzés.

A G-fokozat táblázat csak merev rotorokra vonatkozik — olyan rotorokra, amelyek üzemi fordulatszáma az első hajlítási kritikus fordulatszám kb. 0,5…0,7-szerese alatt marad. A hosszú kardántengelyek (2 m és afölött, valamint bármely köztes támaszú tengely) megközelíthetik ezt a határt: ellenőrizze a tengely első kritikus fordulatszámát mind az üzemi, mind a kiegyensúlyozási fordulatszámhoz képest. Ha a tengely az adott fordulatszámon rugalmas, használjon modális / többsebességű eljárást (ISO 21940-12) — egy kétsíkú merevrotor-korrekció nem lesz érvényes.

2. táblázat. Ajánlott kiegyensúlyozási pontossági osztályok merev rotorokhoz.

Géptípusok (rotorok)	Kiegyensúlyozó pontossági osztály	Egyensúlyi minőségi fokozat G = eper·Ω, mm/s
Forgattyústengelyek (szerkezetileg kiegyensúlyozatlanok) nagyméretű, alacsony fordulatszámú tengeri dízelmotorokhoz (dugattyúsebesség kevesebb mint 9 m/s)	G 4000	4000
Forgattyústengelyek (szerkezetileg kiegyensúlyozottak) nagyméretű, alacsony fordulatszámú tengeri dízelmotorokhoz (dugattyúsebesség kevesebb mint 9 m/s)	G 1600	1600
Forgattyústengelyek (szerkezetileg kiegyensúlyozatlanok) rezgéscsillapítókra szerelve	G 630	630
Forgattyústengelyek (szerkezetileg kiegyensúlyozatlanok) merev tartókon	G 250	250
Személygépkocsik, tehergépkocsik és mozdonyok számára összeállított dugattyús motorok	G 100	100
Hajtott forgattyús tengelyek (szerkezetileg kiegyensúlyozott) rezgésszigetelőkön	G 40	40
Autókerekek, keréktárcsák, kerékszettek, kardántengelyek	G 40	40
Mezőgazdasági gépek	G 16	16
Hajtott (kiegyensúlyozott) forgattyús tengelyek merev tartókon	G 16	16
Zúzógépek	G 16	16
Kardántengelyek (propeller-/kardántengelyek) speciális követelményekkel	G 16	16
Repülőgépek gázturbinái	G 6,3	6.3
Centrifugák (szeparátorok, ülepítők)	G 6,3	6.3
Villanymotorok és generátorok (legalább 80 mm tengelymagassággal) legfeljebb 950 1/perc névleges fordulatszámmal.-1	G 6,3	6.3
80 mm-nél kisebb tengelymagasságú villanymotorok	G 6,3	6.3
Ventilátorok	G 6,3	6.3
Fogaskerekes meghajtások	G 6,3	6.3
Általános célú gépek	G 6,3	6.3
Fémvágó gépek	G 6,3	6.3
Papírgyártó gépek	G 6,3	6.3
Szivattyúk	G 6,3	6.3
Turbófeltöltők	G 6,3	6.3
Vízturbinák	G 6,3	6.3
Kompresszorok	G 6,3	6.3
Számítógép-vezérelt meghajtók	G 2,5	2.5
Elektromotorok és generátorok (legalább 80 mm tengelymagassággal), amelyek maximális névleges fordulatszáma meghaladja a 950 1/perc értéket.-1	G 2,5	2.5
Gáz- és gőzturbinák	G 2,5	2.5
Fémvágó géphajtások	G 2,5	2.5
Textilipari gépek	G 2,5	2.5
Audio- és videóberendezések meghajtói	G 1	1
Köszörűgéphajtások	G 1	1
Nagy pontosságú berendezések orsói és hajtásai	G 0,4	0.4

Gyakran ismételt kérdések a kardántengely kiegyensúlyozásával kapcsolatban

Mi a kardántengely kiegyensúlyozása?

A kardántengely kiegyensúlyozása a kardántengely tömegkiegyensúlyozatlanságának korrigálása, hogy az simán forogjon rezgések nélkül. Ez magában foglalja annak mérését, hogy a tengely melyik oldalán nehezebb, majd kis mennyiségű súly hozzáadását vagy eltávolítását (például kiegyensúlyozó súlyok hegesztésével) az egyensúlyhiány ellensúlyozása érdekében. A kiegyensúlyozott kardántengely egyenletesen fut, ami megakadályozza a túlzott rezgést és a jármű alkatrészeinek kopását.

Miért fontos a kardántengely kiegyensúlyozása?

A kiegyensúlyozatlan kardántengely erős rezgésekhez vezethet, különösen bizonyos sebességeknél, és kattanó hangokat hallathat gyorsítás vagy fokozatváltás közben. Idővel ezek a rezgések károsíthatják a csapágyakat, a kardáncsuklókat és a hajtáslánc egyéb alkatrészeit. A kardántengely kiegyensúlyozása kiküszöböli ezeket a rezgéseket, biztosítva a simább futást, csökkentve az alkatrészek terhelését, és megelőzve a költséges károkat vagy állásidőket.

Melyek a kiegyensúlyozatlan kardántengely gyakori tünetei?

A kiegyensúlyozatlan vagy hibás kardántengely tipikus tünetei közé tartozik az észrevehető rezgés vagy remegés a jármű padlóján vagy ülésén, különösen a sebesség növekedésével. Kopogó vagy zörgő hangokat is hallhat sebességváltáskor, illetve gyorsítás és lassítás közben. Bizonyos esetekben a kardáncsukló túlmelegedhet a kiegyensúlyozatlanság miatt. Ha ezeket a jeleket észleli, valószínű, hogy a kardántengelyt kiegyensúlyozni vagy javítani kell.

Hogyan kell kiegyensúlyozni egy kardántengelyt?

A kardántengely kiegyensúlyozása általában speciális kiegyensúlyozó géppel történik. A kardántengelyt felszerelik, és nagy sebességgel megforgatják, miközben az érzékelők érzékelik a kiegyensúlyozatlanságot. Egy technikus ezután kis súlyokat rögzít a kardántengelyre (vagy anyagot távolít el) meghatározott pozíciókban, a gép mérései alapján. Ezt a folyamatot addig ismétlik, amíg a kardántengely jelentős rezgés nélkül forog. A modern rendszerek, például a Balanset-4A, végigvezetik ezen a folyamaton, és pontosan kiszámítják, hova és mennyi súlyt kell hozzáadni a pontos kiegyensúlyozáshoz.

Következtetés

Összefoglalva, a kardántengely megfelelő kiegyensúlyozása elengedhetetlen a biztonság, a teljesítmény és a költségmegtakarítás szempontjából. A kiegyensúlyozatlanság felismerésével és javításával megelőzi az alkatrészek szükségtelen kopását, elkerüli a károsodást okozó meghibásodásokat, és fenntartja a gép optimális teljesítményét. A modern kiegyensúlyozó rendszerek, mint például a Balanset-1A és a Balanset-4A készülékeink, hatékonnyá teszik a folyamatot, így még a kisebb műhelyek is professzionális eredményeket érhetnek el.

Ha tartós kardántengely-rezgésekkel szembesül, vagy megbízható kiegyensúlyozási megoldásra van szüksége, ne habozzon cselekedni. Alkalmazza az ebben az útmutatóban ismertetett lépéseket, vagy forduljon szakértőinkhez segítségért. A megfelelő megközelítéssel és felszereléssel biztosíthatja, hogy kardántengelye évekig simán és megbízhatóan működjön. Kapcsolat ha többet szeretne megtudni, vagy felfedezni az Ön igényeinek leginkább megfelelő kardántengely-kiegyensúlyozó berendezéseket.