Kardaninio veleno balansavimas transporto priemonėje: dviejų plokštumų procedūra be išėmimo
Dirbtuvių stende balansuojant neatsižvelgiama į flanšus, atraminį guolį ir tikrąją konstrukciją. Balansuojant automobilyje, koreguojama visa pavaros sistema jai veikiant – ir tai greičiau. Štai procedūra.
Kodėl automobilyje įmontuota sistema pranoksta dirbtuvių balansavimą
Standartinis patarimas dėl kardaninio veleno vibracijos yra "nuimkite jį ir nuvežkite į balansavimo dirbtuves". Ir kartais tai veikia. Tačiau dažniau nei tikėtumėtės, kai velenas grįžta iš dirbtuvių, jį prisukate, o vibracija vis dar yra. Arba ji pablogėjo.
Priežastis paprasta. Balansavimo staklės suka veleną savo guoliuose – dažniausiai V formos blokuose arba ritinėliuose. Jūsų transporto priemonė suka veleną per paskirstymo dėžės flanšą, laikantįjį guolį, diferencialo įėjimo flanšą ir dvi ar keturias U formos jungtis. Dirbtuvių stale šių dalykų nėra. Flanšas, kuris yra 0,05 mm nuo centro nutolęs, laikantisis guolis su nedideliu mušimosi kampu, U formos jungties veikimo kampas, sukuriantis 2× harmoniką – visa tai prisideda prie juntamos vibracijos. Dirbtuvės atskirai koreguoja tik veleną. Balansavimas transporto priemonėje koreguoja visą sistemą.
Tipinis rezultatas: 6–8 mm/s → mažiau nei 0,5 mm/s transporto priemonėje
Įskaitant jutiklio nustatymą, 3 bandymus ir patikrinimą
Nereikia nuimti, surinkti ar perrinkti
Apima kardaninius velenus ir bet kurį kitą rotorių. Atsiperka per 3–5 darbus.
Taip pat yra praktinis argumentas: kardaninio veleno, sudaryto iš dviejų dalių ir atraminio guolio, nuėmimas iš keturiais varomaisiais ratais varomos transporto priemonės užima valandą darbo. Teisingas jo sumontavimas iš naujo – fazės žymėjimas, flanšo varžtų priveržimas, atramos sulygiavimas – užtrunka dar valandą. O jei balansas vis tiek neteisingas, viską reikia daryti iš naujo. Balansavimas automobilyje visa tai praleidžia. Įjungiami jutikliai, trys matavimai, įdiegiamos korekcijos, padaryta.
Pirmiausia diagnozuokite: ar tai iš tikrųjų yra disbalansas?
Prieš griebiant bandomąjį svarelį, reikia išsiaiškinti, ar problema yra disbalansas. Kardaninio veleno vibracija gali turėti keletą galimų priežasčių, o balansavimas išsprendžia tik vieną iš jų. Diagnostikos praleidimas yra greičiausias būdas sugaišti valandą ir vis tiek jausti vibraciją.
Sulenktas velenas
Jei vamzdžio išsikišimas viršija 0,3–0,5 mm, ištiesinkite arba pakeiskite. Sulenktas velenas sukelia vibraciją, kuri atrodo kaip disbalansas, tačiau nepasikeičia pridėjus bandomuosius svarmenis – tai yra diagnostikos užuomina.
Kardaninio šarnyro susidėvėjimas / atsilaisvinimas
Susidėvėję universalūs šarnyrai sukuria spektro viršūnių "mišką", o fazės kampas tarp eilių kinta. Patikrinkite suimdami veleną prie kiekvienos jungties ir paliečiant, ar nėra laisvumo. Jei yra bet koks laisvumas, prieš balansuojant pakeiskite.
Nesuderamumas (sąnarių kampai)
Neteisingi U formos jungčių veikimo kampai sukelia stiprią vibraciją esant dvigubai didesniam veleno greičiui. Tai geometrijos, o ne masės problema – balansavimas to neišspręs. Patikrinkite, ar įėjimo ir išėjimo kampai yra lygūs ir priešingi (lygiagrečių jungčių taisyklė).
Prieš pradėdami balansavimo procedūrą, paleiskite „Balanset-1A“ spektro analizatoriaus režimu. Patikrinkite FFT. Išvalykite 1× piką su stabilia faze → disbalansas. Tęskite. Stiprūs 2× → patikrinkite U formos jungčių kampus. Daug harmonikų su dreifuojančia faze → laisvumas. Stiprūs 1× + 2×, kurie nereaguoja į bandomąjį svorį → sulenktas velenas. Penkios minutės spektro analizės gali sutaupyti valandą veltui atliekamų balansavimo bandymų.
Dažnos kardaninio veleno disbalanso priežastys
Įlenkimai vamzdyje. Net ir mažas įlenkimas pasislenka masės centre. Kelio šiukšlės, neatsargus kėlimas, nukritę velenai aptarnavimo metu – taip nutinka. Įlenkimas nebūtinai reiškia, kad velenas yra sulenktas (patikrinkite eigą), tačiau jis sukuria disbalansą.
Pamesti gamykliniai balansavimo svareliai. Originalūs kardaniniai velenai tiekiami su mažais privirintais svareliais. Per daugelį metų, kai kelias barstomas druska, vibracija ir smūgiai veikiami, jie gali atsiskirti. Jei matote švarią vietą ten, kur anksčiau buvo svarelis, tai yra disbalanso priežastis.
Kardaninio šarnyro arba atraminio guolio keitimas. Naujų dalių svoris šiek tiek skiriasi nuo originalių. Surinkimo metu jungties orientacija gali pasikeisti. Tai dažniausia "vibracijos po remonto" priežastis – velenas buvo subalansuotas sena jungtimi, o naujoji jungtis tą pusiausvyrą sutrikdo.
Neteisingas jungo fazavimas. Dviejų dalių veleno jungo auselės kiekviename sekcijos gale turi būti toje pačioje sukimosi plokštumoje. Jei jos yra 90° kampu nukrypusios viena nuo kitos (dažna surinkimo klaida), velenas sukuria stiprią 2× vibraciją, kurios balansavimas negali ištaisyti. Prieš išardydami visada pažymėkite fazes.
Jutiklio nustatymas ir transporto priemonės paruošimas
Kardaninis velenas sukasi dideliu greičiu, kai transporto priemonė yra pakelta. Bet koks laisvas svoris, spaustukas ar įrankis tampa sviediniu. Visada laikykite visus žmones atokiau nuo besisukančio veleno. Užblokuokite darbo zoną. Matavimo metu niekada nepasilenkite ir nelieskite besisukančio veleno. Naudokite tinkamą keltuvą arba tvirtus stovus – ratai turi laisvai suktis.
Jutiklio išdėstymas
Kardaniniai velenai yra ilgi rotoriai, paremti abiejuose galuose (o kartais ir per vidurį). Numatytasis yra dviejų plokštumų balansavimas – jis ištaiso tiek statinį, tiek poros disbalansą. Trumpi, vientisi velenai kai kuriuose kompaktiškuose automobiliuose gali tikti su vienos plokštumos balansavimu, tačiau dviejų plokštumų balansavimas visada yra saugesnis.
1 jutiklis (priekinė plokštuma): Sumontuokite ant pavarų dėžės arba paskirstymo dėžės korpuso, kuo arčiau priekinio kardaninio veleno jungo. Nuvalykite paviršių. Magnetinis laikiklis, radialinė kryptis (statmena veleno ašiai). Įsitikinkite, kad jis nesvyruoja – nestabilus jutiklis rodo triukšmingus rodmenis.
2 jutiklis (galinė plokštuma): Montuokite ant galinio diferencialo korpuso šalia krumpliaračio sandarinimo srities. Tos pačios taisyklės: švarus paviršius, tvirtas magnetinis tvirtinimas, radialinė kryptis.
Tachometro nuoroda
Pritvirtinkite šviesą atspindinčios juostos juostelę prie kardaninio veleno vamzdžio arba flanšo – tai jūsų 0° atskaitos žymė. Padėkite lazerinį tachometrą ant magnetinio stovo taip, kad spindulys sukimosi metu kristų į žymę. Prieš paleisdami patikrinkite, ar tachometras užfiksuoja švarų, stabilų apsukų signalą – jei jis mirga, pakeiskite juostos arba lazerio padėtį.
Dviejų plokštumų balansavimo procedūra
Įranga: Balanset-1A su dviem akselerometrais, lazeriniu tachometru, nešiojamu kompiuteriu. Bandomieji svareliai: tinkamo veleno skersmens sliekinės pavaros žarnų spaustukai. Elektroninės svarstyklės.
Apžiūrėkite ir iš anksto patikrinkite
Prieš bet kokį matavimą: patikrinkite, ar nėra U formos jungčių laisvumo (sugriebimo ir sukimosi), apžiūrėkite atraminį guolį, patikrinkite veleno išsidėstymą, jei pasiekiamas (daugiausia 0,3 mm), patvirtinkite jungties fazavimą. Nuvalykite vietas, kuriose bus montuojami jutikliai. Patikrinkite, ar tachometras rodo stabilias apsukas.
Bazinės vibracijos registravimas (0 bandymas)
Užveskite variklį, įjunkite pavarą, padidinkite kardaninio veleno greitį iki tikslinio. Daugumai transporto priemonių tai reiškia 2 500–3 000 variklio aps./min. ant keltuvo – tikrasis veleno aps./min. priklauso nuo pavaros perdavimo skaičiaus (dažnai 1 200–2 000 aps./min. ties velenu). Leiskite rodmenims stabilizuotis 10–15 sekundžių. Užrašykite abiejų plokštumų vibracijos amplitudę (mm/s) ir fazės kampą.
Bandomasis svoris — 1 plokštuma (1 važiavimas)
Sustabdykite veleną. Prie priekinio (pavarų dėžės) galo pritvirtinkite žinomą bandomąjį svorį – gerai tinka sliekinė žarnos spaustukas, kai varžto galvutė veikia kaip svoris. Pirmiausia pasverkite jį elektroninėmis svarstyklėmis. Į programinę įrangą įveskite masę ir kampinę padėtį.
Bėkite tuo pačiu greičiu. Įrašykite. Programinė įranga turi matyti bent 20% amplitudės arba fazės pokytį nuo bazinės linijos. Jei pokytis yra mažesnis nei 20%, padidinkite bandomojo svorio masę.
Bandomasis svoris — 2 plokštuma (2 bėgimas)
Nuimkite bandomąjį svorį nuo 1 plokštumos. Sumontuokite jį (arba kitą žinomą svorį) šalia galinio (diferencialo) galo. Įveskite duomenis. Važiuokite tuo pačiu greičiu, užrašykite.
Programinė įranga dabar turi tris duomenų taškus: bazinį lygį, 1 plokštumos atsaką, 2 plokštumos atsaką. Pagal juos ji apskaičiuoja įtakos koeficientus – kaip sistema reaguoja į masę kiekvienoje vietoje – ir vienu metu apskaičiuoja abiejų plokštumų korekciją.
Įdiekite korekcinius svarmenis
Ekrane rodoma: ""1 plokštuma: 12 g ties 85° kampu. 2 plokštuma: 18 g ties 210° kampu."" Nuimkite visus bandomuosius svarelius. Apskaičiuotose vietose paruoškite korekcinius spaustukus arba privirinkite plokšteles. Spaustuvų svarelių naudojimo technika pateikiama kitame skyriuje.
Patikrinkite ir apkarpykite (3 paleidimas)
Dar kartą paleiskite pavaros agregatą. Jei liekamoji vibracija yra mažesnė nei 1,0 mm/s (lengvieji automobiliai) arba mažesnė nei 0,5 mm/s (aukštos klasės tikslinė sistema), darbas atliktas. Jei ne, programinė įranga siūlo atlikti nedidelį papildomą reguliavimą – korekciją. Dauguma kardaninio veleno remonto darbų baigiami po vieno korekcijos etapo.
Saugu ir dokumentuota
Jei naudojate žarnų spaustukus: užtepkite sriegių fiksavimo mišinio ir visiškai priveržkite. Patikrinkite, ar spaustukas sukimosi metu neliečia tunelio, šilumos skydų ar stabdžių linijų. Jei naudojate suvirinimo siūlę: pilna siūlė. Išsaugokite „Balanset-1A“ ataskaitą – duomenis prieš ir po – transporto priemonės byloje.
Korekciniai svareliai: spaustukai, suvirinimas ir dviejų spaustukų triukas
Yra du būdai, kaip pritvirtinti korekcinę masę prie kardaninio veleno lauke.
Sliekinės pavaros žarnų spaustukai yra labiausiai paplitęs metodas darbams transporto priemonėje. Spaustuko varžto galvutė veikia kaip koncentruotas svoris, o jūs sukate spaustuvą aplink veleną, kad varžtas būtų apskaičiuotu kampu. Greitas, reguliuojamas ir nereikia suvirinimo. Spaustuko svoris skiriasi priklausomai nuo dydžio – pasverkite jį elektroninėmis svarstyklėmis, o ne pagal etiketę. Svarbu kokybė: naudokite nerūdijančio plieno sliekinius spaustukus, tinkamai priveržkite ir uždėkite sriegių fiksatorių.
Suvirinimas yra nuolatinis profesionalus sprendimas. Privirinkite mažas plienines plokšteles arba poveržles prie veleno vamzdžio apskaičiuotose vietose. Daugiau darbo, bet nulinė pasislinkimo rizika. Geriausiai tinka sunkiasvorėms sunkvežimėms ir komercinėms transporto priemonėms.
Jei programinė įranga rodo "15 g ties 45°", o jūsų spaustuko varžtas sveria 8 g, galite naudoti du spaustukai išdėstyti taip, kad jų vektorių suma būtų lygi taikiniui. Padėkite juos simetriškai taikinio kampu – skaičiavimai atliekami taip pat, kaip ir vieno svarelio tikslioje padėtyje. „Balanset-1A“ programinėje įrangoje yra būtent šiam tikslui skirta svorio padalijimo skaičiuoklė.
Lauko ataskaita: 4WD visureigis su nuolatine vibracija po kardaninio šarnyro pakeitimo
"Toyota Land Cruiser 200" atvažiavo su vibracijos skundu – greitis 80–120 km/h, o vibracija dar labiau pablogėjo greitėjant. Dirbtuvėse jau buvo pakeisti abu galiniai kardaninio veleno šarnyrai ir velenas nuvežtas į balansavimo dirbtuves. Velenas vėl atitiko specifikacijas. Vibracija vis dar buvo juntama.
Ant keltuvo nustatėme „Balanset-1A“. Pirmiausia FFT: dominuojantis 1× pikas ties veleno greičiu, švari, stabili fazė – patvirtintas disbalansas, ne suderinimas ar laisvumas. Bazinė vibracija: 6,8 mm/s ties galiniu diferencialo jutikliu, 3,2 mm/s ties paskirstymo dėžės jutikliu. Abu rodikliai gerokai viršija komforto ribą.
Problema buvo flanšas. Balansavimo dirbtuvės pakoregavo veleną savo mašinos V formos blokuose. Tačiau prisukant prie diferencialo flanšo (kurio paviršiaus iškritimas buvo 0,04 mm), sistemos disbalansas skyrėsi nuo stendo. Dirbtuvių korekcija buvo tiksli jų įrangai, bet ne tikrajai transporto priemonei.
Dviejų plokštumų korekcija transporto priemonėje: 14 g ties priekine jungtimi (žarnos spaustukas), 9 g ties galine briauna (antras spaustukas).
„Toyota Land Cruiser 200“ – galinio kardaninio veleno, U formos jungties pakeitimas
Neseniai pakeisti dviejų dalių galinis velenas, atraminis guolis, abu U formos sujungimai. Subalansuota dirbtuvėse – vis dar vibruoja. Transporto priemonėje atlikta dviejų plokštumų korekcija nustatė sistemos disbalansą, kurio dirbtuvės nematė.
Klientas išleido 350 eurų dirbtuvių balansavimui ir 200 eurų darbui veleno išėmimui ir pakartotiniam montavimui – du kartus. Balansavimas automobilyje truko 55 minutes ir problema buvo sutvarkyta vienu ėjimu. Vibracija ties galiniu jutikliu sumažėjo nuo 6,8 iki 0,4 mm/s. Važiuojant greitkeliu, klientas jokios vibracijos nejautė. Po šešių mėnesių: vibracija nepasikartojo.
Ar po balansavimo dirbtuvėse kardaninis velenas vis dar vibruoja?
„Balanset-1A“ koreguoja visą transporto priemonės transmisiją. Vienas komplektas apima kardaninius velenus, smagračius ir visus kitus rotorius. Jokių prenumeratų.
ISO 1940 klasės ir vibracijos tikslai
ISO 1940-1 apibrėžia balansavimo kokybės klases kaip leistiną rotoriaus masės centro greitį (mm/s). Kardaniniams velenams:
| Klasė | Paraiška | Pastabos |
|---|---|---|
| G 40 | Gamybiniai automobilių kardaniniai velenai (dauguma originalių įrenginių gamintojų specifikacijų) | Tinka kasdieniam vairavimui, vidutiniu greičiu greitkelyje |
| G 16 | Sportinės / sportinės transporto priemonės, greitaeigiai velenai, sunkvežimiai su triukšmo, vibracijos ir sumažinimo reikalavimais | Tvirtesnis – reikalingas virš 4000 veleno aps./min. arba norint užtikrinti aukščiausią komfortą |
| G 6.3 | Tikslios paskirties pritaikymai (reti kardaniniams velenams – dažniau pramoniniams rotoriams) | Aktualu tik labai greitiems, lengviems anglies pluošto velenams |
Praktiškai klientų pasitenkinimui svarbūs skaičiai yra vibracijos greitis guolių atramose. Tai yra praktiniai tikslai, pagrįsti praktine patirtimi:
| Transporto priemonės klasė | Tikslinė vibracija | Pastabos |
|---|---|---|
| Ekonomika / naudingumas | Mažiau nei 1,5 mm/s | Priimtina sunkvežimiams, komercinėms transporto priemonėms, visureigiams |
| Standartinis keleivis | Mažiau nei 1,0 mm/s | Važiuojant greitkeliu, salone vibracijos nejaučiama |
| Premium / sportinis | Mažiau nei 0,5 mm/s | Nepastebimas vairuotojui – prabangos standartas |
Daugiadaliai velenai, rezonansas ir kraštų korpusai
Daugiasluoksniai velenai su atraminiu guoliu
Daugelyje keturių varančiųjų ratų transporto priemonių ir ilgos bazės sunkvežimių naudojamas dviejų arba trijų dalių kardaninis velenas su tarpiniu atraminiu guoliu. Tai sukuria sujungtą lanksčią sistemą. Standartinė dviejų plokštumų korekcija veleno galuose dažnai veikia – jungtis per atraminį guolį perduoda korekcijos įtaką abiem sekcijoms.
Jei po dviejų plokštumų korekcijos likusi vibracija vis dar viršija tikslinę vertę: kiekvieną veleno dalį apdorokite atskirai. Priekinę dalį subalansuokite jutikliais, esančiais ant paskirstymo dėžės ir atraminio guolio. Tada subalansuokite galinę dalį jutikliais, esančiais ant atraminio guolio ir diferencialo. Šis nuoseklus metodas taikomas tais atvejais, kai jungtis yra per minkšta, kad įtakos koeficientai būtų perduoti sklandžiai.
Rezonansas (kritinis greitis)
Kiekvienas kardaninis velenas turi kritinį lenkimo greitį – aps./min., kuriuo sužadinamas natūralus veleno dažnis. Jei darbinis greitis yra artimas šiam kritiniam greičiui, vibracija sustiprėja nepriklausomai nuo balansavimo kokybės, o fazė tampa nestabili. Balansavimas nepadės.
Bandymas: keiskite greitį 100–200 aps./min. aukštyn ir žemyn. Jei vibracija staigiai sumažėja šiek tiek pakeitus greitį, tai yra rezonansas. Problemą reikia išspręsti keičiant veleną (trumpesnis, standesnis arba kitoks vamzdžio skersmuo) arba keičiant darbinio greičio diapazoną, o ne pridedant daugiau svorio.
Vibracija po U formos jungties pakeitimo operacijos
Tai yra dažniausia priežastis, kodėl klientai nori balansuoti kardaninį veleną. Nauja jungtis pakeičia masės pasiskirstymą, todėl gali pasikeisti jungties orientacija. Prieš balansuodami patikrinkite jungties fazavimą – jei įėjimo ir išėjimo jungties auselės nėra toje pačioje plokštumoje, atsiras 2 kartus didesnė vibracija, kurios nepataisys joks balansavimas. Prieš išardydami pažymėkite jungties padėtis. Jei fazavimas jau neteisingas, pirmiausia jį ištaisykite, o tada balansuokite.
Balanset-1A specifikacijos
Komplektą sudaro du akselerometrai, lazerinis tachometras su magnetiniu stovu, sąsajos modulis, USB laidas, elektroninės svarstyklės, šviesą atspindinti juosta, nešiojimo dėklas ir programinė įranga. Veikia su bet kuriuo nešiojamuoju kompiuteriu, kuriame veikia „Windows“.
Dažnai užduodami klausimai
Nustokite nuimti velenus. Pradėkite juos balansuoti vietoje.
„Balanset-1A“. Kardaniniai velenai, smagračiai, ventiliatoriai, bet kokie rotoriai. Siunčiama visame pasaulyje per DHL. 2 metų garantija. Jokių pasikartojančių mokesčių.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 
0 komentarų