Kardānvārpstas balansēšana transportlīdzeklī: divu plakņu procedūra bez demontāžas
Darbnīcas stenda balansēšana ignorē atlokus, nesošo gultni un reālo mezglu. Balansēšana transportlīdzeklī koriģē visu piedziņas sistēmu, tai faktiski darbojoties, un tas ir ātrāk. Lūk, procedūra.
Kāpēc transportlīdzekļa iekšējā sistēma pārspēj darbnīcas balansēšanu
Standarta ieteikums kardānvārpstas vibrācijas gadījumā ir "noņemiet to un nogādājiet balansēšanas darbnīcā". Un tas dažreiz darbojas. Taču biežāk, nekā varētu gaidīt, vārpsta tiek atvesta no darbnīcas, jūs to ieskrūvējat, un vibrācija joprojām ir klātesoša. Vai arī tā ir pasliktinājusies.
Iemesls ir vienkāršs. Balansēšanas iekārta griež vārpstu savos gultņos — parasti V veida blokos vai veltņos. Jūsu transportlīdzeklis griež vārpstu caur pārsūtīšanas kārbas atloku, nesošo gultni, diferenciāļa ieejas atloku un diviem vai četriem U veida savienojumiem. Neviena no šīm lietām darbnīcas soliņā neeksistē. Atloks, kas atrodas 0,05 mm nobīdītā stāvoklī no centra, nesošais gultnis ar nelielu izvirzījumu, U veida savienojuma darbības leņķis, kas rada 2× harmoniku — tas viss veicina vibrāciju, ko jūtat. Darbnīca koriģē tikai vārpstu atsevišķi. Balansēšana transportlīdzeklī koriģē visu sistēmu.
Tipisks rezultāts: 6–8 mm/s → zem 0,5 mm/s transportlīdzeklī
Ieskaitot sensora iestatīšanu, 3 palaišanas un verifikāciju
Nav jānoņem, nav jāsaliek atpakaļ, nav jāpārvieto
Nosedz piedziņas vārpstas + jebkuru citu rotoru. Atmaksājas 3–5 darbos.
Ir arī praktisks arguments: kardānvārpstas noņemšana no pilnpiedziņas transportlīdzekļa ar divdaļīgu vārpstu un nesošo gultni ir stundas darbs. Tās pareiza uzstādīšana atpakaļ — fāzes iezīmēšana, atloka skrūvju pievilkšana, nesošā gultņa izlīdzināšana — aizņem vēl vienu stundu. Un, ja balanss joprojām nav nepareizs, viss jādara vēlreiz. Balansēšana transportlīdzeklī to visu izlaiž. Tiek ieslēgti sensori, trīs mērījumi, uzstādītas korekcijas, viss.
Vispirms diagnosticējiet: vai tā patiesībā ir nelīdzsvarotība?
Pirms ķeraties pie izmēģinājuma atsvara, jums jāzina, vai problēma ir nelīdzsvarotība. Kardānvārpstas vibrācijai ir vairāki iespējamie cēloņi, un balansēšana novērš tikai vienu no tiem. Diagnostikas izlaišana ir ātrākais veids, kā zaudēt stundu un joprojām saglabāt vibrāciju.
Izliekta vārpsta
Ja caurules izvirzījums pārsniedz 0,3–0,5 mm, iztaisnojiet vai nomainiet to. Saliekta vārpsta rada vibrāciju, kas izskatās pēc nelīdzsvarotības, bet nemainās, pievienojot izmēģinājuma svarus — tā ir diagnostikas pavedne.
Kardāna savienojuma nodilums/vaļīgums
Nodilušas kardāna savienojumu daļas rada spektrā virsotņu "mežu", un fāzes leņķis starp posmiem svārstās. Pārbaudiet, satverot vārpstu katra savienojuma tuvumā un aptaustot, vai nav brīvkustības. Jebkura brīvkustība = nomaiņa pirms balansēšanas.
Neatbilstība (locītavu leņķi)
Nepareizi kardāna savienojuma darbības leņķi rada spēcīgu vibrāciju pie divreiz lielāka vārpstas ātruma. Tā ir ģeometrija, nevis masa — balansēšana to neatrisinās. Pārliecinieties, vai ieejas un izejas leņķi ir vienādi un pretēji (paralēlo savienojumu noteikums).
Pirms balansēšanas rutīnas sākšanas palaidiet Balanset-1A spektra analizatora režīmā. Apskatiet FFT. Notīriet 1× maksimumu ar stabilu fāzi → nelīdzsvarotība. Turpiniet. Spēcīgs 2× → pārbaudiet U-veida savienojuma leņķus. Daudz harmoniku ar dreifējošu fāzi → vaļīgums. Spēcīgs 1× + 2×, kas nereaģē uz izmēģinājuma svaru → saliekta vārpsta. Piecas minūtes spektra analīzes var ietaupīt stundu ilgu izniekotu balansēšanas mēģinājumu.
Biežākie piedziņas vārpstas nelīdzsvarotības cēloņi
Iespiedumi caurulē. Pat neliels iespiedums nobīda masas centru. Ceļa gruži, neuzmanīga pacelšana, nokritušas vārpstas apkopes laikā — tas notiek. Iespiedums ne vienmēr nozīmē, ka vārpsta ir saliekta (pārbaudiet izvirzījumu), taču tas rada nelīdzsvarotību.
Pazaudēti rūpnīcas balansēšanas atsvari. OEM kardānvārpstas tiek piegādātas ar nelieliem metinātiem atsvariem. Gadu gaitā, kaisot ceļu sāli, vibrāciju un triecienus, tie var atdalīties. Ja redzat tīru vietu vietā, kur agrāk atradās atsvars, tas ir jūsu nelīdzsvarotības avots.
Kardāna savienojuma vai nesošā gultņa nomaiņa. Jaunu detaļu svars nedaudz atšķiras no oriģinālajām. Salikšanas laikā dakšas orientācija var mainīties. Šis ir visizplatītākais "vibrācijas pēc remonta" iemesls — vārpsta tika līdzsvarota ar veco savienojumu, un jaunā savienojuma gadījumā šis līdzsvars tiek izjaukts.
Nepareiza jūga fāze. Uz divdaļīgas vārpstas jūga ausīm katrā sekcijas galā jāatrodas vienā rotācijas plaknē. Ja tās ir novirzītas par 90° (bieži sastopama montāžas kļūda), vārpsta rada spēcīgu 2× vibrāciju, ko balansēšana nevar labot. Pirms demontāžas vienmēr atzīmējiet fāzes.
Sensora iestatīšana un transportlīdzekļa sagatavošana
Kad transportlīdzeklis ir uz pacēlāja, piedziņas vārpsta griežas lielā ātrumā. Jebkurš vaļīgs svars, skava vai instruments kļūst par šāviņu. Vienmēr turiet visus cilvēkus tālāk no rotējošās vārpstas. Norobežojiet darba zonu. Mērījumu laikā nekad neliecieties pāri rotējošajai vārpstai un nesniedzieties tās tuvumā. Izmantojiet atbilstošu pacēlāju vai izturīgus statīvus — riteņiem ir brīvi jāgriežas.
Sensora novietojums
Kardānvārpstas ir gari rotori, kas tiek atbalstīti abos galos (un dažreiz arī pa vidu). Divu plakņu balansēšana ir noklusējuma vērtība — tā koriģē gan statisko, gan savienojuma nelīdzsvarotību. Dažām kompaktajām automašīnām īsas, viengabalainas vārpstas var darboties ar vienas plaknes balansēšanu, taču divu plakņu balansēšana vienmēr ir drošāka.
1. sensors (priekšējā plakne): Uzstādiet uz pārnesumkārbas vai sadales kārbas korpusa, pēc iespējas tuvāk priekšējās piedziņas vārpstas dakšai. Notīriet virsmu. Magnētiskais stiprinājums, radiālais virziens (perpendikulāri vārpstas asij). Pārliecinieties, ka tas nešūpojas — nestabils sensors sniedz trokšņainus rādījumus.
2. sensors (aizmugurējā plakne): Uzstādiet uz aizmugurējā diferenciāļa korpusa pie zobrata blīvējuma zonas. Tie paši noteikumi: tīra virsma, stingrs magnētiskais stiprinājums, radiālais virziens.
Tahometra atsauce
Piestipriniet atstarojošās lentes sloksni pie piedziņas vārpstas caurules vai atloka — šī ir jūsu 0° atskaites atzīme. Novietojiet lāzera tahometru uz magnētiskā statīva tā, lai stars rotācijas laikā trāpītu atzīmei. Pirms iedarbināšanas pārbaudiet, vai tahometrs uztver tīru, stabilu apgriezienu skaitu minūtē — ja tas mirgo, pārvietojiet lenti vai lāzeru.
Divu plakņu balansēšanas procedūra
Aprīkojums: Balanset-1A ar diviem akselerometriem, lāzera tahometru, klēpjdatoru. Izmēģinājuma atsvari: pareizā vārpstas diametra tārpu piedziņas šļūteņu skavas. Elektroniskie svari.
Pārbaudiet un iepriekš pārbaudiet
Pirms jebkura mērījuma: pārbaudiet U veida savienojumu brīvkustību (saķeri un savērpšanos), pārbaudiet nesošo gultni, pārbaudiet vārpstas izvirzījumu, ja tas ir pieejams (maksimāli 0,3 mm), apstipriniet dakšas fāzēšanu. Notīriet vietas, kur tiks uzstādīti sensori. Pārliecinieties, vai tahometrs rāda stabilus apgriezienus minūtē.
Reģistrēt bāzes vibrāciju (0. skrējiens)
Iedarbiniet dzinēju, ieslēdziet piedziņu, paātriniet piedziņas vārpstu ar mērķa ātrumu. Vairumam transportlīdzekļu tas nozīmē 2500–3000 dzinēja apgriezienus minūtē uz pacēlāja — faktiskais vārpstas apgriezienu skaits ir atkarīgs no pārnesuma skaitļa (bieži vien 1200–2000 apgr./min pie vārpstas). Ļaujiet rādījumiem stabilizēties 10–15 sekundes. Pierakstiet vibrācijas amplitūdu (mm/s) un fāzes leņķi abām plaknēm.
Izmēģinājuma svars — 1. plāns (1. skrējiens)
Apturiet vārpstu. Uzstādiet zināmu izmēģinājuma svaru priekšējā (pārnesumkārbas) gala tuvumā — labi der tārpu piedziņas šļūtenes skava, kurā skrūves galva darbojas kā svars. Vispirms nosveriet to uz elektroniskajiem svariem. Ievadiet masu un leņķisko pozīciju programmatūrā.
Skrieniet ar tādu pašu ātrumu. Veiciet ierakstu. Programmatūrai ir jāredz vismaz 20% amplitūdas vai fāzes izmaiņas no bāzes līnijas. Ja izmaiņas ir mazākas par 20%, palieliniet izmēģinājuma svara masu.
Izmēģinājuma svars — 2. līnija (2. skrējiens)
Noņemiet izmēģinājuma svaru no 1. plaknes. Uzstādiet to (vai citu zināmu svaru) pie aizmugurējā (diferenciāļa) gala. Ievadiet datus. Brauciet ar tādu pašu ātrumu, reģistrējiet.
Programmatūrai tagad ir trīs datu punkti: bāzes līnija, 1. plaknes reakcija, 2. plaknes reakcija. No tiem tā aprēķina ietekmes koeficientus — kā sistēma reaģē uz masu katrā atrašanās vietā — un vienlaikus aprēķina korekciju abām plaknēm.
Uzstādiet korekcijas svarus
Ekrānā tiek parādīts: ""1. plakne: 12 g pie 85° leņķa. 2. plakne: 18 g pie 210° leņķa."" Noņemiet visus izmēģinājuma atsvarus. Sagatavojiet korekcijas skavas vai metināšanas plāksnes aprēķinātajās pozīcijās. Skatiet nākamo sadaļu par skavu atsvaru metodēm.
Pārbaudīt un apgriezt (3. palaidiens)
Vēlreiz iedarbiniet transmisiju. Ja atlikušā vibrācija ir zem 1,0 mm/s (vieglajiem transportlīdzekļiem) vai zem 0,5 mm/s (premium mērķis), esat pabeidzis. Ja nē, programmatūra iesaka veikt trima korekciju — nelielu papildu regulēšanu. Lielākā daļa kardānvārpstas darbu tiek pabeigti pēc vienas korekcijas reizes.
Drošība un dokumentācija
Ja izmantojat šļūteņu skavas: uzklājiet vītņu fiksācijas pastu un pilnībā pievelciet. Pārliecinieties, ka skava rotācijas laikā nesaskaras ar tuneli, siltuma vairogiem vai bremžu līnijām. Ja izmantojat metināšanu: pilna šuve. Saglabājiet Balanset-1A atskaiti — pirms/pēc datus transportlīdzekļa failā.
Korekcijas svari: skavas, metināšana un divu skavu triks
Korekcijas masu uz lauka var piestiprināt pie piedziņas vārpstas divos veidos.
Šļūteņu skavas ar tārpu piedziņu ir visizplatītākā metode darbiem transportlīdzeklī. Skavas skrūves galva darbojas kā koncentrēts svars, un jūs pagriežat skavu ap vārpstu, lai novietotu skrūvi aprēķinātajā leņķī. Ātri, regulējami un nav nepieciešama metināšana. Skavas svars mainās atkarībā no izmēra — nosveriet to uz elektroniskajiem svariem, nevis pēc etiķetes. Kvalitātei ir nozīme: izmantojiet nerūsējošā tērauda tārpu piedziņas skavas, pareizi pievelciet un uzklājiet vītnes fiksatoru.
Metināšana ir pastāvīgs profesionāls risinājums. Piemetiniet mazas tērauda plāksnes vai paplāksnes pie vārpstas caurules aprēķinātajās pozīcijās. Vairāk darba, bet nulle nobīdes riska. Ieteicams lietot kravas automašīnās un komerctransportā.
Ja programmatūra rāda "15 g pie 45°" un jūsu skavas skrūve sver 8 g, varat izmantot divas skavas novietoti tā, lai to vektoru summa būtu vienāda ar mērķi. Novietojiet tos simetriski ap mērķa leņķi — matemātika izrādās tāda pati kā vienam svaram precīzā pozīcijā. Balanset-1A programmatūra ietver svara sadalīšanas kalkulatoru tieši šim nolūkam.
Lauka ziņojums: 4WD apvidus auto ar pastāvīgu vibrāciju pēc kardāna locītavas nomaiņas
Toyota Land Cruiser 200 ieradās ar sūdzību par vibrāciju — ātruma diapazonā no 80 līdz 120 km/h, vēl vairāk paātrinājuma laikā. Darbnīca jau bija nomainījusi abus aizmugurējos kardāna vārpstas kardāna savienojumus un nosūtījusi vārpstu uz balansēšanas darbnīcu. Vārpsta atbilda specifikācijām. Vibrācija joprojām bija klātesoša.
Mēs uzstādījām Balanset-1A uz pacēlāja. Vispirms FFT: dominējošais 1× maksimums pie vārpstas ātruma, tīra, stabila fāze — apstiprināts nelīdzsvarotība, nevis izlīdzinājums vai vaļīgums. Bāzes vibrācija: 6,8 mm/s pie aizmugurējā diferenciāļa sensora, 3,2 mm/s pie pārsūtīšanas kārbas sensora. Abas vērtības krietni virs komforta sliekšņa.
Problēma bija atloks. Balansēšanas darbnīca izlaboja vārpstu savas mašīnas V-veida blokos. Taču, pieskrūvējot to pie diferenciāļa atloka (kura virsmas izliekums bija 0,04 mm), sistēmas nelīdzsvarotība atšķīrās no stenda. Darbnīcas korekcija bija precīza viņu iestatījumiem, bet ne reālajam transportlīdzeklim.
Divu plakņu korekcija transportlīdzeklī: 14 g pie priekšējās skavas (šļūtenes skava), 9 g pie aizmugurējās atloka (otrā skava).
Toyota Land Cruiser 200 — aizmugurējā kardāna vārpsta, U-veida savienojuma nomaiņa
Divdaļīga aizmugurējā ass, nesošais gultnis, abi U-veida savienojumi nesen nomainīti. Darbnīcā balansēts stendā — joprojām vibrē. Transportlīdzeklī iebūvētā divu plakņu korekcija atklāja sistēmas nelīdzsvarotību, ko darbnīca nevarēja redzēt.
Klients bija iztērējis 350 eiro darbnīcas balansēšanai, kā arī 200 eiro darbaspēkam, lai divreiz noņemtu un uzstādītu vārpstu. Balansēšana transportlīdzeklī aizņēma 55 minūtes, un problēma tika salabota vienā piegājienā. Vibrācija pie aizmugurējā sensora samazinājās no 6,8 līdz 0,4 mm/s. Braukšanas laikā, braucot ar ātrgaitas šoseju, vibrācija vairs netika justa. Sešus mēnešus vēlāk: vibrācija neatkārtojās.
Vai piedziņas vārpsta joprojām vibrē pēc darbnīcas balansēšanas?
Balanset-1A koriģē visu piedziņas sistēmu transportlīdzeklī. Viens komplekts aptver piedziņas vārpstas, spararatus un jebkuru citu rotoru. Nav nepieciešams abonements.
ISO 1940 pakāpes un vibrācijas mērķi
ISO 1940-1 definē balansēšanas kvalitātes pakāpes kā pieļaujamo rotora masas centra ātrumu (mm/s). Kardānvārpstām:
| Pakāpe | Pieteikums | Piezīmes |
|---|---|---|
| G 40 | Ražošanas automobiļu kardānvārpstas (lielākā daļa oriģinālā aprīkojuma ražotāju specifikāciju) | Piemērots ikdienas braukšanai, mērenam ātrumam uz šosejas |
| G 16 | Sporta/sporta transportlīdzekļi, ātrgaitas šahtas, smagās kravas automašīnas ar NVH prasībām | Ciešāks — nepieciešams virs 4000 vārpstas apgr./min vai augstākam komfortam |
| G 6.3 | Precīzijas pielietojumi (reti sastopami piedziņas vārpstām — biežāk sastopami rūpnieciskajiem rotoriem) | Attiecas tikai uz ļoti ātrgaitas, vieglām oglekļa šķiedras vārpstām |
Praksē klientu apmierinātības rādītāji ir vibrācijas ātrums pie gultņu balstiem. Šie ir praktiski mērķi, kas balstīti uz pieredzi:
| Transportlīdzekļa klase | Mērķa vibrācija | Piezīmes |
|---|---|---|
| Ekonomika / lietderība | Zem 1,5 mm/s | Pieņemams kravas automašīnām, komerctransportam, bezceļu transportlīdzekļiem |
| Standarta pasažiera | Zem 1,0 mm/s | Salonā pie lielceļa ātruma nav jūtama vibrācija |
| Premium/sporta | Zem 0,5 mm/s | Vadītājam nemanāms — luksusa standarts |
Daudzdaļīgas vārpstas, rezonanse un malu korpusi
Daudzdaļīgas vārpstas ar nesošo gultni
Daudzi pilnpiedziņas transportlīdzekļi un kravas automašīnas ar garu riteņu bāzi izmanto divdaļīgu vai trīsdaļīgu piedziņas vārpstu ar starpposma nesošo gultni. Tas rada savienotu elastīgu sistēmu. Standarta divu plakņu korekcija vārpstas galos bieži vien darbojas — savienojums caur nesošo gultni pārnes korekcijas ietekmi starp abām sekcijām.
Ja pēc divu plakņu korekcijas atlikušā vibrācija joprojām pārsniedz mērķi: apstrādājiet katru vārpstas sekciju atsevišķi. Līdzsvarojiet priekšējo sekciju ar sensoriem uz pārsūtīšanas kārbas un nesošā gultņa. Pēc tam līdzsvarojiet aizmugurējo sekciju ar sensoriem uz nesošā gultņa un diferenciāļa. Šī secīgā pieeja apstrādā gadījumus, kad sajūgs ir pārāk mīksts, lai ietekmes koeficienti varētu tikt tīri pārnesti.
Rezonanse (kritiskais ātrums)
Katrai piedziņas vārpstai ir kritiskais lieces ātrums — apgriezienu skaits minūtē, pie kura tiek ierosināta vārpstas dabiskā frekvence. Ja jūsu darba ātrums ir tuvu šim kritiskajam ātrumam, vibrācija pastiprinās neatkarīgi no balansa kvalitātes, un fāze kļūst nestabila. Balansēšana nepalīdzēs.
Tests: mainiet ātrumu par 100–200 apgr./min. uz augšu un uz leju. Ja vibrācija strauji samazinās pie nelielām ātruma izmaiņām, tā ir rezonanse. Risinājums ir vārpstas maiņa (īsāka, stingrāka vai atšķirīgs caurules diametrs) vai darbības ātruma diapazona maiņa, nevis svara palielināšana.
Vibrācija pēc U-veida locītavas endoprotezēšanas
Šis ir visizplatītākais iemesls, kāpēc klienti vēlas balansēt kardānvārpstu. Jaunais savienojums maina masas sadalījumu, un dakšas orientācija var mainīties. Pirms balansēšanas pārbaudiet dakšas fāzēšanu — ja ieejas un izejas dakšas ausis neatrodas vienā plaknē, radīsies 2× vibrācija, ko nevar novērst nekāda balansēšana. Pirms demontāžas atzīmējiet dakšas pozīcijas. Ja fāze jau ir nepareiza, vispirms to izlabojiet un pēc tam balansējiet.
Balanset-1A specifikācijas
Komplektā ietilpst divi akselerometri, lāzera tahometrs ar magnētisku statīvu, saskarnes modulis, USB kabelis, elektroniskie svari, atstarojoša lente, pārnēsāšanas soma un programmatūra. Darbojas ar jebkuru klēpjdatoru ar operētājsistēmu Windows.
Bieži uzdotie jautājumi
Beidziet noņemt vārpstas. Sāciet tās balansēt savās vietās.
Balanset-1A. Kardānvārpstas, spararati, ventilatori, jebkurš rotors. Piegāde visā pasaulē ar DHL. 2 gadu garantija. Nav atkārtotu maksu.
0 komentāri