Sobre a experiência de balanceamento do eixo cardan diretamente na motoniveladora
Encontrei uma correspondência antiga entre nosso especialista principal e um de nossos clientes.
Correspondência de dez anos atrás!
Autor: Valery Davydovich
Introdução
Devo admitir que fiquei muito surpreso e satisfeito com os resultados da carta escrita para nós por Andrey Kobyakov, o operador da motoniveladora.
Sua carta até me surpreendeu – um especialista com mais de 35 anos de experiência na área de vibrodinâmica e balanceamento. E por muito tempo trabalhei na indústria de defesa e balanceei mais de 1500 máquinas e mecanismos diferentes, começando por ventiladores comuns e bombas de fumaça e terminando com sistemas de orientação de antenas e giroscópios únicos.
E aqui, pela primeira vez, no balanceamento em campo de uma poderosa máquina de estrada – uma motoniveladora!!!, cujo motorista é Andrey.
Balanceamento do eixo cardan, virabrequim e cesta do embreagem diretamente na motoniveladora
Andrey adquiriu nosso instrumento de balanceamento “Balanset-1” há pouco tempo – no final de agosto deste ano (2012).
Em pouco mais de dois meses desde então, ele conseguiu não apenas dominar o hardware e a tecnologia de balanceamento, mas eliminar sem desmontagem desbalanceamento das principais unidades de sua máquina (eixo cardan, virabrequim com cesta do embreagem, rodas).
É assim que Andrew descreve o trabalho que realizou em sua correspondência conosco.
(Com sua permissão, publico suas cartas sem cortes e edições).
1. Carta de A. Kobyakov datada de 18 de outubro de 2012
Olá, Valery Davydovich! Eu queria escrever para você. Dominei o trabalho com o dispositivo bastante rapidamente e tudo está disponível para pessoas despreparadas como eu. Meu notebook aceita o programa sem correção. Minha primeira vez instalando-o em computador estacionário, balanceando as rodas, o resultado é melhor que na oficina de pneus. Testei 2 eixos de transmissão no local, o balanceamento parece bom. Em geral, o dispositivo atendeu às minhas expectativas de boa funcionalidade por um preço razoável. Outro dia balanceei o volante de inércia na motoniveladora em que trabalho. O desbalanceamento inicial foi de mais de 8000 g*mm, o desbalanceamento residual foi de cerca de 900 g*mm, com uma tolerância de 400 g*mm. Poderia ter feito melhor, mas deixei intencionalmente, porque será necessário balancear o conjunto da embreagem. Então teremos que balancear o cardan motor-caixa de câmbio na mesma motoniveladora. É um problema eterno com motoniveladoras. Meus superiores foram meio sarcásticos sobre o trabalho, mas acho que o tempo dirá.
No processo, surgiu uma pergunta: como você empilha massas de correção em uma única massa de balanceamento? Ao balancear o cardan é mais conveniente. Na minha opinião, em geral, seria ótimo se o programa pudesse fazer esse cálculo.
2. Carta de A. Kobyakov datada de 31 de outubro de 2012
Olá, Valery Davydovich!
Quero contar sobre o trabalho realizado. Como lhe disse, tentei balancear o conjunto da embreagem. A primeira tentativa foi infrutífera. O desbalanceamento inicial era superior a 28.000 g*mm. Cheguei à conclusão de desalinhamento. Após isso, o conjunto foi desmontado e inspecionado. Detectei furos de alinhamento desgastados na carcaça da embreagem e abrasão nas superfícies adjacentes da carcaça. O disco intermediário estava normal, os discos de atrito eram novos, mas de qualidade questionável (revestimento deslocado). Eu mesmo escolhi o novo, apenas um dos quatro estava balanceado. Esse era o caso. A montagem foi feita com mais cuidado com a ajuda do dispositivo. Meus colegas me xingavam. Fiz uma descoberta interessante: o disco intermediário é ajustado apenas em uma posição de três e a cesta também. Como resultado, balanceei para 2600 g*mm. A massa de todo o conjunto volante + disco intermediário + cesta é de cerca de 80 kg, raio 430 mm, velocidade 1900-2000 rpm. O motor está feliz, gira suavemente.
Em seguida, o cardan. A primeira tentativa falhou novamente, ele tem peso de 15 quilos, comprimento 650 mm.
Verifiquei flanges, cruzetas, tudo está OK, mas não funciona. Tirei o cardan. Girei por meia hora. Mesmo assim, notei um leve movimento radial em uma das cruzetas. Troca da cruzeta, balanceamento.
Resultado: desbalanceamento inicial no primeiro plano 1600 g*mm, no segundo plano 1000 g*mm. Desbalanceamento residual no plano 1 36 g*mm, no plano 2 9 g*mm. Aplausos. Fim. Os chefes estão chocados.
Valery Davidovich, como você pode avaliar um trabalho desses como especialista?
3. Carta de A. Kobyakov datada de 7 de novembro de 2012
Valery Davydovich, olá! Finalmente estou enviando os resultados do meu trabalho. Na foto está o primeiro “feliz” da nossa cidade. Ninguém nunca havia feito balanceamento antes, nem mesmo em carros, quanto mais em máquinas pesadas. A única exceção são meus experimentos, mais ou menos bem-sucedidos.
Na foto vemos um eixo de transmissão bastante maciço, nele estão fixados com abraços de cinta segmentos de barra de chumbo
Fig.1 Foto do cardan com massas de correção instaladas nos planos 1 e 2.
Você também pode ver a massa de fábrica soldada. No vídeo, você pode observar uma rotação suave do eixo. Não há movimento da caixa de câmbio (à esquerda no vídeo). Não é observado deslocamento do motor (à direita). Há uma redução significativa do ruído na cabine, a vibração é praticamente não sentida. Minutas de balanceamento 29/10/2012 antes da reparação do eixo de transmissão (substituição de uma cruzeta). Minutas de 31/10/2012 após a reparação. Protocolos confirmados por nosso mecânico, que, aliás, olhou muito negativamente para este trabalho.
(Nota: Infelizmente, não consegui encontrar o próprio vídeo.)
Fig.2 Foto do cardan com massas de correção instaladas nos planos 1 e 2.
Fig.3. Foto do cardan com massa de correção no plano 2.
A vibração permanece, mas é perceptível na frente do motor, presumivelmente a polia de acionamento e o ventilador. Agora a motoniveladora está em serviço de combate e os experimentos pararam.
Comecei a balancear o volante de inércia da nossa segunda motoniveladora e voltei direto para a reparação. Encontrei movimento axial e radial do virabrequim. Após a abertura, mostrou-se que é necessário retificar.
Por favor, perdoe-me se violei as leis da física, eu simplesmente não sabia que se podia fazer assim.
Atenciosamente, Andrew.
Resposta às cartas de Kobyakov
Andrew, comparei seus resultados de balanceamento com os requisitos para esses rotores, que estão refletidos na GOST 22061-76 Máquinas e equipamentos tecnológicos. Qualidade de balanceamento sistema de graus. Geral (o equivalente internacional moderno é a ISO 21940-11, anteriormente ISO 1940-1).
Acho que será interessante para você comparar seus resultados com as tolerâncias deste padrão.
1. Virabrequim (incluindo cesta do embreagem etc.)
A tolerância deve corresponder à classe de precisão 6 (ver apêndice 1, página 13).
Nesta classe e a 2000 rpm, os valores de desbalanceamento residual admissível para cada plano estão entre 40 e 100 µm (ver diagramas na página 3).
Convertido em desbalanceamento residual admissível para seu rotor de 80 kg, a tolerância está entre 3200 e 8000 g*mm.
Você alcançou 2600 g*mm.
2. Eixo cardan.
A tolerância deve ser de precisão Classe 5 (ver Apêndice 1, página 13).
(No caso do eixo cardan, você não especificou a velocidade, e eu a tomei condicionalmente a 2000 rpm).
Para esta classe e uma velocidade rotacional de 2000 rpm, o desbalanceamento residual específico admissível para cada plano está entre 15 e 40 µm (ver diagramas na página 3).
Quando convertido para um desbalanceamento residual admissível para um eixo cardan de 15 kg, a tolerância varia de 225 – 600 g*mm.
Você conseguiu alcançar 36 g*mm no primeiro plano e 9 g*mm no segundo plano !!!!
Isso é impressionante.
Atenciosamente.
F.V.D.
