Sobre a experiência de equilibrar o eixo cardan diretamente na motoniveladora.

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Dispositivos

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Encontrei uma correspondência antiga entre nosso especialista em leads 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 que nos foi escrita por Andrey Kobyakov, o motorista da motoniveladora.

Sua carta até me surpreendeu - um especialista com mais de 35 anos de experiência no campo de vibrodiagnóstico e balanceamento. Durante muito tempo, trabalhei no setor de defesa e equilibrei mais de 1.500 máquinas e mecanismos diferentes, começando com ventiladores comuns e bombas de fumaça e terminando com sistemas de orientação de antenas e giroscópios exclusivos.

E aqui, pela primeira vez no campo, o equilíbrio de uma máquina rodoviária potente - uma motoniveladora!!!, cujo motorista é Andrey.

Balanceamento do eixo cardan, do virabrequim e do cesto da embreagem diretamente na motoniveladora

Andrey adquiriu nosso instrumento de balanceamento "Balanset-1" muito recentemente, 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 também eliminar sem desmontagem o desequilíbrio das unidades principais de sua máquina (eixo de transmissão, virabrequim com cesto de embreagem, rodas).

Veja como Andrew descreve o trabalho que fez 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 rapidamente e tudo está disponível para pessoas despreparadas como eu. Meu notebook aceita o programa sem correções. Na primeira vez em que o instalei em um computador fixo e fiz o balanceamento das rodas, o resultado foi melhor do que na montagem dos pneus. Tentei 2 eixos de transmissão no local, o balanceamento parece bom. Em geral, o dispositivo atendeu às minhas expectativas de boa funcionalidade a um preço razoável. Outro dia, fiz o balanceamento do volante da motoniveladora em que eu mesmo trabalho. O desequilíbrio inicial era de mais de 8000 g*mm, o desequilíbrio restante era de cerca de 900 g*mm, com uma tolerância de 400 g*mm. Poderia ter feito melhor, mas deixei intencionalmente, pois será necessário equilibrar o conjunto da embreagem. Depois, teremos que equilibrar o cardan do motor e da caixa de câmbio na mesma motoniveladora. Esse é um problema eterno das motoniveladoras. Meus superiores foram um pouco sarcásticos em relação ao trabalho, mas acho que o tempo dirá.
Durante o processo, surgiu uma dúvida: como empilhar pesos corretivos em um peso de balanceamento? Ao equilibrar o cardan, isso 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 lhe contar sobre o trabalho realizado. Como já disse, tentei equilibrar o conjunto da embreagem. A primeira tentativa não foi bem-sucedida. O desequilíbrio inicial era superior a 28.000 g*mm. Cheguei à conclusão: desalinhamento. Depois disso, o conjunto foi desmontado e inspecionado. Foram detectados orifícios de alinhamento desgastados na carcaça da embreagem e abrasão dos planos adjacentes da carcaça. Disco intermediário normal, acionamentos novos, mas de qualidade questionável (revestimento deslocado). Eu mesmo escolhi o novo, apenas um dos quatro estava balanceado. Esse é o caso. A montagem foi mais cuidadosa com a ajuda do dispositivo. Meus colegas estavam me dando o dedo com a têmpora. Fiz uma descoberta interessante: o disco intermediário está ajustado apenas em uma posição entre três e a cesta também. Como resultado, eu o balanceei para 2600 g*mm. A massa de todo o conjunto volante + disco intermediário + cesto é de cerca de 80 kg, raio de 430 mm, velocidade de 1900-2000 rpm. O motor está satisfeito e funciona sem problemas.

Mais adiante, o cardan. A primeira tentativa fracassou novamente, com peso de 15 quilos e comprimento de 650 mm.

Verifiquei os flanges, as cruzetas, tudo está OK, mas ele não anda. Tirei o cardan. Girei-o por meia hora. Mesmo assim, notei um leve movimento radial em uma das cruzetas. Troca da aranha, balanceamento.

Resultado: desequilíbrio inicial no primeiro plano de 1600*mm, no segundo plano de 1000*mm. Desequilíbrio residual no 1o plano 36 g*mm, no 2o plano 9 g*mm. Aplausos. Cortina. Os chefes estão chocados.

Valery Davidovich, como você pode avaliar esse trabalho como um especialista?

3. Carta de A. Kobyakov datada de 7 de novembro de 2012.

Valery Davydovich, olá! Finalmente estou lhe enviando os resultados do meu trabalho. Na foto está o primeiro "feliz" de nossa cidade. Ninguém havia feito o balanceamento antes, nem mesmo em carros, muito menos em máquinas pesadas. A única exceção são meus experimentos, mais ou menos bem-sucedidos.
Na foto, vemos um eixo de transmissão bastante grande, no qual estão fixados segmentos de haste de chumbo com grampos de fita

Fig.1 Foto do cardan com pesos corretivos instalados nos planos 1 e 2.

Você também pode ver o peso de fábrica soldado. No vídeo, você pode observar uma rotação suave do eixo. Não há movimento da caixa de câmbio (à esquerda no vídeo). Não é observado nenhum deslocamento do motor (à direita). Há uma redução significativa do ruído na cabine, a vibração praticamente não é sentida. Ata do balanceamento de 29/10/2012 antes do reparo do eixo de transmissão (substituição de um membro transversal). Ata de 31/10/2012 após o reparo. Protocolos confirmados por nosso mecânico, que, aliás, teve uma visão muito negativa desse trabalho.

(Observação: infelizmente, não consegui encontrar o vídeo em si).

Fig. 2 Foto do cardan com pesos corretivos instalados nos planos 1 e 2.

Fig.3. Foto do cardan com peso corretivo no plano 2.

A vibração permanece, mas é perceptível na parte dianteira do motor, presumivelmente na polia de acionamento e no ventilador. Agora a motoniveladora está em serviço de combate e os experimentos foram interrompidos.
Comecei a equilibrar o volante do motor do nosso aluno da segunda série e voltei direto para o reparo. Encontrei um movimento axial e radial no virabrequim. Depois de abri-lo, ficou claro que seria necessário fazer uma retífica.
Perdoe-me se violei as leis da física, mas eu não sabia que era possível fazer isso.
Cordiais cumprimentos, Andrew.

Resposta às cartas de Kobyakov

Andrew, comparei seus resultados de balanceamento com os requisitos para esses rotores, que estão refletidos na ISO 22061-76 Máquinas e equipamentos tecnológicos. Sistema de grau de qualidade de balanceamento. Geral.
Acho que será interessante comparar seus resultados com as tolerâncias dessa ISO.
1. Virabrequim (incluindo cesto da embreagem, etc.)
A tolerância deve corresponder à classe de precisão 6 (consulte o apêndice 1, página 13).
Nessa classe e a 2000 rpm, os valores de desbalanceamento residual permitidos para cada plano estão entre 40 e 100 µm (consulte os diagramas na página 3).
Convertida em desequilíbrio residual permitido 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 (consulte o Apêndice 1, página 13).
(No caso do eixo cardan, você não especificou a velocidade, e eu a considerei condicionalmente em 2.000 rpm).
Para essa classe e uma velocidade de rotação de 2.000 rpm, o desbalanceamento específico residual permitido para cada plano está entre 15 e 40 µm (consulte os diagramas na página 3).
Quando convertida em um desbalanceamento residual permitido para um eixo de junta universal de 15 kg, a tolerância varia de 225 a 600 mm*mm.
Você conseguiu atingir 36 g*mm no primeiro plano e 9 g*mm no segundo plano !!!!.
Isso é impressionante.
Saudações.
F.V.D.