O skúsenostiach s vyvažovaním kardanového hriadeľa priamo na motorovom grejderi
Našiel som starú korešpondenciu medzi naším vedúcim špecialista a jedným z našich zákazníkov.
Korešpondencia spred desiatich rokov!
Autor: Valery Davydovich
Úvod
Musím priznať, že ma veľmi prekvapil a potešil list, ktorý nám napísal Andrej Kobjakov, vodič motorového grejdra.
Jeho list ma dokonca prekvapil – špecialista s viac ako 35-ročnými skúsenosťami v oblasti vibrodiagnostics a vyvažovanie. A dlhý čas som pracoval v obrannom priemysle a vyvážil viac ako 1500 rôznych strojov a mechanizmov, počnúc bežnými ventilátormi a dymovými čerpadlami a končiac systémami navádzania antén a unikátnymi gyroskopmi.
A tu po prvýkrát v vyvažovanie na mieste výkonného cestného stroja – motorového grejdera!!!, ktorého vodičom je Andrej.
Vyvažovanie kardanového hriadeľa, kľukového hriadeľa a spojkového koša priamo na motorovom grejdri
Andrej získal náš vyvažovací prístroj “Balanset-1” celkom nedávno – koncom augusta tohto roka (2012).
Za niečo vyše dvoch mesiacov odvtedy sa mu podarilo nielen zvládnuť hardvér a technológiu vyvažovania, ale aj bez demontáže odstrániť nerovnováha hlavných uzlov svojho stroja (hnací hriadeľ, kľukový hriadeľ s košom spojky, kolesá).
Takto Andrej opisuje prácu, ktorú vykonal, vo svojej korešpondencii s nami.
(S jeho súhlasom uverejňujem jeho listy bez škrtov a úprav).
1. List od A. Kobyakova zo dňa 18. októbra 2012
Dobrý deň, Valery Davydovich! Chcel som vám napísať. Prácu so zariadením som zvládol pomerne rýchlo a všetko je dostupné aj pre nepripravených ľudí, ako som ja. Môj notebook prijíma program bez korekcií. Pri mojej prvej inštalácii na stacionárny počítač, pri vyvažovaní kolies, je výsledok lepší ako pri montáži pneumatík. Vyskúšal som 2 hnacie hriadele na mieste, vyváženie sa zdá byť v poriadku. Celkovo zariadenie splnilo moje očakávania dobrej funkčnosti za rozumnú cenu. Minule som vyvážil zotrvačník na motorovom grejdri, na ktorom sám pracujem. Počiatočná nevyváženosť bola viac ako 8 000 g*mm, zostávajúca nevyváženosť bola približne 900 g*mm, s toleranciou 400 g*mm. Mohol som to urobiť lepšie, ale nechal som to zámerne, pretože bude potrebné vyvážiť zostavu spojky. Potom budeme musieť vyvážiť kardan motora s prevodovkou na tom istom grejdri. Je to večný problém pri motorových grejdroch. Moji nadriadení sa na túto prácu pozerali trochu sarkasticky, ale to asi ukáže čas.
V tomto procese vznikla otázka: Ako poskladať korekčné závažia do jedného vyvažovacieho závažia? Pri vyvažovaní kardanu je to výhodnejšie. Podľa môjho názoru by bolo vo všeobecnosti skvelé, keby program vedel takýto výpočet vykonať.
2. List od A. Kobyakova zo dňa 31. októbra 2012
Dobrý deň, Valery Davydovich!
Chcem vám porozprávať o vykonanej práci. Ako som vám hovoril, skúsil som vyvážiť zostavu spojky. Prvý pokus bol neúspešný. Počiatočná nevyváženosť bola vyše 28 000 g*mm. Dospel som k záveru- nesprávne zarovnanie. Potom bola zostava rozobratá a skontrolovaná. Zistilo sa opotrebovanie vyrovnávacích otvorov v skrini spojky a oder priľahlých plôch skrine. Medzikus v poriadku, unášače nové, ale pochybnej kvality (obloženie posunuté). Nový som si vybral sám, vyvážený bol len jeden zo štyroch. Tak to je. Montáž prebehla starostlivejšie s pomocou prístroja. Kolegovia si pri tom ťukali na čelo. Urobil som zaujímavý objav: medzikus sa dá nasadiť len v jednej polohe z troch a kôš tiež. Vo výsledku som ho vyvážil na 2600 g*mm. Hmotnosť celej zostavy zotrvačník + medziunášač + kôš je asi 80 kíl, polomer 430 mm, otáčky 1900 – 2000 ot./min. Motor je spokojný, beží hladko.
Ďalej kardan. Prvý pokus bol opäť neúspešný, má hmotnosť 15 kg, dĺžku 650 mm.
Skontroloval som príruby, kríže, všetko je v poriadku, ale nejde to. Odmontoval som kardan. Otáčal som ním pol hodiny. Aj tak som si všimol mierny radiálny pohyb v jednom z krížov. Výmena pavúka, vyváženie.
Výsledok: počiatočná nevyváženosť v prvej rovine 1600 g*mm, v druhej rovine 1000 g*mm. Zvyšková nevyváženosť v 1. rovine 36 g*mm, v 2. rovine 9 g*mm. Potlesk. Opona. Šéfovia sú v šoku.
Valerij Davidovič, ako môžete hodnotiť takúto prácu ako odborník?
3. List od A. Kobyakova zo 7. novembra 2012
Valery Davydovich, dobrý deň! Konečne vám posielam výsledky svojej práce. Na fotografii je prvý "šťastlivec" nášho mesta. Vyvažovanie nikto predtým nerobil ani na autách, nieto ešte na ťažkých strojoch. Jedinou výnimkou sú moje pokusy, viac či menej úspešné.
Na fotografii vidíme pomerne masívny hnací hriadeľ, na ktorom sú pomocou pásových svoriek upevnené segmenty olovenej tyče
Obr.1 Fotografia kardanu s korekčnými závažiami nainštalovanými v rovinách 1 a 2.
Môžete tiež vidieť privarené továrenské závažie. Na videu môžete pozorovať plynulé otáčanie hriadeľa. Prevodovka (na videu vľavo) sa nepohybuje. Nie je pozorovaný žiadny posun motora (vpravo). V kabíne dochádza k výraznému zníženiu hluku, vibrácie prakticky nie je cítiť. Zápis z vyvažovania 29. 10. 2012 pred opravou hnacieho hriadeľa (výmena jedného priečnika). Zápis z 31. 10. 2012 po oprave. Protokoly potvrdené naším mechanikom, ktorý sa mimochodom na túto prácu pozeral veľmi negatívne.
(Poznámka: Bohužiaľ, samotné video som nenašiel.)
Obr. 2 Fotografia kardanu s korekčnými závažiami nainštalovanými v rovinách 1 a 2.
Obr. 3. Fotografia kardanu s korekčným závažím v rovine 2.
Vibrácie pretrvávajú, ale sú viditeľné v prednej časti motora, pravdepodobne v hnacej remenici a ventilátore. Teraz je grejder mimo bojovej služby a pokusy sa zastavili.
Začal som vyvažovať zotrvačník nášho druhého bagra a hneď som sa vrátil k oprave. Zistil som axiálny a radiálny pohyb kľukového hriadeľa. Po otvorení sa ukázalo, že je potrebné brúsenie.
Prosím, odpusťte mi, ak som porušil fyzikálne zákony, len som nevedel, že to môžete urobiť.
S pozdravom, Andrew.
Odpoveď na Kobyakovove listy
Andrew, porovnal som vaše výsledky vyvažovania s požiadavkami na tieto rotory, ktoré sú uvedené v norme GOST 22061-76 Stroje a technologické zariadenia. Kvalita vyváženia systém tried. Všeobecné ustanovenia (moderným medzinárodným ekvivalentom je ISO 21940-11, predtým ISO 1940-1).
Myslím si, že pre vás bude zaujímavé porovnať vaše výsledky s toleranciami tejto normy.
1. Kľukový hriadeľ (vrátane spojkového koša atď.)
Tolerancia by mala zodpovedať triede presnosti 6 (pozri prílohu 1, strana 13).
V tejto triede a pri 2000 otáčkach za minútu sú prípustné hodnoty zostatkovej nevyváženosti pre každú rovinu medzi 40 a 100 µm (pozri diagramy na strane 3).
Po prepočítaní na prípustnú zostatkovú nevyváženosť pre váš rotor s hmotnosťou 80 kg je tolerancia medzi 3200 a 8000 g*mm.
Dosiahli ste 2600 g*mm.
2. Kardanový hriadeľ .
Tolerancia by mala byť triedy presnosti 5 (pozri dodatok 1, strana 13).
(V prípade kardanového hriadeľa ste neuviedli otáčky a ja som ich podmienečne považoval za 2000 ot/min).
Pre túto triedu a otáčky 2000 ot/min je prípustná zostatková špecifická nevyváženosť pre každú rovinu v rozmedzí 15 až 40 µm (pozri diagramy na strane 3).
Po prepočte na prípustnú zvyškovú nevyváženosť pre 15 kg kardanový hriadeľ sa tolerancia pohybuje v rozsahu 225 – 600 g*mm.
Podarilo sa vám dosiahnuť 36 g*mm v prvej rovine a 9 g*mm v druhej rovine !!!!.
To je pôsobivé.
S pozdravom.
F.V.D.
