การปรับสมดุลเพลาขับ: คู่มือฉบับสมบูรณ์

ลองนึกภาพว่าคุณกำลังขับรถบรรทุก แล้วจู่ๆ ก็รู้สึกถึงแรงสั่นสะเทือนรุนแรง หรือได้ยินเสียงดังกึกก้องขณะเร่งความเร็วหรือเปลี่ยนเกียร์ นี่ไม่ใช่แค่เรื่องน่ารำคาญ แต่มันอาจเป็นสัญญาณของเพลาขับที่ไม่สมดุล สำหรับวิศวกรและช่างเทคนิค แรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเหล่านี้บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพที่ลดลง การสึกหรอของชิ้นส่วนที่เร็วขึ้น และอาจต้องหยุดทำงานซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงหากไม่ได้รับการแก้ไข

กำลังทำงานกับยานพาหนะอยู่ใช่ไหม? ดู การปรับสมดุลเพลาขับในรถโดยไม่ต้องถอดออก.

การปรับสมดุลเพลาขับในตัวรถ: งานจริง ทีละขั้นตอน

ภาพถ่ายด้านล่างมาจากงานปรับสมดุลจริงที่ดำเนินการโดยมีรถอยู่บนลิฟต์ยก เพลาขับไม่เคยถูกถอดออกเลย เซ็นเซอร์จะติดตั้งเข้ากับตัวรถโดยตรง เพลาถูกหมุนโดยเครื่องยนต์ผ่านระบบส่งกำลัง และน้ำหนักแก้ไขจะติดตั้งจากด้านล่าง วิธีนี้ทำให้เพลายังคงอยู่ในตลับลูกปืนของตัวเองและอยู่ที่มุมทำงานของตัวเอง ผลลัพธ์จึงสะท้อนถึงวิธีที่ชุดประกอบทำงานจริง — ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องปรับสมดุลแบบตั้งโต๊ะไม่สามารถจำลองได้อย่างสมบูรณ์

รูปที่ 24 เซนเซอร์วัดการสั่นสะเทือนติดตั้งบนเรือนเฟืองท้าย ให้ใกล้กับแบริ่งรองรับเพลาขับมากที่สุด

รูปที่ 25 เครื่องวัดความเร็วรอบด้วยเลเซอร์เล็งไปที่แถบเทปสะท้อนแสงบนเพลา — ให้ทั้งความเร็วรอบและมุมเฟสของความไม่สมดุล

รูปที่ 26 น้ำหนักแก้ไขยึดกับท่อเพลาด้วยเข็มขัดรัดท่อสแตนเลส ที่มุมและมวลตามที่ซอฟต์แวร์คำนวณไว้

ขั้นตอนแบบเต็ม — การวางตำแหน่งเซนเซอร์ การทดลองเดินเครื่องอย่างปลอดภัย น้ำหนักทดลอง และการตรวจสอบการสั่นสะเทือนคงเหลือ — อธิบายไว้ใน การปรับสมดุลเพลาขับในรถโดยไม่ต้องถอดออก.

คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้นำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงสำหรับปัญหาสมดุลของเพลาขับ คุณจะได้เรียนรู้ว่าเพลาขับคืออะไรและเหตุใดจึงต้องปรับสมดุล รู้จักความผิดปกติที่พบบ่อยซึ่งทำให้เกิดการสั่นสะเทือนหรือเสียงรบกวน และปฏิบัติตามขั้นตอนที่ชัดเจนสำหรับการปรับสมดุลเพลาขับแบบไดนามิก การนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเหล่านี้ไปใช้จะช่วยให้คุณประหยัดค่าซ่อม ลดเวลาในการแก้ไขปัญหา และมั่นใจได้ว่าเครื่องจักรหรือยานพาหนะของคุณจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือโดยมีการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด

สารบัญ

• 1. ประเภทของเพลาขับ
• 2. ความผิดปกติของข้อต่อสากล
• 3. การปรับสมดุลเพลาขับ
• 4. เครื่องปรับสมดุลแบบทันสมัยสำหรับเพลาขับ
• 5. การเตรียมการสำหรับการปรับสมดุลเพลาขับ
• 6. วิธีปรับสมดุลเพลาขับ: ขั้นตอนทีละขั้นตอน
• 7. ระดับความแม่นยำในการปรับสมดุลที่แนะนำสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง

1. ประเภทของเพลาขับ

ข้อต่อสากล (driveshaft) เป็นกลไกที่ส่งแรงบิดระหว่างเพลาที่ตัดกันที่ศูนย์กลางของข้อต่อสากลและสามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กันได้ในมุมต่างๆ ในยานพาหนะ เพลาขับจะถ่ายทอดแรงบิดจากกระปุกเกียร์ (หรือเคสส่งกำลัง) ไปยังเพลาขับในกรณีของการกำหนดค่าแบบขับเคลื่อนล้อเดียวหรือขับเคลื่อนทุกล้อ สำหรับยานพาหนะขับเคลื่อนทุกล้อ ข้อต่อสากลมักจะเชื่อมต่อเพลาขับของกระปุกเกียร์กับเพลาขับของเคสส่งกำลัง และเพลาขับของเคสส่งกำลังกับเพลาขับของระบบขับเคลื่อนหลักของเพลาขับ

หน่วยที่ติดตั้งบนเฟรม (เช่น กระปุกเกียร์และกล่องถ่ายโอน) สามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กันเนื่องจากการเสียรูปของส่วนรองรับและตัวเฟรมเอง ในขณะเดียวกัน เพลาขับจะยึดติดกับเฟรมผ่านระบบช่วงล่าง และสามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กับเฟรมและหน่วยที่ติดตั้งบนเฟรมได้เนื่องจากการเสียรูปขององค์ประกอบยืดหยุ่นของระบบช่วงล่าง การเคลื่อนไหวนี้ไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลงมุมของเพลาขับที่เชื่อมต่อหน่วยต่างๆ เท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างหน่วยต่างๆ อีกด้วย

เพลาข้อต่ออเนกประสงค์ (universal joint) มีข้อเสียที่สำคัญคือการหมุนของเพลาที่ไม่สม่ำเสมอ หากเพลาหนึ่งหมุนสม่ำเสมอ อีกเพลาหนึ่งจะไม่หมุนสม่ำเสมอ และความไม่สม่ำเสมอนี้จะเพิ่มขึ้นตามมุมระหว่างเพลาทั้งสอง ข้อจำกัดนี้ทำให้ไม่สามารถใช้เพลาข้อต่ออเนกประสงค์ในหลายการใช้งาน เช่น ในระบบส่งกำลังของรถขับเคลื่อนล้อมหน้า ซึ่งปัญหาหลักคือการส่งแรงบิดไปยังล้อที่กำลังเลี้ยว ข้อเสียนี้สามารถชดเชยได้บางส่วนโดยใช้ข้อต่ออเนกประสงค์สองตัวบนเพลาเดียว ตั้งมุมข้อต่อให้เท่ากัน (γ1 = γ2) โดยให้ยอคที่ปลายทั้งสองของเพลากลางอยู่บนระนาบเดียวกัน (เฟสตรงกัน) ยอคที่ต่างเฟสกัน 90° จะไม่หักล้างความผันผวนนั้น แต่กลับเสริมให้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานที่ต้องการการหมุนสม่ำเสมอ มักใช้ข้อต่อความเร็วคงที่ (constant velocity joint, ข้อต่อ CV) แทน ข้อต่อ CV เป็นการออกแบบที่ก้าวหน้ากว่าแต่ก็ซับซ้อนกว่า ทำหน้าที่เดียวกัน

ข้อต่อสากลสามารถประกอบด้วยข้อต่อสากลหนึ่งข้อหรือมากกว่านั้นเชื่อมต่อกันด้วยเพลาขับและตัวรองรับกลาง

รูปที่ 1 แผนภาพของระบบขับเคลื่อนข้อต่อสากล: 1, 4, 6 — เพลาขับ; 2, 5 — ข้อต่อสากล; 3 — ข้อต่อชดเชย; u1, u2 — มุมระหว่างเพลา

โดยทั่วไป ข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซลประกอบด้วยข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซล 2 และ 5 เพลาขับ 1, 4 และ 6 และข้อต่อชดเชย 3 บางครั้งเพลาขับจะติดตั้งบนตัวรองรับกลางที่ติดอยู่กับโครงขวางของรถยนต์ ข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซลทำหน้าที่ส่งผ่านแรงบิดระหว่างเพลาที่มีแกนตัดกันเป็นมุม ข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซลแบ่งออกเป็นแบบความเร็วไม่สม่ำเสมอและแบบความเร็วคงที่ ข้อต่อแบบความเร็วไม่สม่ำเสมอยังแบ่งย่อยได้อีกเป็นแบบยืดหยุ่นและแบบแข็ง ข้อต่อความเร็วคงที่อาจเป็นแบบลูกบอลที่มีร่องแบ่ง แบบลูกบอลที่มีคันโยกแบ่ง และแบบลูกเบี้ยว โดยทั่วไปจะติดตั้งในระบบขับเคลื่อนของล้อนำที่ควบคุมได้ ซึ่งมุมระหว่างเพลาทั้งสองสามารถสูงถึง 45° และจุดศูนย์กลางของข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซลต้องตรงกับจุดตัดของแกนหมุนของล้อและแกนหมุน

ข้อต่ออเนกประสงค์แบบยืดหยุ่นส่งแรงบิดระหว่างเพลาที่แกนตัดกันที่มุม 2...3° เนื่องจากการเปลี่ยนรูปเชิงยืดหยุ่นของชิ้นส่วนเชื่อมต่อ ข้อต่อความเร็วไม่สม่ำเสมอแบบแข็งส่งแรงบิดจากเพลาหนึ่งไปยังอีกเพลาหนึ่งผ่านการเชื่อมต่อที่เคลื่อนไหวได้ของชิ้นส่วนแข็ง ประกอบด้วยยอกสองตัว คือ 3 และ 5 ซึ่งที่รูทรงกระบอกของยอคนี้ติดตั้งปลาย A, B, C และ D ของชิ้นส่วนเชื่อมต่อ คือกากบาท (cross) 4 บนตลับลูกปืน ยอคทั้งสองเชื่อมต่อแบบแข็งกับเพลา 1 และ 2 ยอค 5 สามารถหมุนรอบแกน B–D ของกากบาท และในเวลาเดียวกัน พร้อมกับกากบาทนั้น หมุนรอบแกน A–C ทำให้สามารถส่งการหมุนจากเพลาหนึ่งไปยังอีกเพลาหนึ่งโดยมุมระหว่างเพลาเปลี่ยนแปลงได้

รูปที่ 2. แผนภาพของข้อต่อสากลที่มีความเร็วไม่สม่ำเสมอแบบแข็ง

หากเพลา 1 หมุนรอบแกนของมันเป็นมุม α เพลา 2 จะหมุนเป็นมุม β ในช่วงเวลาเดียวกัน ความสัมพันธ์ระหว่างมุมการหมุนของเพลา 1 และ 2 ถูกกำหนดโดยสมการ แทน α = แทน β * คอส γ, โดยที่ γ คือมุมที่แกนของเพลาทั้งสองทำมุมกัน สมการนี้แสดงให้เห็นว่ามุม β บางครั้งจะน้อยกว่า เท่ากับ หรือมากกว่ามุม α ความเท่ากันของมุมทั้งสองนี้จะเกิดขึ้นทุกๆ 90° ของการหมุนของเพลา 1 ดังนั้น เมื่อเพลา 1 หมุนอย่างสม่ำเสมอ ความเร็วเชิงมุมของเพลา 2 จะไม่สม่ำเสมอ และแปรผันตามกฎไซน์ ความไม่สม่ำเสมอของการหมุนของเพลา 2 จะยิ่งมีนัยสำคัญมากขึ้นเมื่อมุม γ ระหว่างแกนเพลาทั้งสองเพิ่มขึ้น

หากการหมุนที่ไม่สม่ำเสมอของเพลา 2 ถูกส่งต่อไปยังเพลาของหน่วยต่างๆ จะเกิดแรงกระแทกเพิ่มเติมในระบบส่งกำลัง ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามมุม γ เพื่อป้องกันไม่ให้การหมุนที่ไม่สม่ำเสมอของเพลา 2 ถูกส่งต่อไปยังเพลาของหน่วยต่างๆ จึงใช้ข้อต่อสากลสองตัวในระบบขับเคลื่อนข้อต่อสากล พวกมันถูกติดตั้งให้มุม γ1 และ γ2 เท่ากัน; ง่ามของข้อต่อสากลที่ติดตั้งอยู่บนเพลาหมุนไม่สม่ำเสมอ 4 ควรอยู่ในระนาบเดียวกัน

การออกแบบชิ้นส่วนหลักของชุดขับเคลื่อนข้อต่ออเนกประสงค์แสดงในรูปที่ 3 ข้อต่ออเนกประสงค์ความเร็วไม่สม่ำเสมอประกอบด้วยแอกสองอัน (1) เชื่อมต่อกันด้วยกากบาท (3) แอกอันหนึ่งบางครั้งมีหน้าแปลน ในขณะที่อีกอันเชื่อมติดกับท่อเพลาขับหรือมีปลายแบบสลัก (6) (หรือปลอก) สำหรับเชื่อมต่อกับเพลาขับ แกนยึดของแอกติดตั้งอยู่ในตาของแอกทั้งสองบนตลับลูกปืนเข็ม (7) ตลับลูกปืนแต่ละตัวบรรจุอยู่ในเคส (2) และยึดไว้ในตาของแอกด้วยฝาครอบ ซึ่งยึดติดกับแอกด้วยสลักเกลียวสองตัวที่ล็อกด้วยแถบบนแหวนรอง ในบางกรณี ตลับลูกปืนจะถูกยึดเข้ากับแอกด้วยแหวนสแนป เพื่อรักษาการหล่อลื่นในตลับลูกปืนและป้องกันน้ำและสิ่งสกปรก มีซีลยางที่ขันแน่นเองได้ โพรงด้านในของแอกถูกเติมด้วยจาระบีผ่านอุปกรณ์อัดจาระบี ซึ่งเข้าถึงตลับลูกปืน โดยทั่วไปแล้ว กากบาทจะมีวาล์วนิรภัยเพื่อป้องกันซีลจากความเสียหายอันเนื่องมาจากแรงดันของจารบีที่ถูกสูบเข้าไปในกากบาท ข้อต่อแบบสลัก (6) ได้รับการหล่อลื่นโดยใช้อุปกรณ์จารบี (5)

รูปที่ 3. รายละเอียดของข้อต่อสากลความเร็วไม่สม่ำเสมอแบบแข็ง

มุมสูงสุดระหว่างแกนของเพลาที่เชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อสากลแบบความเร็วไม่สม่ำเสมอชนิดแข็งมักจะไม่เกิน 20° เนื่องจากประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากเมื่อมุมมากกว่านี้ หากมุมระหว่างแกนเพลาแปรผันอยู่ในช่วง 0...2° ปลายแกนกากบาทจะถูกทำให้เสียรูปโดยตลับลูกปืนเข็ม ซึ่งจะทำให้ข้อต่อสากลเสียหายเร็วขึ้น

ในระบบส่งกำลังของยานยนต์ติดตามความเร็วสูง มักใช้ข้อต่ออเนกประสงค์แบบมีข้อต่อเฟือง ซึ่งช่วยให้สามารถส่งแรงบิดระหว่างเพลาที่มีแกนตัดกันเป็นมุมได้ถึง 1.5...2°

เพลาขับมักทำเป็นรูปทรงกระบอก โดยใช้ท่อเหล็กไร้รอยต่อหรือท่อเหล็กเชื่อมที่มีคุณภาพสูง ข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซล, ปลอกเกลียว หรือปลายข้อต่อจะถูกเชื่อมติดกับท่อ เพื่อลดแรงกระทำในแนวขวางที่กระทำต่อเพลาขับ จะมีการปรับสมดุลแบบไดนามิกโดยประกอบข้อต่อยูนิเวอร์แซลเข้าด้วยกัน การแก้ไขความไม่สมดุลจะทำได้โดยการเชื่อมแผ่นถ่วงน้ำหนักเข้ากับเพลาขับ หรือบางครั้งอาจติดตั้งแผ่นถ่วงน้ำหนักไว้ใต้ฝาครอบตลับลูกปืนของข้อต่อยูนิเวอร์แซล ตำแหน่งสัมพัทธ์ของชิ้นส่วนเชื่อมต่อแบบเกลียวหลังจากการประกอบและปรับสมดุลของชุดขับข้อต่อยูนิเวอร์แซลที่โรงงานผลิต มักจะมีการทำเครื่องหมายด้วยฉลากพิเศษ

การเชื่อมต่อแบบชดเชยของชุดขับเคลื่อนข้อต่อสากลมักทำในรูปแบบของการเชื่อมต่อแบบฟันเฟือง ซึ่งช่วยให้ส่วนประกอบของชุดขับเคลื่อนข้อต่อสากลสามารถเคลื่อนที่ในแนวแกนได้ ประกอบด้วยปลายฟันเฟืองที่พอดีกับปลอกฟันเฟืองของชุดขับเคลื่อนข้อต่อสากล การหล่อลื่นจะถูกนำเข้าสู่การเชื่อมต่อแบบฟันเฟืองผ่านข้อต่อจาระบีหรือทาในระหว่างการประกอบและเปลี่ยนหลังจากใช้งานยานพาหนะเป็นเวลานาน โดยทั่วไปจะมีการติดตั้งซีลและฝาครอบเพื่อป้องกันการรั่วไหลของจาระบีและการปนเปื้อน

สำหรับเพลาขับยาว มักจะใช้ตัวรองรับระหว่างในชุดข้อต่อสากล ตัวรองรับระหว่างนี้โดยทั่วไปประกอบด้วยขายึดที่ขันสกรูยึดกับคานขวางของโครงรถ ซึ่งภายในจะมีลูกปืนติดตั้งอยู่ในวงแหวนยางยืด ตัวลูกปืนจะปิดผนึกทั้งสองด้านด้วยฝาครอบและมีอุปกรณ์หล่อลื่น วงแหวนยางยืดช่วยชดเชยความคลาดเคลื่อนในการประกอบและการเยื้องศูนย์ของลูกปืนที่อาจเกิดขึ้นจากความผิดรูปของโครงรถ

ข้อต่อสากลที่มีลูกปืนเข็ม (รูปที่ 4a) ประกอบด้วยแขนข้อต่อ, ตัวไขว้, ลูกปืนเข็ม, และซีล ถ้วยที่มีลูกปืนเข็มถูกติดตั้งบนตุ้มของตัวไขว้และปิดผนึกด้วยซีล ถ้วยถูกยึดในแขนข้อต่อด้วยแหวนล็อคหรือฝาปิดที่ยึดด้วยสกรู ข้อต่อสากลได้รับการหล่อลื่นผ่านจุดเติมจาระบีผ่านการเจาะภายในตัวไขว้ วาล์วนิรภัยใช้เพื่อกำจัดแรงดันน้ำมันส่วนเกินในข้อต่อ ในระหว่างการหมุนสม่ำเสมอของโยกขับ โยกที่ถูกขับจะหมุนไม่สม่ำเสมอ: มันจะเคลื่อนไปข้างหน้าและล่าช้ากว่าโยกขับสองครั้งต่อการหมุนหนึ่งรอบ เพื่อกำจัดความไม่สม่ำเสมอในการหมุนและลดภาระเฉื่อย จึงใช้ข้อต่อสากลสองตัว

ในการขับเคลื่อนไปยังล้อหน้า จะมีการติดตั้งข้อต่อสากลความเร็วคงที่ ข้อต่อขับเคลื่อนความเร็วคงที่ของรถ GAZ-66 และ ZIL-131 ประกอบด้วยข้อต่อ 2, 5 (รูปที่ 4b) ลูกบอลสี่ลูก 7 และลูกบอลกลาง 8 ข้อเหวี่ยงขับ 2 เป็นชิ้นเดียวกับเพลาขับด้านใน ในขณะที่ข้อเหวี่ยงขับตามเป็นชิ้นเดียวกับเพลาขับด้านนอก ซึ่งที่ปลายของเพลาขับด้านนอกมีการยึดดุมล้อไว้ แรงบิดจากข้อเหวี่ยง 2 ไปยังข้อเหวี่ยง 5 จะถูกส่งผ่านลูกบอล 7 ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามร่องวงกลมในข้อเหวี่ยง ลูกบอลกลาง 8 ทำหน้าที่จัดศูนย์กลางของโยกและถูกยึดไว้ด้วยสตัด 3, 4 ความถี่ในการหมุนของโยก 2, 5 จะเท่ากันเนื่องจากความสมมาตรของกลไกเมื่อเทียบกับโยก การเปลี่ยนแปลงความยาวของเพลาได้รับการรับรองโดยการเชื่อมต่อแบบฟันเฟืองอิสระของโยกกับเพลา

รูปที่ 4 ข้อต่อสากล: ก — ข้อต่อสากล: 1 — ฝาครอบ; 2 — ถ้วย; 3 — ตลับลูกปืนเข็ม; 4 — ซีล; 5, 9 — ขายอก; 6 — วาล์วนิรภัย; 7 — ตัวไขว้; 8 — จุดอัดจาระบี; 10 — สกรู; b — ข้อต่อความเร็วคงที่แบบสากล: 1 — เพลาด้านใน; 2 — โยคขับ; 3, 4 — สลัก; 5 — โยคถูกขับ; 6 — เพลาด้านนอก; 7 — ลูกบอล; 8 — ลูกบอลกลาง

2. ความผิดปกติของข้อต่อสากล

ข้อต่อสากลเสียมักจะแสดงอาการเป็นเสียงเคาะดังในข้อต่อสากลที่เกิดขึ้นเมื่อรถกำลังเคลื่อนที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างการเปลี่ยนเกียร์และการเร่งความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์อย่างกะทันหัน (เช่น เมื่อเปลี่ยนจากการใช้เบรกเครื่องยนต์เป็นการเร่งความเร็ว) สัญญาณของความผิดปกติของข้อต่อสากลคือการเกิดความร้อนสูง (เกิน 100°C) ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการสึกหรออย่างมากของบูชและทรันเนียนของข้อต่อสากล ตลับลูกปืนเข็ม ครอส และการเชื่อมต่อแบบมีร่อง ส่งผลให้ข้อต่อสากลไม่ตรงแนวและเกิดแรงกระแทกตามแนวแกนบนตลับลูกปืนเข็มอย่างมีนัยสำคัญ ความเสียหายของซีลคอร์กของครอสข้อต่อสากลนำไปสู่การสึกหรออย่างรวดเร็วของทรันเนียนและตลับลูกปืนของมัน

ระหว่างการบำรุงรักษา จะตรวจสอบข้อต่อสากลโดยการหมุนเพลาขับอย่างรวดเร็วด้วยมือในทั้งสองทิศทาง ระดับการหมุนอิสระของเพลาจะกำหนดการสึกหรอของข้อต่อสากลและการเชื่อมต่อแบบฟันเฟือง ทุกๆ 8-10 พันกิโลเมตร จะตรวจสอบสภาพของการเชื่อมต่อแบบยึดด้วยสลักเกลียวของหน้าแปลนเพลาขับของเกียร์และเพลาขับของเฟืองส่งกำลังหลักกับหน้าแปลนของข้อต่อสากลปลายและยึดตัวรองรับกลางของเพลาขับ ตรวจสอบสภาพของยางบู๊ตที่ข้อต่อแบบมีร่องและซีลคอร์กของข้อต่อสากลด้วย ต้องขันน็อตยึดทั้งหมดให้แน่น (แรงบิดในการขัน 8-10 กก.-ม.)

ตลับลูกปืนเข็มของข้อต่อสากลหล่อลื่นด้วยน้ำมันเหลวที่ใช้สำหรับชุดส่งกำลัง; การเชื่อมต่อแบบมีร่องในยานพาหนะส่วนใหญ่หล่อลื่นด้วยจาระบี (US-1, US-2, 1-13, ฯลฯ); ห้ามใช้จาระบีในการหล่อลื่นตลับลูกปืนเข็มโดยเด็ดขาด ในรถยนต์บางรุ่น การเชื่อมต่อแบบร่องหยักจะหล่อลื่นด้วยน้ำมันเกียร์ ส่วนตลับลูกปืนรองรับตรงกลางที่ติดตั้งในปลอกยางนั้น แทบไม่ต้องการการหล่อลื่น เนื่องจากได้รับการหล่อลื่นในระหว่างการประกอบที่โรงงานแล้ว ตลับลูกปืนรองรับของรถยนต์ ZIL-130 จะหล่อลื่นด้วยจาระบีผ่านข้อต่อแรงดันในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติ (ทุก 1,100-1,700 กิโลเมตร)

รูปที่ 5. ชุดขับเคลื่อนข้อต่อสากล: 1 — หน้าแปลนสำหรับยึดเพลาขับ; 2 — กากบาทข้อต่อสากล; 3 — โยคข้อต่อสากล; 4 — โยคเลื่อน; 5 — ท่อเพลาขับ; 6 — ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเข็มแบบปลายปิด

ชุดขับเคลื่อนข้อต่อสากลประกอบด้วยข้อต่อสากลสองตัวที่มีตลับลูกปืนเข็ม เชื่อมต่อกันด้วยเพลากลวง และโยคเลื่อนที่มีฟันสปลายน์แบบอินโวลูต เพื่อให้ป้องกันสิ่งสกปรกได้อย่างเชื่อถือและหล่อลื่นจุดต่อสปลายน์ได้ดี โยคเลื่อน (6) ซึ่งเชื่อมต่อกับเพลาทุติยภูมิ (2) ของกระปุกเกียร์ จะถูกวางไว้ในส่วนต่อขยาย (1) ที่ยึดกับตัวเรือนกระปุกเกียร์ นอกจากนี้ ตำแหน่งของจุดต่อสปลายน์นี้ (อยู่นอกช่วงระหว่างข้อต่อ) ยังเพิ่มความแข็งของชุดขับเคลื่อนข้อต่อสากลอย่างมาก และลดโอกาสเกิดการสั่นของเพลาเมื่อจุดต่อสปลายน์แบบเลื่อนสึกหรอ

เพลาขับทำจากท่อเชื่อมไฟฟ้าผนังบาง (8) ซึ่งมีแอก (9) ที่เหมือนกันสองอันถูกกดให้แน่นที่ปลายแต่ละด้าน แล้วจึงเชื่อมด้วยการเชื่อมอาร์ก ตัวเรือนลูกปืนเข็ม (18) ของกากบาท (25) ถูกกดให้แน่นเข้ากับตาของแอก (9) และยึดด้วยแหวนยึดสปริง (20) ตลับลูกปืนข้อต่ออเนกประสงค์แต่ละตัวมีเข็ม 22 อัน (21) ฝาครอบแบบปั๊ม (24) ถูกกดให้แน่นเข้ากับแกนยึดที่ยื่นออกมาของกากบาท ซึ่งติดตั้งแหวนไม้ก๊อก (23) ไว้ ตลับลูกปืนได้รับการหล่อลื่นโดยใช้อุปกรณ์อัดจาระบีแบบเหลี่ยม (17) ที่ขันเข้ากับรูเกลียวตรงกลางของกากบาท ซึ่งเชื่อมต่อกับช่องทะลุในแกนยึดของกากบาท อีกด้านหนึ่งของข้อต่อแบบยูนิเวอร์แซลครอส มีวาล์วนิรภัย (16) อยู่ตรงกลาง ออกแบบมาเพื่อระบายจาระบีส่วนเกินขณะเติมข้อต่อและลูกปืน และป้องกันแรงดันสะสมภายในข้อต่อขณะทำงาน (วาล์วจะทำงานที่แรงดันประมาณ 3.5 กก./ตร.ซม.) ความจำเป็นในการมีวาล์วนิรภัยนี้เนื่องจากแรงดันที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปภายในข้อต่ออาจทำให้ซีลคอร์กเสียหาย (เกิดการอัดรีด) ได้

รูปที่ 6. ชุดประกอบเพลาขับ: 1 — ส่วนต่อขยายกระปุกเกียร์; 2 — เพลาทุติยภูมิของกระปุกเกียร์; 3 และ 5 — แผ่นกันฝุ่น; 4 — ซีลยาง; 6 — โยคเลื่อน; 7 — แผ่นถ่วงสมดุล; 8 — ท่อเพลาขับ; 9 — โยค; 10 — โยคหน้าแปลน; 11 — สลักเกลียว; 12 — หน้าแปลนเฟืองขับเพลาหลัง; 13 — แหวนรองสปริง; 14 — น็อต; 15 — เพลาหลัง; 16 — วาล์วนิรภัย; 17 — หัวอัดจาระบีแบบมุม; 18 — ตลับลูกปืนเข็ม; 19 — ตาโยค; 20 — แหวนล็อกสปริง; 21 — เข็ม; 22 — แหวนรองปลายทรงโทรอยด์; 23 — แหวนไม้ก๊อก; 24 — ฝาครอบปั๊มขึ้นรูป; 25 — กากบาท

เพลาขับที่ประกอบเข้ากับข้อต่ออเนกประสงค์ทั้งสองข้าง ได้รับการปรับสมดุลแบบไดนามิกอย่างระมัดระวังที่ปลายทั้งสองด้านโดยการเชื่อมแผ่นปรับสมดุล (7) เข้ากับท่อ ดังนั้น เมื่อถอดประกอบเพลา จะต้องทำเครื่องหมายชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างระมัดระวังเพื่อให้สามารถประกอบกลับเข้าที่เดิมได้ การไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำนี้จะรบกวนสมดุลของเพลา ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งอาจทำให้ระบบส่งกำลังและตัวถังรถเสียหายได้ หากชิ้นส่วนแต่ละชิ้นสึกหรอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากท่อโค้งงอเนื่องจากแรงกระแทก และไม่สามารถปรับสมดุลเพลาแบบไดนามิกได้หลังจากประกอบแล้ว จำเป็นต้องเปลี่ยนเพลาทั้งหมด

การทำงานผิดปกติของเพลาขับที่อาจเกิดขึ้น สาเหตุ และวิธีแก้ไข

สาเหตุของความผิดปกติ	โซลูชัน
การสั่นสะเทือนของเพลาขับ
1. การโค้งงอของเพลาเนื่องจากสิ่งกีดขวาง	1. ทำการปรับให้ตรงและสมดุลเชิงพลศาสตร์ของเพลาที่ประกอบแล้ว หรือเปลี่ยนเพลาที่ประกอบแล้ว
2. การสึกหรอของแบริ่งและครอส	2. เปลี่ยนลูกปืนและก้านไขว้ และปรับสมดุลแบบไดนามิกให้กับเพลาที่ประกอบแล้ว
3. การสึกหรอของบูชขยายและข้อต่อเลื่อน	3. ติดตั้งส่วนต่อขยายและข้อต่อเลื่อนกลับเข้าที่ และปรับสมดุลไดนามิกของเพลาที่ประกอบแล้ว
เสียงเคาะเมื่อสตาร์ทและเมื่อรถไหล
1. การสึกหรอของฟันสปลายน์ของโยคเลื่อนหรือเพลาทุติยภูมิของกระปุกเกียร์	1. เปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ เมื่อเปลี่ยนข้อต่อแบบเลื่อน ให้ปรับสมดุลแบบไดนามิกของเพลาที่ประกอบแล้ว
2. สลักเกลียวที่ยึดโยคหน้าแปลนกับหน้าแปลนเฟืองขับเพลาหลังหลวม	2. ขันสลักเกลียวให้แน่น
น้ำมันรั่วจากซีลข้อต่อสากล
การสึกหรอของแหวนไม้ก๊อกในซีลข้อต่อสากล	เปลี่ยนแหวนก๊อก โดยรักษาตำแหน่งสัมพัทธ์ของชิ้นส่วนเพลาขับทั้งหมดไว้ระหว่างการประกอบใหม่ หากมีการสึกหรอที่ครอสและตลับลูกปืน ให้เปลี่ยนครอสและตลับลูกปืน และทำการถ่วงสมดุลไดนามิกของเพลาที่ประกอบแล้ว

3. การปรับสมดุลเพลาขับ

หลังจากซ่อมแซมและประกอบเพลาขับแล้ว จะทำการปรับสมดุลแบบไดนามิกบนเครื่องจักร หนึ่งในแบบของเครื่องปรับสมดุลแสดงไว้ในรูปที่ 7 เครื่องจักรประกอบด้วยแผ่น (18) และโครงลูกตุ้ม (8) ที่ติดตั้งอยู่บนแท่งยืดหยุ่นแนวตั้งสี่แท่ง (3) ซึ่งช่วยให้เกิดการแกว่งในระนาบแนวนอน ขายึดและหัวสต็อกด้านหน้า (9) ซึ่งยึดติดกับขายึด (4) จะติดตั้งอยู่บนท่อตามยาวของโครงลูกตุ้ม (8) หัวท้ายด้านหลัง (6) ติดตั้งอยู่บนแท่นเคลื่อนที่ (5) ซึ่งช่วยให้สามารถปรับสมดุลไดนามิกของเพลาขับที่มีความยาวต่างกันได้ แกนหมุนของหัวท้ายติดตั้งอยู่บนตลับลูกปืนลูกบอลที่มีความแม่นยำสูง แกนหมุนของหัวท้ายด้านหน้า (9) ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่บนฐานเครื่อง ผ่านสายพานวีและเพลาตัวกลาง ซึ่งมีแขน (10) (จานแบ่งระดับ) ติดตั้งอยู่ นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งขาตั้งสองชุด (15) พร้อมพินล็อคแบบยืดหดได้ (17) บนแผ่นเครื่องจักร (18) เพื่อให้มั่นใจในการยึดตำแหน่งของปลายด้านหน้าและด้านหลังของโครงลูกตุ้ม ขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลของปลายด้านหน้าหรือด้านหลังของเพลาขับ

รูปที่ 7 เครื่องปรับสมดุลแบบไดนามิกสำหรับเพลาขับ

1—แคลมป์; 2—แดมเปอร์; 3—แกนยืดหยุ่น; 4—ขายึด; 5—แท่นเคลื่อนที่; 6—หัวท้ายด้านหลัง; 7—คานขวาง; 8—โครงลูกตุ้ม; 9—หัวขับด้านหน้า; 10—จานแขน; 11—มิลลิโวลต์มิเตอร์; 12—แขนของเพลาตัวแปลงกระแสไฟ; 13—เซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้า; 14—ขาตั้งคงที่; 15—ขาตั้งฟิกซาเตอร์; 16—ที่รองรับ; 17—ฟิกซาเตอร์; 18—แผ่นรอง

แท่นยึดคงที่ (14) ติดตั้งอยู่ที่ด้านหลังของแผ่นเครื่องจักร และมีเซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้า (13) ติดตั้งอยู่บนแท่นยึดเหล่านี้ โดยมีแท่งเชื่อมต่อกับปลายของโครงลูกตุ้ม เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนจากการก้องของโครง มีการติดตั้งตัวหน่วง (2) ที่บรรจุน้ำมันไว้ใต้ขายึด (4)

ణะหว่างการปรับสมดุลแบบไดนามิก ชุดเพลาส่งกำลังพร้อมยอคแบบเลื่อน (sliding yoke) จะถูกติดตั้งและยึดไว้บนเครื่อง ปลายด้านหนึ่งของเพลาส่งกำลังเชื่อมต่อผ่านยอค-หน้าแปลนเข้ากับหน้าแปลนของหัวเครื่องขับด้านหน้า ส่วนปลายอีกด้านเชื่อมต่อผ่านคอรองรับของยอคแบบเลื่อนเข้ากับปลอกร่องฟัน (splined sleeve) ของหัวเครื่องด้านหลัง จากนั้นตรวจสอบความคล่องตัวในการหมุนของเพลาส่งกำลัง และยึดปลายด้านหนึ่งของโครงลูกตุ้มของเครื่องด้วยตัวล็อก (fixator) เมื่อเปิดเครื่องแล้ว หมุนสเกลของวงจรเรียงกระแส (rectifier) ทวนเข็มนาฬิกาจนเข็มมิลลิโวลต์มิเตอร์ขึ้นสูงสุด ค่าที่อ่านได้จากมิลลิโวลต์มิเตอร์สอดคล้องกับขนาดของความไม่สมดุล สเกลของมิลลิโวลต์มิเตอร์แบ่งหน่วยเป็นกรัม-เซนติเมตรหรือกรัมของน้ำหนักถ่วง เมื่อหมุนสเกลของ rectifier ทวนเข็มนาฬิกาต่อไป ค่ามิลลิโวลต์มิเตอร์จะลดลงจนถึงศูนย์ และหยุดเครื่อง จากค่าที่อ่านได้บนสเกลของ rectifier จะกำหนดมุมการเคลื่อนที่ (มุมการเคลื่อนที่ของความไม่สมดุล) และด้วยการหมุนเพลาส่งกำลังด้วยมือ ค่านี้จะถูกตั้งไว้บนสเกลของเพลากลาง ตำแหน่งเชื่อมของแผ่นปรับสมดุลจะอยู่ด้านบนของเพลาส่งกำลัง ส่วนด้านที่มีน้ำหนักถ่วงจะอยู่ด้านล่างในระนาบแก้ไข จากนั้นติดตั้งแผ่นปรับสมดุลและมัดด้วยลวดบางที่ระยะห่าง 10 มม. จากรอยเชื่อม เปิดเครื่อง และตรวจสอบความสมดุลของปลายเพลาส่งกำลังกับแผ่นดังกล่าว ความไม่สมดุลต้องไม่เกิน 70 g·cm (700 g·mm) จากนั้นปลดปลายด้านหนึ่งและยึดปลายอีกด้านของโครงลูกตุ้มด้วยขาตั้ง fixator แล้วทำการปรับสมดุลแบบไดนามิกของปลายเพลาส่งกำลังอีกด้านตามลำดับขั้นตอนทางเทคนิคที่อธิบายไว้ข้างต้น

เพลาขับมีลักษณะเฉพาะบางประการในการถ่วงสมดุล สำหรับชิ้นส่วนส่วนใหญ่ ฐานสำหรับการถ่วงสมดุลแบบไดนามิกคือคอรองรับ (เช่น โรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า กังหัน สปินเดิล เพลาข้อเหวี่ยง ฯลฯ) แต่สำหรับเพลาขับ ฐานดังกล่าวคือหน้าแปลน ระหว่างการประกอบจะมีช่องว่างในจุดต่อชนิดต่างๆ ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้และนำไปสู่ความไม่สมดุล หากไม่สามารถให้ได้ค่าความไม่สมดุลต่ำสุดระหว่างการถ่วงสมดุล เพลานั้นจะถูกคัดทิ้ง ความแม่นยำของการถ่วงสมดุลได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่อไปนี้:

• ช่องว่างในการเชื่อมต่อระหว่างเข็มขัดลงของหน้าแปลนเพลาขับและรูด้านในของหน้าแปลนยึดของหัวแท่นรองรับด้านซ้ายและขวา;
• การวิ่งรัศมีและการวิ่งปลายของพื้นผิวฐานของหน้าแปลน;
• ช่องว่างในบานพับและจุดเชื่อมต่อแบบสลัก การมีจาระบีอยู่ในช่องว่างของจุดเชื่อมต่อแบบสลักอาจทำให้เกิดความไม่สมดุลแบบ “ลอย” หากจาระบีไม่สามารถรักษาสมดุลได้อย่างแม่นยำตามที่ต้องการ เพลาขับจะสมดุลโดยไม่ต้องใช้จาระบี

ความไม่สมดุลบางอย่างอาจไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ หากพบแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นในข้อต่อสากลของเพลาขับ อิทธิพลซึ่งกันและกันของระนาบการแก้ไขจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพและความแม่นยำของการถ่วงสมดุลลดลง

ไทย ตาม OST 37.001.053-74 ได้มีการกำหนดมาตรฐานความไม่สมดุลดังต่อไปนี้: เพลาขับที่มีข้อต่อสองข้อ (สองจุดรองรับ) จะได้รับการปรับสมดุลแบบไดนามิก และมีสามข้อ (สามจุดรองรับ) ซึ่งประกอบเข้ากับจุดรองรับกลาง; หน้าแปลน (แอก) ของเพลาขับและข้อต่อที่มีน้ำหนักมากกว่า 5 กก. จะได้รับการปรับสมดุลแบบคงที่ก่อนที่จะประกอบเพลาหรือข้อต่อ; มาตรฐานความไม่สมดุลที่เหลือสำหรับเพลาขับที่ปลายแต่ละด้านหรือที่จุดรองรับกลางของเพลาขับสามจุดจะได้รับการประเมินโดยความไม่สมดุลที่เฉพาะเจาะจง

ค่ามาตรฐานความไม่สมดุลตกค้างสูงสุดที่อนุญาตได้ที่ปลายเพลาแต่ละด้านหรือที่จุดรองรับกลาง รวมถึงเพลาขับสามข้อต่อในตำแหน่งใดๆ บนแท่นถ่วงน้ำหนัก ไม่ควรเกิน: สำหรับระบบส่งกำลังของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและรถบรรทุกขนาดเล็ก (ไม่เกิน 1 ตัน) และรถโดยสารขนาดเล็กมาก – 6 กรัม-ซม./กก. สำหรับส่วนที่เหลือ – 10 กรัม-ซม./กก. ควรตรวจสอบค่ามาตรฐานความไม่สมดุลตกค้างสูงสุดของเพลาขับหรือเพลาขับสามข้อต่อบนแท่นถ่วงน้ำหนักที่ความถี่การหมุนที่สอดคล้องกับความถี่ในระบบส่งกำลังที่ความเร็วสูงสุดของรถ

หมายเหตุ: OST 37.001.053-74 เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมยานยนต์ของสหภาพโซเวียตจากปี 1974 และถูกอ้างอิงไว้ที่นี่เพื่อเป็นข้อมูลทางประวัติศาสตร์เท่านั้น ในแง่สมัยใหม่ 6 g·cm/kg ที่ 3,000 rpm สอดคล้องกับประมาณ G 19 และ 10 g·cm/kg สอดคล้องกับประมาณ G 31 — ข้อกำหนดของ OST อยู่ระหว่าง G 16 และ G 40 ซึ่งสอดคล้องกับเกรดของ ISO 21940-11 (เดิมคือ ISO 1940-1) สำหรับเพลาขับ สำหรับงานใหม่ให้ระบุเป็นเกรดตาม ISO 21940-11

สำหรับเพลาขับและเพลาขับสามข้อต่อของรถบรรทุกที่มีน้ำหนักบรรทุกตั้งแต่ 4 ตันขึ้นไป รถโดยสารขนาดเล็กและขนาดใหญ่ อนุญาตให้ลดความถี่การหมุนบนแท่นถ่วงล้อลงเหลือ 70% ของความถี่การหมุนของเพลาส่งกำลังที่ความเร็วสูงสุดของรถ ตาม OST 37.001.053-74 ความถี่การหมุนของเพลาขับเพื่อถ่วงล้อควรเท่ากับ:

n_b = (0.7 ... 1.0) น_r,

โดยที่ n_b – ความถี่การหมุนสมดุล (ควรสอดคล้องกับข้อมูลทางเทคนิคหลักของบูธ n=3000 นาที^-1); n_r – ความถี่รอบการทำงานสูงสุด, นาที^-1.

ในทางปฏิบัติ เนื่องจากช่องว่างในข้อต่อและการเชื่อมต่อแบบฟันเฟือง ทำให้เพลาขับไม่สามารถปรับสมดุลได้ที่ความถี่การหมุนที่แนะนำ ในกรณีนี้ จะเลือกความถี่การหมุนอื่นที่ทำให้เพลาขับสมดุล

4. เครื่องปรับสมดุลแบบทันสมัยสำหรับเพลาขับ

รูปที่ 8 เครื่องสมดุลสำหรับเพลาขับยาวสูงสุด 2 เมตร น้ำหนักสูงสุด 500 กิโลกรัม

โมเดลนี้มีขาตั้ง 2 ขา และช่วยให้สามารถปรับสมดุลได้ใน 2 ระนาบการแก้ไข

รูปที่ 9 เครื่องสมดุลสำหรับเพลาขับยาวถึง 4200 มม. น้ำหนักสูงสุด 400 กก.

โมเดลนี้มีขาตั้ง 4 ขา และช่วยให้สามารถปรับสมดุลในระนาบการแก้ไขได้พร้อมกัน 4 ระนาบ

รูปที่ 10 เครื่องปรับสมดุลแนวนอนแบบใช้ลูกปืนแข็ง สำหรับการปรับสมดุลแบบไดนามิกของเพลาขับ

1 – ชิ้นงานที่ปรับสมดุล (เพลาขับ); 2 – ฐานเครื่อง; 3 – ตัวรองรับเครื่อง; 4 – ชุดขับเคลื่อนเครื่อง; ส่วนประกอบโครงสร้างของตัวรองรับเครื่องแสดงไว้ในรูปที่ 11

รูปที่ 11. องค์ประกอบสนับสนุนของเครื่องจักรสำหรับการปรับสมดุลแบบไดนามิกของเพลาขับ

1 – ตัวรองรับด้านซ้ายแบบปรับไม่ได้; 2 – ตัวรองรับกลางแบบปรับได้ (2 ชิ้น); 3 – ตัวรองรับด้านขวาแบบปรับไม่ได้; 4 – ที่จับล็อกโครงรองรับ; 5 – แพลตฟอร์มรองรับแบบเคลื่อนย้ายได้; 6 – น็อตปรับความสูงแนวตั้ง; 7 – มือจับล็อกตำแหน่งแนวตั้ง; 8 – ขายึดจับรองรับ; 9 – คลamp แบบเคลื่อนย้ายได้สำหรับตลับลูกปืนตัวกลาง; 10 – มือจับล็อกคลamp; 11 – ล็อกขายึด; 12 – สปินเดิลขับเคลื่อน (นำหน้า) สำหรับติดตั้งรายการ; 13 – สปินเดิลรับการขับเคลื่อน

5. การเตรียมการสำหรับการปรับสมดุลเพลาขับ

ด้านล่างนี้ เราจะพิจารณาการติดตั้งฐานรองรับเครื่องจักรและการติดตั้งชิ้นส่วนสมดุล (เพลาขับแบบรองรับสี่จุด) บนฐานรองรับเครื่องจักร

รูปที่ 12 การติดตั้งหน้าแปลนเชื่อมต่อบนแกนหมุนของเครื่องปรับสมดุล

รูปที่ 13 การติดตั้งเพลาขับบนตัวยึดของเครื่องปรับสมดุล

รูปที่ 14 การปรับระดับเพลาขับให้อยู่ในแนวนอนบนฐานรองรับของเครื่องถ่วงสมดุลโดยใช้ระดับน้ำฟอง

รูปที่ 15 การติดตั้งตัวรองรับระหว่างของเครื่องปรับสมดุลเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของเพลาขับ

หมุนชิ้นงานด้วยมือให้ครบหนึ่งรอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นงานหมุนได้อย่างอิสระและไม่ติดขัดกับตัวรองรับ หลังจากนี้ ส่วนกลไกของเครื่องจักรได้รับการตั้งค่าเรียบร้อยแล้ว และการติดตั้งชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์

6. วิธีปรับสมดุลเพลาขับ: ขั้นตอนทีละขั้นตอน

ฉันต้องใช้ชุดไหน? เครื่องจักรที่มีตัวรองรับสองจุดและแก้ไขในสองระนาบ (รูปที่ 8) ต้องใช้ Balanset-1A แบบสองช่องสัญญาณ เครื่องจักรที่มีตัวรองรับสี่จุดและแก้ไขในสี่ระนาบพร้อมกัน (รูปที่ 9 และขั้นตอนด้านล่าง) ต้องใช้ Balanset-4A แบบสี่ช่องสัญญาณ ขั้นตอนการวัดและการคำนวณเหมือนกันทุกประการ ต่างกันเพียงจำนวนช่องสัญญาณ ขั้นตอนด้านล่างนี้อธิบายสำหรับการติดตั้งแบบสี่ระนาบ ในขณะที่ภาพหน้าจอซอฟต์แวร์แสดงขั้นตอนเดียวกันบน Balanset-1A แบบสองระนาบ — บน Balanset-4A หน้าจอเดียวกันนี้เพียงแค่เพิ่มระนาบ 3 และ 4 เข้ามา

กระบวนการปรับสมดุลเพลาขับบนเครื่องปรับสมดุลจะพิจารณาโดยใช้ระบบวัด Balanset-4A เป็นตัวอย่าง Balanset-4A เป็นชุดอุปกรณ์ปรับสมดุลแบบพกพาที่ออกแบบมาสำหรับการปรับสมดุลในหนึ่ง สอง สาม และสี่ระนาบแก้ไขของโรเตอร์ ไม่ว่าจะหมุนอยู่ในตลับลูกปืนของตัวเองหรือติดตั้งบนเครื่องปรับสมดุล อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนสูงสุดสี่ตัว เซ็นเซอร์มุมเฟส หน่วยวัดสี่ช่องสัญญาณ และคอมพิวเตอร์แบบพกพา

กระบวนการปรับสมดุลทั้งหมด รวมถึงการวัด การประมวลผล และการแสดงข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและตำแหน่งของน้ำหนักแก้ไข ดำเนินการโดยอัตโนมัติ และไม่จำเป็นต้องให้ผู้ใช้มีทักษะหรือความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจากคำแนะนำที่ให้ไว้ ผลลัพธ์ของการปรับสมดุลทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้ใน Balancing Archive และสามารถพิมพ์เป็นรายงานได้หากจำเป็น นอกจากการปรับสมดุลแล้ว Balanset-4A ยังสามารถใช้เป็นไวโบร-ทาโคมิเตอร์ทั่วไปได้ โดยวัดค่ารากกำลังสองของกำลังสอง (RMS) ของการสั่นสะเทือนรวมครบทั้งสี่ช่อง ค่า RMS ขององค์ประกอบการหมุนของการสั่นสะเทือน และการควบคุมความถี่การหมุนของโรเตอร์

นอกจากนี้ อุปกรณ์นี้ยังช่วยให้สามารถแสดงกราฟของฟังก์ชันเวลาและสเปกตรัมการสั่นสะเทือนโดยใช้ความเร็วการสั่นสะเทือน ซึ่งสามารถเป็นประโยชน์ในการประเมินสภาพทางเทคนิคของเครื่องจักรที่สมดุล

รูปที่ 16. ภาพภายนอกของอุปกรณ์ Balanset-4A สำหรับใช้เป็นระบบวัดและคำนวณของเครื่องสมดุลเพลาขับ

รูปที่ 17. ตัวอย่างการใช้เครื่องมือ Balanset-4A เป็นระบบวัดและคำนวณของเครื่องสมดุลเพลาขับ

รูปที่ 18 หน้าต่างหลักของซอฟต์แวร์ Balanset: F1 - About, F5 - Vibration Meter, F7 - Balancing, F8 - Charts, F6 - Reports

อุปกรณ์ Balanset-4A มาพร้อมกับเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์เป็นแบบ accelerometer ซอฟต์แวร์จะอินทิเกรตสัญญาณและแสดงความเร็วการสั่นสะเทือนเป็น mm/s RMS

รูปที่ 19 การติดตั้งเซนเซอร์วัดการสั่นสะเทือน Balanset-4A บนตัวรองรับของเครื่องปรับสมดุล

ทิศทางของแกนความไวของเซ็นเซอร์ควรตรงกับทิศทางการกระจัดจากการสั่นสะเทือนของตัวรองรับ ในกรณีนี้คือแนวนอน สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้งเซ็นเซอร์ โปรดดู การปรับสมดุลโรเตอร์ในสภาวะการทำงานจริง.

1. ติดตั้งเซ็นเซอร์การสั่นสะเทือน 1, 2, 3, 4 บนตัวรองรับของเครื่องปรับสมดุล
2. เชื่อมต่อเซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนเข้ากับขั้วต่อ X1, X2, X3, X4
3. ติดตั้งเซ็นเซอร์มุมเฟส (เครื่องวัดความเร็วแบบเลเซอร์) 5 ให้ช่องว่างระหว่างผิวระนาบ (หรือปลาย) ของโรเตอร์ที่สมดุลกับตัวเรือนเซ็นเซอร์อยู่ในช่วง 10 ถึง 300 มม.
4. ติดเทปสะท้อนแสงที่มีความกว้างอย่างน้อย 10-15 มม. บนพื้นผิวโรเตอร์
5. เชื่อมต่อเซ็นเซอร์เฟสแองเคิลเข้ากับคอนเน็กเตอร์ X5
6. เชื่อมต่อหน่วยวัดกับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์
7. เมื่อใช้ไฟฟ้าหลัก ให้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับชุดจ่ายไฟ
8. เชื่อมต่อชุดจ่ายไฟเข้ากับเครือข่ายไฟฟ้า 220 โวลต์ 50 เฮิรตซ์
9. เปิดคอมพิวเตอร์และเริ่มซอฟต์แวร์ Balanset
10. เปิดพื้นที่ทำงานการปรับสมดุลด้วยปุ่ม "F7 - Balancing" และตั้งค่าจำนวนระนาบแก้ไขที่ต้องการในช่อง "Plane count" เพื่อให้การสั่นสะเทือนถูกวัดพร้อมกันโดยเซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนที่เชื่อมต่อกับอินพุตของหน่วยวัด
11. แผนภาพช่วยจำที่แสดงการเชื่อมต่อของเซนเซอร์และหน่วยวัดจะปรากฏบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ดังแสดงในรูปที่ 18

ก่อนทำการปรับสมดุล แนะนำให้ทำการวัดในโหมดเครื่องวัดการสั่นสะเทือน (ปุ่ม F5)

รูปที่ 20 โหมด Vibration Meter (F5): การสั่นสะเทือนรวม V1s, V2s และองค์ประกอบการหมุน V1o, V2o พร้อมเฟส F1, F2 แสดงเป็นความเร็วการสั่นสะเทือนในหน่วย mm/s RMS

หากค่าความสั่นสะเทือนรวม V1 (V2) ใกล้เคียงกับค่าความสั่นสะเทือนของส่วนประกอบการหมุน V1o (V2o) ก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าสาเหตุหลักของการสั่นสะเทือนของกลไกเกิดจากความไม่สมดุลของโรเตอร์ หากค่าความสั่นสะเทือนรวม V1 (V2) สูงกว่าค่าความสั่นสะเทือนของส่วนประกอบการหมุน V1o (V2o) อย่างมีนัยสำคัญ ขอแนะนำให้ตรวจสอบกลไก เช่น ตรวจสอบสภาพของตลับลูกปืน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าติดตั้งบนฐานรากอย่างแน่นหนา ตรวจสอบว่าโรเตอร์ไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนที่หยุดนิ่งระหว่างการหมุน และพิจารณาอิทธิพลของการสั่นสะเทือนจากกลไกอื่นๆ เป็นต้น

การศึกษากราฟฟังก์ชันเวลาและสเปกตรัมการสั่นสะเทือนในโหมด “F8 - Charts” (แท็บ “F5-Spectrum (Hz)”) อาจช่วยได้ในกรณีนี้

รูปที่ 21. กราฟฟังก์ชันเวลาการสั่นสะเทือนและสเปกตรัม

กราฟแสดงความถี่ที่ระดับการสั่นสะเทือนสูงสุด หากความถี่เหล่านี้แตกต่างจากความถี่การหมุนของโรเตอร์ของกลไกสมดุล จำเป็นต้องระบุแหล่งที่มาขององค์ประกอบการสั่นสะเทือนเหล่านี้และดำเนินมาตรการเพื่อกำจัดออกก่อนทำการสมดุล

การอ่านสเปกตรัมของเพลาขับ: 1x คือความไม่สมดุล, 2x อาจเป็นข้อต่อเอง พีคเด่นที่ความถี่การหมุน (1x) บ่งชี้ถึงความไม่สมดุล — นี่คือสิ่งที่การปรับสมดุลจะขจัดออกไป พีคเด่นที่สองเท่าของความถี่การหมุน (2x) โดยเฉพาะเมื่อมาพร้อมกับการสั่นสะเทือนตามแนวแกนที่รุนแรง บ่งชี้ถึงมุมของข้อต่อ กากบาทหรือร่องฟันที่สึกหรอ หรือ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง: ข้อต่อสากล (คาร์ดาน) ที่ทำงานที่มุม γ จะทำให้ yoke ด้านขับนำหน้าและล้าหลังสลับกันสองครั้งต่อรอบการหมุน จึงเกิดองค์ประกอบ 2x แม้ว่าเพลาจะสมดุลสมบูรณ์แบบแล้วก็ตาม การปรับสมดุลจะไม่สามารถขจัดสิ่งนี้ได้ — ต้องปรับมุมข้อต่อให้เท่ากันก่อน (γ1 = γ2) และตรวจสอบข้อต่อก่อนเป็นอันดับแรก ในโหมด charts (“F8 - Charts”) แท็บ “F5-Spectrum (Hz)” จะแสดงสเปกตรัม และแท็บ “F3-1x vibration” จะแสดงองค์ประกอบการหมุน ที่ 3000 min^-1 1x = 50 Hz และ 2x = 100 Hz

นอกจากนี้ยังควรให้ความสำคัญกับความเสถียรของค่าที่อ่านได้ในโหมด vibrometer โดยแอมพลิจูดและเฟสของการสั่นสะเทือนไม่ควรเปลี่ยนแปลงเกิน 10-15% ระหว่างการวัด มิฉะนั้น กลไกอาจทำงานใกล้บริเวณเรโซแนนซ์ ในกรณีนี้ควรปรับความเร็วโรเตอร์

เมื่อทำการปรับสมดุลสี่ระนาบของโรเตอร์ใหม่ จำเป็นต้องมีการรันคาลิเบรตห้าครั้งและ trim run (Run T) อย่างน้อยหนึ่งครั้งสำหรับเครื่องจักรที่ปรับสมดุลแล้ว การวัดการสั่นสะเทือนระหว่างการรันเครื่องครั้งแรกโดยไม่มีน้ำหนักทดลองจะดำเนินการเป็น Run 0 ในพื้นที่ทำงานการปรับสมดุล การรันครั้งต่อไปจะดำเนินการโดยมีน้ำหนักทดลอง ติดตั้งตามลำดับบนเพลาขับในแต่ละระนาบแก้ไข (บริเวณตัวรองรับแต่ละจุดของเครื่องปรับสมดุล)

ก่อนการดำเนินการครั้งต่อไปทุกครั้ง ควรดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้:

• หยุดการหมุนของโรเตอร์ของเครื่องจักรที่สมดุล
• นำน้ำหนักทดลองที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ออก
• ติดตั้งน้ำหนักทดลองในระนาบถัดไป

รูปที่ 22 พื้นที่ทำงานปรับสมดุล ("F7 - Balancing") ระหว่างรันวัด: Run 0 - Initial, รันมวลทดลอง Run 1 และ Run 2, และรัน trim Run T

หลังจากเสร็จสิ้นการวัดแต่ละครั้ง ผลลัพธ์ของความถี่การหมุนของโรเตอร์ (N_ob) และค่า RMS (V_o1, V_o2, V_o3, V_o4) และเฟส (F₁, F₂, F₃, F₄) ของการสั่นสะเทือนที่ความถี่การหมุนของโรเตอร์ที่กำลังปรับสมดุลจะถูกบันทึกในช่องที่สอดคล้องกันในหน้าต่างโปรแกรม หลังจากการทดลองครั้งที่ห้า (Weight in Plane 4) ผลการปรับสมดุลพร้อมกราฟขั้ว (ดูรูปที่ 23) จะปรากฏขึ้น แสดงค่ามวลที่คำนวณได้ (M₁, M₂, M₃, M₄) และมุมติดตั้ง (f₁, f₂, f₃, f₄) ของน้ำหนักแก้ไขที่จำเป็นต้องติดตั้งบนโรเตอร์ในสี่ระนาบเพื่อชดเชยความไม่สมดุลของมัน

รูปที่ 23 กราฟเชิงขั้ว (polar plot) ของผลการปรับสมดุล: มวลและมุมแก้ไขที่คำนวณได้สำหรับแต่ละระนาบ วัดจากตำแหน่งน้ำหนักทดลองตามทิศทางการหมุน

โปรดทราบ! หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการวัดในระหว่างรอบที่ 5 ของเครื่องบาลานซ์ จำเป็นต้องหยุดการหมุนของโรเตอร์และนำตุ้มน้ำหนักทดลองที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ออก หลังจากนั้นจึงจะสามารถดำเนินการติดตั้ง (หรือถอด) ตุ้มน้ำหนักแก้ไขบนโรเตอร์ได้

ตำแหน่งเชิงมุมสำหรับการเพิ่ม (หรือลบ) น้ำหนักแก้ไขบนโรเตอร์ในระบบพิกัดเชิงขั้ววัดจากตำแหน่งของการติดตั้งน้ำหนักทดลอง ทิศทางการวัดมุมจะตรงกับทิศทางการหมุนของโรเตอร์ ในกรณีที่มีการปรับสมดุลด้วยใบพัด ใบพัดของโรเตอร์ที่ปรับสมดุลจะถือว่าตรงกับตำแหน่งการติดตั้งน้ำหนักทดลองตามเงื่อนไข ทิศทางการนับหมายเลขของใบพัดที่แสดงบนจอแสดงผลคอมพิวเตอร์จะสอดคล้องกับทิศทางการหมุนของโรเตอร์

ในโปรแกรมเวอร์ชันนี้ ค่าเริ่มต้นจะสมมติว่าน้ำหนักแก้ไขจะถูกเพิ่มเข้าไปในโรเตอร์ ซึ่งระบุด้วยเครื่องหมายที่ตั้งไว้ในช่อง "Add mass" หากจำเป็นต้องแก้ไขความไม่สมดุลด้วยการเอาน้ำหนักออก (เช่น การเจาะ) ให้ตั้งเครื่องหมายในช่อง "Remove mass" ด้วยเมาส์ หลังจากนั้นตำแหน่งเชิงมุมของน้ำหนักแก้ไขจะเปลี่ยนไป 180 องศาโดยอัตโนมัติ

หลังจากติดตั้งน้ำหนักแก้ไขบนโรเตอร์ที่ปรับสมดุลแล้ว ให้ทำการรัน trim (Run T) เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของการปรับสมดุล หลังจากทำการรัน trim เสร็จสิ้น ผลลัพธ์ของความถี่การหมุนของโรเตอร์ (N_ob) และค่า RMS (V_o1, V_o2, V_o3, V_o4) และเฟส (F₁, F₂, F₃, F₄) ของการสั่นสะเทือนที่ความถี่การหมุนของโรเตอร์ที่ปรับสมดุลจะถูกบันทึกไว้ ในขณะเดียวกัน ผลการปรับสมดุล (ดูรูปที่ 23) จะถูกอัปเดต แสดงพารามิเตอร์ที่คำนวณได้ของน้ำหนักแก้ไขเพิ่มเติมที่ต้องติดตั้ง (หรือถอดออก) บนโรเตอร์เพื่อชดเชยความไม่สมดุลคงเหลือ นอกจากนี้ พื้นที่ทำงานนี้จะแสดงค่าความไม่สมดุลคงเหลือที่ได้หลังการปรับสมดุล หากค่าการสั่นสะเทือนคงเหลือและ/หรือความไม่สมดุลคงเหลือของโรเตอร์ที่ปรับสมดุลเป็นไปตามข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนที่ระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิค กระบวนการปรับสมดุลก็สามารถเสร็จสิ้นได้ มิฉะนั้น กระบวนการปรับสมดุลสามารถดำเนินต่อไปได้ วิธีนี้ช่วยให้แก้ไขข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้โดยการประมาณค่าต่อเนื่อง ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อติดตั้ง (หรือถอด) น้ำหนักแก้ไขบนโรเตอร์ที่ปรับสมดุล

หากกระบวนการปรับสมดุลดำเนินต่อไป จะต้องติดตั้ง (หรือถอด) น้ำหนักแก้ไขเพิ่มเติมบนโรเตอร์ที่ปรับสมดุลแล้ว ตามพารามิเตอร์ที่คำนวณได้ซึ่งแสดงในผลลัพธ์การปรับสมดุล

ค่าสัมประสิทธิ์การปรับสมดุลโรเตอร์ (ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลแบบไดนามิก) ที่คำนวณจากผลการทดลองปรับเทียบทั้งห้าครั้งจะถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ด้วยฟังก์ชัน "Load Coefficients" เมื่อทำการปรับสมดุลโรเตอร์ประเภทเดียวกัน

7. ระดับความแม่นยำในการปรับสมดุลที่แนะนำสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง

เกรดด้านล่างคือเกรดคุณภาพการปรับสมดุล G ตาม ISO 1940-1 ซึ่งถูกแทนที่โดย ISO 21940-11:2016 โดยไม่เปลี่ยนแปลงค่า เกรดถูกกำหนดเป็น G = e_per·Ω, โดยที่ e_per คือความไม่สมดุลคงเหลือจำเพาะที่อนุญาต (g·mm/kg = µm) และ Ω = 2πn/60 คือความเร็วเชิงมุมใช้งาน (rad/s) ความไม่สมดุลคงเหลือที่อนุญาตจึงได้เป็น U_per = 9549·G·M/n [g·mm], แบ่งระหว่างระนาบแก้ไข ดูเพิ่มเติมที่ ISO 1940-1 รายการในอภิธานศัพท์

เกรดเริ่มต้นสำหรับเพลาขับรถยนต์ทั่วไปคือ G 40; G 16 จะใช้เมื่อแบบแปลนหรือข้อกำหนด OEM ระบุความต้องการพิเศษ โปรดทราบว่าความไม่สมดุลคงเหลือและการสั่นสะเทือนเป็นเกณฑ์การยอมรับที่แยกจากกัน: การสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่ประกอบแล้วจะถูกประเมินตาม ISO 20816 (เดิมคือ ISO 10816) — ดู ISO 10816-1 รายการในอภิธานศัพท์

ตาราง G-grade ใช้ได้กับโรเตอร์แบบแข็งเท่านั้น — โรเตอร์ที่ความเร็วใช้งานอยู่ต่ำกว่าประมาณ 0.5…0.7 ของความเร็ววิกฤตการดัดแรกเท่านั้น เพลาขับยาว (2 ม. ขึ้นไป และเพลาใดๆ ที่มีตัวรองรับกลาง) อาจเข้าใกล้ขีดจำกัดนี้ได้ ให้ตรวจสอบความเร็ววิกฤตแรกของเพลาเทียบกับทั้งความเร็วใช้งานและความเร็วปรับสมดุล หากเพลามีความยืดหยุ่นที่ความเร็วนั้น ให้ใช้ขั้นตอนแบบโมดัล/หลายความเร็ว (ISO 21940-12) — การแก้ไขแบบสองระนาบสำหรับโรเตอร์แข็งจะไม่ได้ผล

ตารางที่ 2. ระดับความแม่นยำในการปรับสมดุลที่แนะนำสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง

ประเภทของเครื่องจักร (โรเตอร์)	ชั้นความแม่นยำในการถ่วงสมดุล	เกรดคุณภาพความสมดุล G = eper·Ω, mm/s
เพลาข้อเหวี่ยงขับเคลื่อน (ไม่สมดุลเชิงโครงสร้าง) สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลขนาดใหญ่ความเร็วต่ำ (ความเร็วลูกสูบต่ำกว่า 9 เมตรต่อวินาที)	จี 4000	4000
เพลาข้อเหวี่ยงขับเคลื่อน (สมดุลเชิงโครงสร้าง) สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลขนาดใหญ่ความเร็วต่ำ (ความเร็วลูกสูบต่ำกว่า 9 เมตรต่อวินาที)	จี 1600	1600
ขับเพลาข้อเหวี่ยง (ไม่สมดุลเชิงโครงสร้าง) บนตัวแยกการสั่นสะเทือน	จี 630	630
ขับเพลาข้อเหวี่ยง (ไม่สมดุลเชิงโครงสร้าง) บนฐานรองรับที่แข็งแรง	จี 250	250
เครื่องยนต์ลูกสูบประกอบสำหรับรถยนต์โดยสาร รถบรรทุก และหัวรถจักร	จี 100	100
ขับเพลาข้อเหวี่ยง (สมดุลโครงสร้าง) บนตัวแยกการสั่นสะเทือน	จี 40	40
ล้อรถยนต์ ขอบล้อ ชุดล้อ เพลาขับ (เพลาคาร์ดาน)	จี 40	40
เครื่องจักรกลการเกษตร	จี 16	16
ขับเพลาข้อเหวี่ยง (แบบถ่วงสมดุล) บนฐานรองรับที่แข็งแรง	จี 16	16
เครื่องบด	จี 16	16
เพลาขับ (เพลาใบพัด / เพลาคาร์ดาน) ที่มีข้อกำหนดพิเศษ	จี 16	16
กังหันแก๊สสำหรับเครื่องบิน	G 6.3	6.3
เครื่องปั่นเหวี่ยง (เครื่องแยก, เครื่องตกตะกอน)	G 6.3	6.3
มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ที่มีความสูงเพลาอย่างน้อย 80 มม.) ที่มีความเร็วรอบพิกัดสูงสุดไม่เกิน 950 รอบ/นาที-1	G 6.3	6.3
มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความสูงของเพลาต่ำกว่า 80 มม.	G 6.3	6.3
พัดลม	G 6.3	6.3
ชุดเกียร์ขับเคลื่อน	G 6.3	6.3
เครื่องจักรเอนกประสงค์	G 6.3	6.3
เครื่องตัดโลหะ	G 6.3	6.3
เครื่องทำกระดาษ	G 6.3	6.3
ปั๊ม	G 6.3	6.3
เทอร์โบชาร์จเจอร์	G 6.3	6.3
กังหันน้ำ	G 6.3	6.3
คอมเพรสเซอร์	G 6.3	6.3
ระบบขับเคลื่อนที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์	G 2.5	2.5
มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ที่มีความสูงเพลาอย่างน้อย 80 มม.) ที่มีความเร็วรอบพิกัดสูงสุดมากกว่า 950 รอบ/นาที-1	G 2.5	2.5
กังหันก๊าซและกังหันไอน้ำ	G 2.5	2.5
ระบบขับเคลื่อนเครื่องตัดโลหะ	G 2.5	2.5
เครื่องจักรสิ่งทอ	G 2.5	2.5
ชุดขับของอุปกรณ์เสียงและวิดีโอ	G 1	1
ระบบขับเคลื่อนเครื่องบด	G 1	1
แกนหมุนและระบบขับเคลื่อนของอุปกรณ์ความแม่นยำสูง	G 0.4	0.4

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการปรับสมดุลเพลาขับ

การถ่วงล้อเพลาขับคืออะไร?

การปรับสมดุลเพลาขับคือกระบวนการแก้ไขความไม่สมดุลของมวลในเพลาขับเพื่อให้หมุนได้อย่างราบรื่นโดยไม่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือน วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการวัดตำแหน่งที่เพลามีน้ำหนักมากกว่าด้านใดด้านหนึ่ง จากนั้นจึงเพิ่มหรือลดน้ำหนักเล็กน้อย (เช่น การเชื่อมตุ้มถ่วงน้ำหนัก) เพื่อแก้ไขความไม่สมดุลนั้น เพลาขับที่สมดุลจะทำงานได้สม่ำเสมอ ซึ่งช่วยป้องกันการสั่นสะเทือนและการสึกหรอที่มากเกินไปของชิ้นส่วนรถยนต์

เหตุใดการปรับสมดุลเพลาขับจึงมีความสำคัญ?

เพลาขับที่ไม่สมดุลอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง โดยเฉพาะที่ความเร็วบางระดับ และอาจทำให้เกิดเสียงดังกึกก้องขณะเร่งความเร็วหรือเปลี่ยนเกียร์ เมื่อเวลาผ่านไป การสั่นสะเทือนเหล่านี้อาจสร้างความเสียหายให้กับตลับลูกปืน ข้อต่อยูนิเวอร์แซล และส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบขับเคลื่อน การปรับสมดุลเพลาขับจะช่วยลดการสั่นสะเทือนเหล่านี้ ช่วยให้การขับขี่ราบรื่นขึ้น ลดแรงกดบนชิ้นส่วน และป้องกันความเสียหายที่มีค่าใช้จ่ายสูงหรือการหยุดทำงาน

อาการทั่วไปของเพลาขับที่ไม่สมดุลมีอะไรบ้าง

อาการทั่วไปของเพลาขับที่ไม่สมดุลหรือชำรุด ได้แก่ รู้สึกถึงแรงสั่นสะเทือนหรือแรงสั่นสะเทือนที่พื้นรถหรือเบาะ โดยเฉพาะเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น คุณอาจได้ยินเสียงเคาะหรือเสียงกระทบกันขณะเปลี่ยนเกียร์ หรือขณะเร่งความเร็วและลดความเร็ว ในบางกรณี ข้อต่อเพลาขับอาจร้อนเกินไปเนื่องจากความไม่สมดุล หากคุณสังเกตเห็นสัญญาณเหล่านี้ แสดงว่าเพลาขับจำเป็นต้องได้รับการถ่วงล้อหรือซ่อมแซม

จะปรับสมดุลเพลาขับอย่างไร?

การปรับสมดุลเพลาขับมักทำด้วยเครื่องปรับสมดุลเฉพาะทาง เพลาขับจะถูกติดตั้งและหมุนด้วยความเร็วสูงในขณะที่เซ็นเซอร์ตรวจจับความไม่สมดุลใดๆ จากนั้นช่างเทคนิคจะติดน้ำหนักเล็กๆ เข้ากับเพลาขับ (หรือเอาเนื้อวัสดุออก) ที่ตำแหน่งเฉพาะตามค่าที่เครื่องมือแสดง กระบวนการนี้จะทำซ้ำจนกว่าเพลาขับจะหมุนโดยไม่มีการสั่นสะเทือนที่มีนัยสำคัญ ระบบสมัยใหม่อย่าง Balanset-4A สามารถนำทางกระบวนการนี้และคำนวณตำแหน่งและปริมาณน้ำหนักที่ต้องเพิ่มได้อย่างแม่นยำเพื่อการปรับสมดุลที่แม่นยำ

สรุป

สรุปแล้ว การปรับสมดุลเพลาขับให้เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และการประหยัดต้นทุน ด้วยการตรวจจับและแก้ไขความไม่สมดุล คุณจะป้องกันการสึกหรอที่ไม่จำเป็นของชิ้นส่วน หลีกเลี่ยงความเสียหายจากการพังเสียหาย และรักษาประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรให้อยู่ในระดับที่ดีที่สุด ระบบปรับสมดุลสมัยใหม่อย่างอุปกรณ์ Balanset-1A และ Balanset-4A ของเราช่วยให้กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพ ทำให้แม้แต่อู่ซ่อมขนาดเล็กก็สามารถได้ผลลัพธ์ระดับมืออาชีพ

หากคุณประสบปัญหาเพลาขับสั่นอย่างต่อเนื่องหรือต้องการวิธีแก้ไขที่น่าเชื่อถือ อย่าลังเลที่จะดำเนินการ ปฏิบัติตามขั้นตอนที่ระบุไว้ในคู่มือนี้ หรือปรึกษาผู้เชี่ยวชาญของเราเพื่อขอความช่วยเหลือ ด้วยวิธีการและอุปกรณ์ที่เหมาะสม คุณจะมั่นใจได้ว่าเพลาขับของคุณจะทำงานได้อย่างราบรื่นและเชื่อถือได้ไปอีกหลายปี ติดต่อเรา เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมหรือสำรวจอุปกรณ์ปรับสมดุลเพลาขับที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ