Для экономии затрат, идущих на техническое обслуживание в автосервисе, можно выполнять балансирование коленчатого вала в условиях гаража. В статье описываются варианты, как можно проводить балансировку коленвала своими руками.
[ Скрыть ]
При дисбалансе коленчатого вала неравномерно распределяется масса вдоль и поперек оси, то есть нарушается баланс: один край легче другого. В основном причиной поперечного дисбаланса является износ деталей вала при продолжительной эксплуатации.
Балансировка коленвала проводится, чтобы снизить нагрузку и вибрации на узлы силового агрегата. Эта операция дает возможность поднять производительность двигателя, продлить срок эксплуатации. В основном балансировка необходима для изношенных элементов двигателя, но встречаются случаи, когда в балансировке нуждается новый автомобиль.
Определить, нужна ли балансировка коленвала, можно по поведению ручки переключения передач: она начинает болтаться при передвижении на холостом ходу. То же самое касается двигателя: если на холостом ходу мотор работает с рывками.
Причины появления неполадок могут быть разные:
После замены маховика или его зубчатого венца, корзины сцепления необходимо отбалансировать коленвал. Если не выполнить эту процедуру, то даже при небольших скоростях мотор начнет вибрировать из-за нарушения баланса.
Отбалансировать коленчатый вал можно двумя способами:
Балансировку можно выполнить в автосервисе, где, естественно, процедура будет проведена более точно, либо в собственном гараже. Для проведения процедуры в домашних условиях нужно изготовить специальное приспособление – станок, на который будет устанавливаться маховик. Сложного ничего нет. Сделать такой станок своими руками сможет даже человек, неимеющий слесарного опыта.
В первую очередь нужно сварить рамку, которая служить будет основой станка. Размеры рамки и приспособления зависят от длины коленчатого вала. Для изготовления нужна профильная труба и уголок. После изготовления рамки и затирки швов, в двух уголках рамки и в середине противоположной трубы, нужно просверлить отверстия для трех шпилек. К отверстиям приваривают гайки с диаметром внутренней резьбы равным диаметру шпилек, которые изготавливаются из железных прутов.
Перед балансировкой рамку нужно выставить с помощью уровня строго горизонтально. Это легче сделать, если она будет стоять на трех штырях, чем на четырех. После регулировки на приваренные гайки сверху следует накрутить контргайки. Далее нужно сделать недалеко от каждого угла рамки отверстия для 4 прутов диаметром 14-16 мм, которые будут исполнять роль стоек. Длина прутов должна быть одинаковой – примерно 250 мм.
Теперь нужно взять 4 уголка шириной 2-4 см и длиной около 30 см и просверлить в них отверстия диаметром, соответствующим диаметру стоек. На каждую пару стоек надевается уголок ребрами вверх. Уголки нужно приварить. Получается приспособление напоминающее турник с брусьями: напротив друг друга устанавливаются стойки в виде буквы «П». На эти стойки будет устанавливаться коленчатый вал. Таким образом, станок для балансировки коленвала готов.
Балансировка коленчатого вала с помощью устройства, сделанного своими руками, состоит из следующих шагов:
С данным приспособлением, изготовленным своими руками, можно легко отбалансировать коленчатый вал. Конечно, без специального оборудования достичь точности трудно, зато можно сэкономить на посещении автосервиса.
В этом видео демонстрируется, как правильно отбалансировать коленвал.
Балансировку карданного вала можно проводить как своими руками, так и на СТО. В первом случае для этого нужно использование специальных инструментов и материалов - грузиков и хомутов. Однако лучше доверить балансировку работникам станции техобслуживания, поскольку вручную невозможно с точностью вычислить массу балансира и место его установки. Существует несколько «народных» методов балансировки, о которых мы поговорим далее.
Основным признаком возникновения разбалансировки карданного вала автомобиля является появление вибрации всего корпуса машины. При этом она увеличивается по мере увеличения скорости движения, и в зависимости от степени дисбаланса может проявляться как уже на скорости 60-70 км/ч, так и более 100 километров в час. Это является следствием того, что при вращении вала центр его тяжести смещается, и возникающая центробежная сила как бы «подбрасывает» автомобиль на дороге. Дополнительным признаком вдобавок к вибрации является появление характерного гула , исходящего из-под днища машины.
Разбалансировка очень вредна для трансмиссии и ходовой части автомобиля. Поэтому при появлениях ее малейших признаков необходимо выполнить балансировку «кардана» на машине.
К таким последствиям может привести пренебрежение поломкой
Причин возникновения этой поломки существует несколько. Среди них:
Вибрация, ощущаемая в салоне может исходить не от карданного вала, а от неотбалансированных колес.
Вне зависимости от причин, при появлении описанных выше признаков необходимо выполнить проверку наличия разбалансировки. Ремонтные работы можно выполнить и в собственном гараже.
Опишем процесс балансировки карданного вала своими руками с помощью известного «дедовского» метода. Он несложный, однако его выполнение может занять достаточно много времени . Вам обязательно нужна будет смотровая яма, на которую необходимо предварительно загнать машину. Также вам понадобятся несколько грузиков разных масс, используемых при балансировке колес. Как вариант, вместо грузиков можно использовать нарезанные кусочками электроды от сварки.
Примитивный грузик для балансировки кардана в домашних условиях
Алгоритм работы будет такой:
Монтаж грузика на кардане
Пункты 2, 3 и 4 из приведенного списка необходимо выполнять до тех пор, пока вы не найдете на карданном вале участок, на котором грузик уменьшает вибрацию. Далее аналогично опытным путем необходимо определить массу грузика. В идеале при его правильно подборе вибрация должна исчезнуть совсем.
Окончательная балансировка «кардана» своими руками заключается в жесткой фиксации выбранного грузика. Для этого желательно использовать электросварку. Если у вас ее нет, то в крайнем случае можно воспользоваться популярным средством под названием «холодная сварка», или хорошенько затянуть металлическим хомутом (например, сантехническим).
Балансировка карданного вала в домашних условиях
Существует еще один, хотя и менее эффективный метод диагностики. В соответствии с ним необходимо демонтировать карданный вал с автомобиля. После этого нужно найти или подобрать ровную поверхность (желательно идеально горизонтальную). На нее кладутся два стальных уголка или швеллера (их размер неважен) на расстоянии чуть меньше длины карданного вала.
После этого на них укладывается сам «кардан». Если он изогнут или деформирован, то его центр тяжести смещен. Соответственно, в этом случае он прокрутится и станет таким образом, что его более тяжелая часть окажется внизу. Это будет явным указанием автовладельцу, в какой плоскости необходимо искать разбалансировку. Дальнейшие действия аналогичны предыдущему методу. То есть, на карданный вал крепятся грузики и опытным путем вычисляются места их крепления и масса. Естественно, что грузики крепят на противоположной стороне от той, куда смещен центр тяжести вала.
Еще один эффективный метод заключается в использовании анализатора частоты. Его можно сделать своими руками. Однако необходима программа, которая на ПК имитирует электронный осциллограф, показывающий уровень частоты возникающих колебаний при вращении кардана. Ее вы можете сказать из интернета в свободном доступе.
Итак, для измерений звуковых колебаний вам понадобиться чувствительный микрофон в механической защите (поролон). Если его нет, то можно смастерить приспособление из динамика среднего диаметра и металлического прута, который будет передавать на него звуковые колебания (волны). Для этого в центр динамика приваривается гайка, в которую вставляется металлический прут. На выходы динамика припаивается провод со штекером, который подсоединяется на вход микрофона в ПК.
Место расположения дисбаланса
Результатом проведенных экспериментов будут числовые значения напряжения на осциллографе, отличающиеся друг от друга по величине. Далее необходимо построить схему в условном масштабе, который бы соответствовал числовым значениям. Рисуется окружность с четырьмя направлениями, соответствующими расположению груза. От центра по этим осям в условном масштабе наносятся отрезки по полученным данным. Потом следует графически разделить пополам отрезки 1-3 и 2-4 перпендикулярными им отрезками. От середины окружности через точку пересечения последних отрезков рисуется луч до пересечения с окружностью. Это и будет точка расположения дисбаланса, которую нужно компенсировать (см. рисунок).
Искомая точка расположения компенсационного грузика будет находиться на диаметрально противоположном конце. Что касается массы грузика, то она вычисляется по формуле:
Обычно масса устанавливаемого дисбаланса составляет 10...30 грамм. Если у вас по каким-либо причинам не получилось точно вычислить массу дисбаланса, можно установить ее экспериментальным путем. Главное, знать место установки, а значение массы корректировать в процессе езды.
Однако, как показывает практика, самостоятельная балансировка карданного вала описанным выше методом лишь частично устраняет проблему. На машине можно будет еще ездить продолжительное время без существенных вибраций. Но полностью от нее избавится не удастся. Поэтому другие детали трансмиссии и ходовой будут работать при ней. А это негативно сказывается на их работоспособности и ресурсе. Поэтому даже после проведения самостоятельной балансировки нужно обратиться с этой проблемой на станцию технического обслуживания.
Станок для балансировки карданов
Но если для такого дела не жалко 5 тыс. руб., именно такой будет цена балансировки вала в мастерской, то рекомендуем отправится к специалистам. Выполнение диагностики в ремонтных мастерских подразумевает использование специального стенда для динамической балансировки. Для этого карданный вал демонтируют с машины и устанавливают на него. В состав прибора входит несколько датчиков и так называемых контрольных поверхностей. Если вал разбалансирован, то при вращении он будет касаться своей поверхностью упомянутых элементов. Так анализируется геометрия и ее искривления. Вся информация отображается на мониторе.
Выполнение ремонтных работ может выполняться различными методами:
Подобный станок для балансировки карданных валов своими руками сделать не получится, поскольку он очень сложен. Однако без его использования качественную и надежную балансировку выполнить не удастся.
Отбалансировать кардан самому в домашних условиях вполне реально. Однако необходимо понимать, что самостоятельно невозможно подобрать идеальную массу противовеса и место его установки. Поэтому самостоятельный ремонт возможен лишь в случае незначительных вибраций или как временный метод избавления от них. В идеале же нужно ехать на станцию техобслуживания, где вам сбалансируют кардан на специальном станке.
Единственным способом дополнительного уменьшения вибрации ДВС является балансировка агрегата. Рядный четырехцилиндровый мотор получает неуравновешенные силы, которые возникают при движении масс с учетом той или иной частоты вращения коленвала. Величина инерции зависит от объема ДВС, с ростом объема силовой установки инерция увеличивается.
Балансировочный вал устанавливается на рядных четырехцилиндровых моторах с рабочим объемом выше двух литров. Стоит отметить, что установка таких валов приводит к заметному удорожанию конструкции и не особенно активно применяется на автомобилях даже среднего ценового сегмента.
Балансирные валы ставятся парами. Их зачастую располагают симметрично по обеим сторонам коленвала. Местом установки балансирных валов чаще всего становится картер двигателя, чтобы валы оказались ниже коленчатого вала ДВС. Получается, что указанные валы находятся под коленвалом, а местом их установки становится масляный поддон.
Балансирные валы имеют прямой привод от коленвала. Привод реализует вращение уравновешивающих валов в разные стороны.
Угловая скорость вращения балансиров удвоена. Привод может быть выполнен как отдельно посредством зубчатого редуктора или цепной передачи, так и представлять собой совокупность решений. Крутильные колебания от вращения самих валов гасятся пружинным гасителем колебаний, который размещен в приводной звездочке привода уравновешивающего вала.
В процессе работы и благодаря особенностям конструкции привода балансирные валы подвержены серьезным нагрузкам. Наиболее перегружены подшипники, которые расположены в противоположной от привода стороне. Имеет место их быстрый износ, который проявляется дополнительными шумами и появлением усиленных вибраций. В худших случаях может произойти обрыв приводной цепи. Дополнительным недостатком становится отбор мощности ДВС, которая расходуется на привод балансирных валов.
Читайте также
Почему двигатель может вибрировать на холостых оборотах. Причины неисправности, диагностика. Советы и рекомендации по снижению уровня вибраций мотора.
Коленчатый вал, являясь одним из важнейших конструктивных элементов силового агрегата любого автомобиля, производится с применением достаточно сложных технологий. Неизбежность присутствия в данном процессе технологических допусков и погрешностей, а также неоднородность используемых при этом материалов в совокупности с зазорами в сопряжениях деталей и узлов нарушают (пусть и незначительно) одно из его главных эксплуатационных условий – сбалансированность.
Как определить потребность коленчатого вала в балансировке. Главными симптомами, помогающими с большой долей уверенности установить наличие «болезни», являются значительные колебания силового агрегата и рычага переключения передач при движении автомобиля в режиме «холостого хода».
И тогда приходится прибегать к выполнению такого действия, каковым является балансировка коленчатого вала. Она (балансировка) заключается в подборе дополнительных масс, или уравновешивающих грузов, а также съеме металла в плоскостях расположения этих грузов со стороны, диаметрально противоположной. Эти мероприятия производятся в специальных зонах коленчатого вала, называемых балансировочными участками.
В настоящее время применяют два основных вида балансировки:
Динамическую , обеспечивающую высокую точность и требующую применения специальных станков.
Статическую . Этот вид балансировки используют для деталей, выполненных в форме диска и имеющих следующее соотношение диаметра (D) и длины (L): D>L.
Балансировка коленчатого вала, имеющего несимметричное (например,V-образное) исполнение или нечетное количество цилиндров, отличается определенными особенностями, поскольку моментальная составляющая таких валов достаточно высока и способна сорвать его с опор крепления.
Избежать этого поможет установка втулок-компенсаторов, обладающих выверенной до одного грамма массой, на шатунные шейки. В случае отсутствия данных параметров в специальных разделах технико-эксплуатационной документации силового агрегата, они рассчитываются дискретно. Для этого существуют индивидуальные методики.
Следующим моментом, требующим достаточно ясного понимания, является определение случаев, вызывающих необходимость балансировки коленвала:
Установка нештатных или выполнение облегчающих мероприятий на штатных шатунно-поршневых группах.
Проведение работ по правке деформированных коленчатых валов.
Замена маховика. Здесь следует оговориться, что в данном случае динамическая балансировка не всегда обязательна. В некоторых случаях достаточно выполнения лишь балансировки статического типа.
Итак, считаем установленным, что балансировка незеркальносимметричных коленчатых валов, частным случаем которых является и V-образный коленвал, требует использования компенсирующих втулок (нередко изготовленных по специальному заказу), создающих имитацию динамического воздействия аналогичного воздействию шатунно-поршневых групп.
Подавляющее большинство специалистов в качестве ответа на этот вопрос приводят следующие доводы:
У электродвигателя с идеальной балансировкой ось инерции ротора должна совпадать с осью вращения. Но довольно часто во время эксплуатации агрегата возникает дисбаланс, появляются посторонние шумы и повышенная вибрация. Эти признаки говорят о необходимости проведения процедуры балансировки электродвигателя.
Ротор двигателя является сложной конструкцией состоящей из нескольких элементов. Каждый из них наделен своей плотностью, вероятными микродефектами и различными отклонения. Все это может стать причиной дисбаланса, значение которого может достичь критических показателей. Тогда выполнение балансировки электродвигателя становится единственным условием для продления срока эксплуатации агрегата.
Ротор или якорь двигателя можно балансировать двумя способами:
· в динамическом режиме;
· в статическом режиме.
Возникающие во время вращения ротора инерционные силы и инерционные моменты сил, вызванные дисбалансом, зависят от угловой скорости. Исходя из этого, для электродвигателей с тихим ходом применяют балансировку в статическом режиме, а быстроходные агрегаты балансируют в динамическом режиме.
Статическая балансировка имеет несколько минусов, среди которых: длительность процедуры, большое количество измерений и вычислений. Но главным недостатком балансировки электродвигателя в статическом режиме является недостаточно точное снижение показателя дисбаланса.
Но профессионалы знают, как выполнить балансировку с максимальной точностью, поэтому, если возникает необходимость в такой процедуре, то рекомендуется обращаться к опытным специалистам своего дела.
Наша компания выполняет качественную балансировку любых видов электродвигателей. Услуги мы предоставляем по приемлемым ценам и в самые короткие сроки. Звоните по нашему телефону, указанному на сайте, мы будем рады Вам помочь!.
Наши возможности
Динамическая балансировка вертикальных и горизонтальных роторов и валов
Балансировка в собственных опорах на предприятии Заказчика
Балансировка на станках
Диагностирование причин препятствующих балансировке
Выявление причин неисправности оборудования
Результат балансировки оборудования
Уменьшение вибрации и повышенных нагрузок
Увеличение срока службы подшипников, муфт и уплотнений
Снижения вероятности аварийного выхода оборудования из строя
Сокращение потребления электроэнергии
После проведения балансировки, все результаты оформляются в виде протокола балансировки, отражающий название оборудования, класс точности, геометрические параметры, поле допуска, а также начальный и конечный уровень дисбаланса.
Этапы балансировки
Замер исходной вибрации
Установка пробного груза с известной массой
Повторный замер вибрации
Расчет корректирующего груза и угла к установке Установка груза на ротор (либо удаление металла)
Новый замер вибрации до достижения результата
Наши видео Балансировки:
При эксплуатации электрических двигателей, вращающиеся детали, в частности вал, может получить различные дефекты и повреждения. Это может быть дефект шейки вала или его искривление, вал может «просесть», если чрезмерно затянуты роторные пластины и некоторые другие повреждения.
После проведения любого ремонта на электрических машинах, в обязательном порядке выполняется балансировка валов. Эта процедура может быть проведена в статическом или динамическом режиме. Для тихоходных машин обычно выполняют статическую балансировку, а на агрегатах с высоким показателем хода – динамическую балансировку.
Для балансировки используют специальные станки, в которые помещается вал двигателя. Работа довольно трудоемкая и ответственная, поэтому выполнить ее самостоятельно качественно вряд ли получится. Выполнение данной задачи лучше доверить профессионалам, имеющим достаточный опыт и навык в проведении процедуры.
Для статической балансировки используют специальный станок с призмами, установленными на опорной конструкции. Вал укладывается на рабочие поверхности призм, далее определяют место установки груза на одном конце детали для уравновешивания. Тем самым устраняется статический дисбаланс. После этого выполняется балансировка вала по установленным правилам.
Во время динамической балансировки уравновешивающие грузы устанавливаются на двух торцах вала. Быстроходные валы имеют на каждом конце свое биение, которое вызывается дисбалансом. Далее мастер выполняет балансировку до максимального снижение показателей дисбаланса.
Наша компания выполняет услуги по балансировке валов электродвигателей любых типов. Работу мы производим качественно, быстро и недорого! Позвоните нашим специалистам, если Вам необходимо выполнить балансировку, они с радостью ответят на все Ваши вопросы!
Динамическая балансировка системы вентиляции электродвигателя является одной из многих операций, выполняемых для дальнейшей бесперебойной работы вращающегося механизма. Такую балансировку выполняют либо на специальных станках для балансировки, либо на собственных опорах двигателя.
Для чего делается балансировка вентиляции
Балансировке подлежат все вращающиеся механизмы, а также их элементы по отдельности. В случае некачественной балансировки, двигатель может начать вибрировать, шуметь, терять мощность, увеличивать расход электроэнергии или топлива. Это приводит к выходу из строя отдельных частей электродвигателя или его целиком.
При возникновении во вращающейся системе несимметричности (смещение оси вращения) или иначе говоря - дисбаланса, тут же возникают неприятности, обусловленные увеличением вибрации. Чем выше скорость вращения, тем более явными становятся проявления дисбаланса.
Услугу - «балансировка системы вентиляции», предоставляет наша компания! В нашем штате только высококвалифицированные специалисты, способные выполнить данную задачу быстро и качественно.
Если Вы желаете как можно реже и платить за ремонт электродвигателей, то необходимо соблюдать эксплуатационные правила для данных устройств:
* Балансировка вентиляции электродвигателя должна выполняться своевременно;
* Постоянно следите за исправностью оборудования;
* Электродвигатель должен эксплуатироваться с параметрами, соответствующими техническому паспорту агрегата;
* Повышенные вибрационные явления приводят к дополнительным нагрузкам на весь двигатель или отдельные его детали.
Если Вам необходима балансировка системы вентиляции электродвигателя, то наберите номер телефона, указанный на нашем сайте. Мы выполним данную работу качественно и в срок, а двигатель после балансировки вентиляции будет работать исправно долгие годы!
Балансировка вращающих деталей
Наша организация занимается динамической балансировкой систем вентиляции, якорей электродвигателей, шкивов, валов, крыльчаток и других вращающихся деталей как на своих опорах так и на балансировочных станках.
Для чего нужна балансировка
Балансировка - родное слово как для автомобиля, так и любого другого оборудования с вращающимися деталями. Этой операции подвергаются все вращающиеся детали. Маховик, коленвал, сцепление, карданные валы, колеса, шкивы, вентиляторы и т.д. Всё и не перечислить. И стоит тут схалтурничать, как дисбаланс немедленно заявит о себе выматывающими душу тряской, вибрациями, шумами, быстрым износом подшипников потерей мощности, повышенным потреблением электроэнергии или расходом топлива и т.д.. Что приводит к преждевременному износу и поломке других деталей, а в некоторых случаях и всего оборудования.
Дисбаланс возникает, если вращающаяся система хоть немного несимметрична. Стоит чуть сместить ось вращения от центра детали или сделать эту деталь хоть на доли миллиметра некруглым (или просто неоднородным по плотности) - дисбаланс со своими спутниками тряской, вибрациями и износом тут как тут. Проявляется он, правда, с ростом скорости вращения. Для примера: при скорости 100 км/ч и наличии дисбаланса в 15-20 г на колесе размером 14 дюймов нагрузка на диск будет подобной ударам по нему трехкилограммовым молотком с периодичностью 800 раз в минуту.
И так вывод!
1. Хотите меньше и реже платить за ремонт, соблюдайте правила эксплуатации промышленного оборудования. Делайте балансировку вовремя.
2. Оборудование должно быть исправно, а параметры его работы - соответствовать техническим паспортам. Вращающиеся узлы машин (валы, шкивы, вентиляторы и т.д.) должны быть отбалансированны как в виде отдельных деталей, так и в сборе.
3. Вибрация деталей вызывает дополнительные нагрузки на саму деталь и на сопряженные с ней детали.
ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
1.1. Производственное оборудование должно обеспечивать безопасность работающих при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации как в случае автономного использования, так и в составе технологических комплексов при соблюдении требований (условий, правил), предусмотренных эксплуатационной документацией.
Примечание. Эксплуатация включает в себя в общем случае использование по назначению, техническое обслуживание и ремонт, транспортирование и хранение.
2.1.2. Конструкция производственного оборудования должна исключать на всех предусмотренных режимах работы нагрузки на детали и сборочные единицы, способные вызвать разрушения, представляющие опасность для работающих.
2.1.11. Конструкция производственного оборудования, приводимого в действие электрической энергией, должна включать устройства (средства) для обеспечения электробезопасности.
2.1.13. Производственное оборудование, являющееся источником шума, ультразвука и вибрации, должно быть выполнено так, чтобы шум, ультразвук и вибрация в предусмотренных условиях и режимах эксплуатации не превышали установленные стандартами допустимые уровни.
