Инструкция по эксплуатации станок для балансировки шин. Для чего нужна балансировка колес автомобиля

Каусов М.А - сотрудник редакции

Надежная и исправная работа вращающихся механизмов зависит от большого числа факторов, таких как: соосность валов агрегата; состояние подшипников, их смазка, посадка на валу и в корпусе; износ корпусов и уплотнений; зазоры в проточной части; выработка сальниковых втулок; радиальный бой и прогиб вала; дисбаланс рабочего колеса и ротора; подвеска трубопроводов; исправность обратных клапанов; состояние рам, фундаментов, анкерных болтов и многое другое. Очень часто упущенный небольшой дефект, как снежный ком тянет за собой другие, а в результате выход оборудования из строя. Только учитывая все факторы, точно своевременно диагностируя их, и соблюдая требования ТУ на ремонт вращающихся механизмов, можно добиться безотказной работы агрегатов, обеспечить заданные рабочие параметры, увеличить межремонтный ресурс, снизить уровень вибрации и шума. Планируется посвятить теме ремонта вращающихся механизмов ряд статей, в которых будут рассмотрены вопросы диагностики, технологии ремонта, модернизации конструкции, требованиям к отремонтированному оборудованию и рационализаторским предложениям по повышению качества и снижению трудоемкости ремонта.

В ремонте насосов, дымососов и вентиляторов трудно переоценить значение точной балансировки механизма. Как удивительно и радостно видеть некогда грохочущую и трясущуюся машину, которую усмирили и успокоили несколько граммов противовеса, заботливо установленные в «нужное место» умелыми руками и светлой головой. Невольно задумываешься о том, что значат граммы металла на радиусе колеса вентилятора и тысячах оборотов в минуту.

Так в чем же причина такой резкой перемены в поведении агрегата?

Попробуем представить себе, что вся масса ротора вместе с рабочим колесом сосредоточена в одной точке - центре масс (центре тяжести), но из-за неточности изготовления и неравномерности плотности материала (особенно для чугунных отливок) эта точка смещена на некоторое расстояние от оси вращения (Рисунок №1). При работе агрегата возникают силы инерции - F, действующие на смещенный центр масс, пропорциональные массе ротора, смещению и квадрату угловой скорости. Они-то и создают переменные нагрузки на опоры R, прогиб ротора и вибрации, приводящие к преждевременному выходу агрегата из строя. Величина равная произведению расстояния от оси до центра масс на массу самого ротора - называется статическим дисбалансом и имеет размерность [г x см].

Статическая балансировка

Задачей статической балансировки является приведение центра масс ротора на ось вращения путем изменения распределения массы.

Наука о балансировке роторов объемна и разнообразна. Существуют способы статической балансировки, динамической балансировки роторов на станках и в собственных подшипниках. Балансируют самые различные ротора от гироскопов и шлифовальных кругов, до роторов турбин и судовых коленчатых валов. Создано множество приспособлений, станков и приборов с применением новейших разработок в области приборостроения и электроники для балансировки разных агрегатов. Что касается агрегатов, работающих в теплоэнергетике, то нормативной документацией по насосам, дымососам и вентиляторам предъявляются требования по статической балансировке рабочих колес и динамической балансировке роторов. Для рабочих колес применима статическая балансировка, т. к. при превышении диаметром колеса его ширины более чем в пять раз, остальные составляющие (моментная и динамическая) малы, и ими можно пренебречь.

Чтобы сбалансировать колесо нужно решить три задачи:

1) найти то самое «нужное место» - направление, на ко тором расположен центр тяжести;

2) определить, сколько «заветных грамм» противовеса необходимо и на каком радиусе их расположить;

3) уравновесить дисбаланс корректировкой массы рабочего колеса.

Приспособления для статической балансировки

Найти место дисбаланса помогают приспособления для статической балансировки. Их возможно изготовить самостоятельно они просты и недороги. Рассмотрим некоторые конструкции.

Простейшим устройством для статической балансировки являются ножи или призмы (Рисунок №2), установленные строго горизонтально и параллельно. Отклонение от горизонта в плоскостях параллельной и перпендикулярной оси колеса, не должно превышать 0,1 мм на 1 м. Средством проверки может служить уровень «Геологоразведка 0,01» или уровень соответствующей точности. Колесо одевается на оправку, имеющую опорные шлифованные шейки (в качестве оправки, можно использовать вал, заранее проверив его точность). Параметры призм из условий прочности и жесткости для колеса массой 100 кг и диаметром шейки оправки d = 80 мм составят: рабочая длинна L = p X d = 250 мм; ширина около 5 мм; высота 50 - 70 мм.

Шейки оправки и рабочие поверхности призм должны быть шлифованными для снижения трения. Призмы необходимо зафиксировать на жестком основании.

Если дать колесу возможность свободно перекатываться по ножам, то после остановки центр масс колеса займет положение не совпадающее с нижней точкой, из-за трения качения. При вращении колеса в противоположную сторону, после остановки оно займет другое положение. Среднее положение нижней точки соответствует истинному положению центра масс устройства (Рисунок №3) для статической балансировки. Они не требуют точной горизонтальной установки как ножи и на диски (ролики) можно устанавливать ротора с разными диаметрами цапф. Точность определения центра масс меньше из-за дополнительного трения в подшипниках качения роликов.

Применяются устройства для статической балансировки роторов в собственных подшипниках. Для снижения трения в них, которое определяет точность балансировки, применяют вибрацию основания или вращение наружных колец опорных подшипников в разные стороны.

Балансировочные весы.

Самым точным и в то же время сложным устройством статической балансировки являются балансиро вочные весы (Рисунок №4). Конструкция весов для рабочих колес приведена на рисунке. Колесо устанавливают на оправку по оси шарнира, который может качаться в одной плоскости. При повороте колеса вокруг оси, в различных положениях его уравновешивают противовесом, по величине которого находят место и дисбаланс колеса.

Методы балансировки

Величину дисбаланса или количество граммов корректирующей массы определяют следующими способами:

-методом подбора, когда установкой противовеса в точке противоположной центру масс добиваются равновесия колеса в любых положениях;

-методом пробной массы - Мп, которую устанавливают под прямым углом к «тяжелой точке», при этом ротор совершит поворот на угол j. Корректирующую массу вычисляют по формуле Мк = Мп ctg j или определят по номограмме (Рисунок №5): через точку, соответствующую пробной массе на шкале Мп, и точку, соответствующую углу отклонения от вертикали j, проводят прямую, пересечение которой с осью Мк дает величину корректирующей массы.

В качестве пробной массы можно использовать магниты или пластилин.

Метод кругового обхода

Самым подробным и наиболее точным, но и наиболее трудоемким является метод кругового обхода. Он применим и для тяжелых колес, где большое трение мешает точно определить место дисбаланса. Поверхность ротора делят на двенадцать или более равных частей и последовательно в каждой точке подбирают пробную массу Мп, которая приводит ротор в движение. По полученным данным строят диаграмму (Рисунок №6) зависимости Мп от положения ротора. Максимум кривой соответствует «легкому» месту, куда необходимо установить корректирующую массу Мк = (Мп max + Мп min)/2.

Способы устранения дисбаланса

После определения места и величины дисбаланса его необходимо устранить. Для вентиляторов и дымососов дисбаланс компенсируется противовесом, который устанавливается на внешней стороне диска рабочего колеса. Чаще всего для крепления груза используют электросварку. Этот же эффект достигается снятием металла в «тяжелом» месте на рабочих колесах насосов (по требованиям ТУ допускается снятие металла на глубину не более 1 мм в секторе не более 1800). При этом корректировку дисбаланса стараются проводить на максимальном радиусе, т. к. с увеличением расстояния от оси, возрастает влияние массы корректируемого металла на равновесие колеса.

Остаточный дисбаланс

После балансировки рабочего колеса из-за погрешностей измерений и неточности устройств сохраняется смещение центра масс, которое называется остаточным статическим дисбалансом. Для рабочих колес вращающихся механизмов нормативная документация задает допустимый остаточный дисбаланс. Например, для колеса сетевого насоса 1Д1250 - 125 задается остаточный дисбаланс 175 г х см (ТУ 34 - 38 - 20289 - 85) .

Сравнение методов балансировки на различных устройствах

Критерием сравнения точности балансировки может служить удельный остаточный дисбаланс. Он равен отношению остаточного дисбаланса к массе ротора (колеса) и измеряется в [мкм]. Удельные остаточные дисбалансы для различных методов статической и динамической балансировки сведены в таблицу №1.

Из всех устройств статической балансировки, весы дают самый точный результат, однако, это устройство самое сложное. Роликовое устройство, хотя и сложнее параллельных призм в изготовлении, но проще в эксплуатации и дает результат не многим хуже.

Основным недостатком статической балансировки является необходимость получения низкого коэффициента трения при больших нагрузках от веса рабочих колес. Повышение точности и эффективности балансировки насосов, дымососов и вентиляторов можно достичь методами динамической балансировки роторов на
станках и в собственных подшипниках.

Применение статической балансировки

Статическая балансировка рабочих колес эффективное средство снижения вибрации, нагрузки на подшипники и повышения долговечности машины. Но она не панацея от всех бед. В насосах типа «К» можно ограничиться статической балансировкой, а для роторов моноблочных насосов «КМ» требуется динамическая, т. к. там возникает взаимное влияние небалансов колеса и ротора электродвигателя. Необходима динамическая балансировка и для роторов электродвигателей, где масса распределена по длине ротора. Для роторов с двумя и более колесами, имеющих массивную соединительную полумуфту (например СЭ 1250 - 140), колеса и муфта балансируются отдельно, а затем ротор в сборе балансируют динамически. В отдельных случаях длят обеспечения нормальной работы механизма необходима динамическая балансировка всего агрегата в собственных подшипниках.

Точная статическая балансировка - это необходимая , но иногда не достаточная основа надежной и долговечной работы агрегата.

Ротацию можно производить по соображениям экономии не реже чем через 5000 км, либо при появлении признаков неравномерного износа протекторов. Однако помните, что в случае успешной ротации всех четырех колес Вам, в конце концов, придется заменять все шины одновременно.

Хотя в интересах сохранения оптимальных ходовых качеств, проводить ротацию не рекомендуется.
Поскольку проведение данной процедуры требует поднятия автомобиля над землей и снятия колес, проверьте заодно и работу тормозных механизмов (обратитесь к Разделу Проверка тормозной системы).

Обратитесь к информации в Разделе “Поддомкрачивание и буксировка” Введения для правильного поднятия автомобиля и смены колеса.

Автомобиль следует поднять лебедкой или установить его на опоры, чтобы все четыре колеса были подняты над землей. Удостоверьтесь в том, что автомобиль надежно закреплен!

После окончания процедуры ротации проверьте и отрегулируйте давление в шинах и не забудьте проверить надежность затяжки болтов крепления колес.

Замена и балансировка колес

При замене колес рекомендуется сохранить направление их вращения, так как изменение направления приводит в повышенному износу шин. Не рекомендуется также переставлять передние колеса назад и наоборот.
При затяжке болтов крепления колес необходимо обязательно применять динамометрический ключ. Это гарантирует равномерную затяжку всех болтов.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Ослабьте болты крепления колеса на автомобиле, стоящем на земле. Для этого затяните стояночный тормоз или включите первую передачу, так чтобы автомобиль не откатился.
2. Снимите отверткой колпачок с запорных болтов крепления колеса. Вставьте до упора ключ в замок. При этом шлиц стоит параллельно к овальному пазу. Поверните ключ на 90° и снимите с крышкой. Установка выполняется в обратной последовательности. При вынимании ключа втулка должна прижиматься к болту крепления колеса. Наденьте колпачок. a/b - болт крепления колеса, оцинкован/хромирован, с - запорный болт, хромирован. Обратитесь к сопроводительной иллюстрации.
3. Если имеется предохранение болтов крепления колеса, колесо снимается следующим образом: крышку (1) слегка поверните влево ключом и снимите. Затем вставьте переходник (3) в болт (2) и отверните его. Обратитесь к сопроводительной иллюстрации.
4. Поднимите и установите автомобиль на подставки.
5. Поверните колесо так, чтобы вентиль (нижняя стрелка на сопроводительной иллюстрации) находился внизу.
6. Перед снятием колеса пометьте фломастером положение диска относительно ступицы, чтобы отбалансированное колесо заняло свое прежнее положение. Обратитесь к сопроводительной иллюстрации.
7. При установке не оригинальных дисков из легких металлов необходимо применять также соответствующие им болты крепления вместо оригинальных. Рекомендуется для запасного колеса BMW, применявшегося ранее, иметь с собой соответствующие болты крепления 8. Диски из легких металлов имеют покрытие бесцветным лаком для защиты от коррозии. При замене колеса следите за тем, чтобы не повредить покрытия. При повреждении исправьте дефект лаком. 9. Перед установкой колеса очистите центрирующий поясок на ступице и прилегающую поверхность колеса от грязи и остатков смазки и слегка смажьте центрирующий поясок подшипниковой смазкой.
10. Очистите болты крепления от грязи. При повреждении или коррозии болты замените. Резьбу болтов не следует смазывать маслом или пластичной смазкой. Обратитесь к сопроводительной иллюстрации.
11. Перед установкой колеса на место вставьте в верхнее резьбовое отверстие монтажную оправку. Такая оправка имеется в комплекте бортового инструмента. После установки нескольких болтов оправку снимите.
12. Затяните болты крепления колеса крест-накрест в несколько приемов. Момент затяжки для всех болтов составляет 100 Нм. Обратитесь к сопроводительной иллюстрации.

Балансировка колес

Серийные колеса проходят балансировку на заводе-изготовителе. Балансировка необходима для устранения неравномерного распределения масс и неточностей изготовления деталей.

При движении автомобиля неотбалансированные колеса приводят к тряске. При высокой скорости начинает дрожать рулевое колесо.

Как правило, дрожание проявляется в определенном диапазоне скоростей и исчезает при уменьшении и увеличении скорости.

Подобные явления со временем приводят к повреждениям шарниров подвески, рулевого механизма и амортизаторов.

Колеса необходимо балансировать каждые 20 000 км пробега и после каждого ремонта, которые приводят к перераспределению масс на колесах.

Шины имеют “память”. Это означает, что неправильное обращение с ними, в частности, частый наезд на бордюр дороги или переезд через рельсы, приводит спустя некоторое время к их повреждению.

Очистка шин

Не рекомендуется очищать шины струей пара. Если сопло аппарата находится слишком близко к шине, то это приводит к разрушению резинового слоя в течение нескольких секунд, даже если применяется холодная вода. Шина, прошедшая такую очистку, должна быть заменена с целью обеспечения безопасности эксплуатации автомобиля.

Замене подлежит также шина, длительное время находившаяся в контакте с маслом или смазкой. При этом шина в данных местах вспучивается, затем принимает обычную форму и внешне не выглядит поврежденной. Однако после этого нагрузочная способность шины снижается.

Хранение шин

Хранить шины необходимо в темном, сухом и прохладном месте. Не рекомендуется контакт шин с маслом или смазкой.

Колеса должны храниться в горизонтальном положении или подвешиваться за диски в гараже или подвале.

Перед снятием колем необходимо поднять в них давление воздуха (на 0.3 - 0.5 бар).

Зимние шины следует устанавливать на свои диски.

Обкатка шин

Шины имеют очень гладкую наружную поверхность. Поэтому новые шины должны быть обкатаны (это относится и к запасному колесу). После обкатки поверхность шины становится шероховатой.

Первые 300 км необходимо двигаться с новыми шинами особенно осторожно по мокрым дорогам.

Снежные цепи

Устанавливать снежные цепи можно только на ведущих колесах (на задней оси). При применении колес размером 17 дюймов установка снежных цепей невозможна.

При установке снежных цепей скорость движения автомобиля не должна превышать 50 км/час. На дорогах, на имеющих снежного и ледяного покрытия, снежные цепи необходимо снимать.

Следует применять только допущенные фирмой BMW цепи.

Дополнительная установка “секреток” колес

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Устранение дрожания руля автомобиля

Дрожание рулевого колеса при достижении автомобилем определенной скорости, как правило, является следствием разбалансировки колес.

Проверка

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Проверьте давление воздуха в шинах. При необходимости накачайте их.
2. Сделайте контрольную поездку. Как можно точнее установите причину неисправности: достижение определенной скорости, качество дороги, момент входа и выхода из поворота.
3. Поднимите и установите автомобиль на подставки.
4. Проверьте центрирование дисков колес. При этом ступица или тормозной барабан должны выступать над бортами дисков колес или, как минимум, быть заподлицо. В противном случае диск подлежит замене.
5. Проверьте подвеску. Для этого необходимо проверить резинометаллические опоры, шарниры, амортизаторы и диски.
6. Снимите колеса и очистите их. Если необходимо, удалите из профиля шины мелкие камни.
7. Проверьте глубину профиля шин и сравните между собой. При неправильном износе шин спереди и/или сзади необходимо проверить установку колес и отрегулировать. При этом отклонения схождения не должны выходить за верхнюю границу допуска.

8.Сделайте пробную поездку и проверьте, устранены ли неисправности.

Проверка радиального и осевого биения колес

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Устранение радиального биения

Проверка радиального и осевого биения дисков

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОВЕРКА СНЯТИЕ УСТАНОВКА

Установка колес на автомобиле

2. Сделайте пробную поездку. Если по-прежнему передняя часть автомобиля имеет колебания и рулевое колесо дрожит, то причиной является остаточный дисбаланс, который необходимо устранить путем дополнительной балансировки.

Балансировка колес на автомобиле

Если неисправности полностью не устранены, то это указывает на наличие радиального биения или заводского брака одной или нескольких шин. Техническими средствами СТО они не определяются. Устранить их можно только заменой передних и/или задних шин. Шины должны заменяться только парно на одной оси.

От состояния колес автомобиля зависит не только комфорт водителя и пассажиров, но и их безопасность, а также исправность других узлов и механизмов машины. Кроме этого, оно существенно влияет на расход топлива.

Одним из видов технического обслуживания ходовой части автомобиля является балансировка колес. Для чего нужна эта процедура, как она выполняется и с какой периодичностью, мы и расскажем в этой статье. Также мы рассмотрим возможность ее осуществления собственными силами в условиях гаража.

Балансировка колес: для чего нужна

Со времен изобретения колеса прошло несколько тысячелетий, но и сегодня, в век высоких технологий, сделать его идеальным не представляется возможным. Кроме того, в процессе движения на него постоянно действует множество факторов, приводящих к механической деформации.

Это касается и диска, и шины. Малейшие изъяны, связанные с неравномерным распределением их массы по окружности, приводят к нарушению баланса. Это, в свою очередь, ведет к вибрации, которая разрушительно действует на ступичный подшипник и другие элементы ходовой части.

Но нужна ли балансировка колес, если автомобиль достаточно надежен? Вот простой пример: 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. Теперь представьте, что так вы проедете километров 100. Как вы думаете, что будет с ходовой вашей самой надежной машины?

Чтобы не допустить подобных ситуаций, и производится балансировка колес. Для чего нужна она, мы разобрались. Теперь рассмотрим, что же такое дисбаланс и какие виды его бывают.

Понятие дисбаланса и его виды

Дисбаланс – это нарушение нормального баланса колеса, вызванное износом шин или деформацией колесного диска. Различают два вида этого явления: статический и динамический.

В первом случае ось вращения принимает параллельное положение в отношении оси инерции, смещая центр тяжести в определенную сторону. Визуально статический дисбаланс можно определить, если приподнять одну сторону автомобиля, прокрутить свободно вращающееся колесо и понаблюдать за ним. Прежде чем прекратить вращаться, оно сделает несколько маятниковых движений в разные стороны и остановится, когда его центр тяжести окажется в самой нижней точке. Подобные симптомы не критичны для автомобиля, но чреваты неравномерным износом шин и увеличенным расходом топлива. Нужно ли делать балансировку колес в этом случае – решать, конечно, вам, но со временем статический дисбаланс может перерасти в динамический, и тогда уже одним топливом и резиной дело не обойдется.

Динамический дисбаланс характеризируется пересечением осей вращения и инерции. Иными словами, вес колеса распределяется неравномерно не по высоте, а по ширине. В этом случае вибрация приводит к тому, что колесо начинает «выписывать» восьмерку. Динамический дисбаланс также определяется визуально, однако исправить его гораздо труднее статического.

Чем опасен дисбаланс

Нарушение баланса колеса очень часто становится причиной:

В чем заключается суть балансировки

Суть балансировки состоит в том, чтобы максимально распределить массу всех составных элементов колеса относительно оси его вращения. В идеале центр его тяжести должен находиться именно на оси. Добиться этого можно только одним способом – проверяя баланс и увеличивая массу колеса на нужном участке до тех пор, пока оно не станет близким к идеалу.

Проще говоря, специалист с помощью специального оборудования вращает колесо, определяя «легкие» места, и утяжеляет их специальными свинцовыми грузиками. При статическом дисбалансе грузы фиксируются с одной стороны колеса, при динамическом – с обеих.

Оборудование для проведения балансировки

На обычных шиномонтажных станциях используют балансировочные станки. Колесо в сборе устанавливается на специальный конус и раскручивается. Станок для балансировки колес самостоятельно выравнивает его в нужную сторону, а мастеру в это время остается лишь смещать туда груз до тех пор, пока колесо не станет останавливаться в максимально случайном положении.

Существуют также компьютерные балансировочные стенды. Они позволяют производить наиболее точное выравнивание центра тяжести благодаря современным лазерным технологиям. На стенде, задав параметры колеса, можно определить все возможные причины дисбаланса, невидимые для человеческого глаза. Это могут быть мелкие дефекты диска или резины, неправильно посаженная шина и др. Компьютер с математической точностью определит их, выведет всю информацию на экран, а также укажет, где именно нужно разместить огрузку.

Разновидности балансировочных грузов

Различают два типа балансировочных грузов: набивные и клеящиеся. Использование того или иного вида зависит от колесного диска. Для литых легкосплавных дисков чаще всего применяют набивные грузики с кронштейном. Клеящиеся грузы являются универсальными и крепятся к поверхности посредством клейкой ленты. Они могут использоваться с любыми дисками, однако имеют один недостаток: в зимнее время из-за перепадов температур клеящиеся грузы могут попросту отклеиваться, чего не скажешь о набивных.

Периодичность балансировки

Но как часто нужна балансировка колес? Четко определенной периодичности здесь нет, но проходить эту процедуру рекомендуется в следующих случаях:

если вы используете «всесезонку», то хотя бы один раз в год;
при планировании дальней поездки;
при смене летней резины на зимнюю;
при любой другой сборке колеса (после ремонта, вызванного проколом шины, деформацией диска и др.);
при возникновении вибрации в области колес.

Понять, когда нужно делать балансировку колес, поможет и неравномерный износ шин. При статическом дисбалансе поверхность покрышки будет быстро стираться в одном месте, указывая тем самым направление смещения центра тяжести колеса. При динамическом – шина может иметь несколько «съеденных» мест по всей окружности.

Как быть с новыми колесами

Нужна ли балансировка новых колес? На этот вопрос однозначно ответить нельзя. Если вы приобрели новый автомобиль в салоне с нулевым пробегом, то балансировка может и не потребоваться, так как любой завод-изготовитель обязан сделать это перед выпуском машины. А вот если вы купили новые колеса в сборе или отдельно диски и шины, то вы просто обязаны пройти эту процедуру, так как никто, кроме вас, не будет нести ответственность за возможные последствия.

Нужно ли балансировать задние колеса

Автовладельцы часто задаются вопросом о том, нужно ли балансировать задние колеса, ведь они не принимают участия в управлении автомобилем. Здесь ответ однозначный – нужно! Ведь они так же, как и передние, подвержены механическому воздействию, а дисбаланс приведет все к тем же последствиям.

Да, вибрация задней подвески вследствие дисбаланса колес ощущается не так явно, но это совсем не значит, что она не несет никакой опасности.

Можно ли самостоятельно отбалансировать колеса

Теперь, когда мы с вами разобрались с тем, что такое балансировка колес, для чего нужна эта процедура и как она выполняется в условиях специальных сервисов, самое время поговорить о том, можно ли ее осуществить самостоятельно.

Ничего невозможного нет, особенно если ситуация не позволяет обратиться в шиномонтаж. Добиться высоких показателей баланса без специального оборудования, конечно, не получится, однако произвести грубую его настройку вполне возможно.

Балансировка колес своими руками осуществляется с использованием таких же грузов, какие используют в сервисе. И предпочтение тут следует отдать набивным. Они свободно продаются в любом автомагазине или на авторынке.

Из инструментов понадобятся только домкрат, гаечный ключ для откручивания гайки ступицы и небольшой молоток. Балансировка колес своими руками подразумевает осуществление всех мероприятий без съема колеса со ступицы.

Домкратом приподнимаем одну сторону автомобиля, где расположено колесо с подозрением на дисбаланс. Выключаем передачу, если это колесо – одно из ведущих. Расшплинтовываем и немного отпускаем гайку крепления ступицы.

Далее внимательно осматриваем покрышку на наличие прилипшей грязи или застрявших в протекторе камней. Все это необходимо удалить. Если на диске есть старые грузы, их также нужно снять. Желательно, чтобы давление в шине соответствовало рекомендованному показателю.

Раскручиваем колесо против часовой стрелки и ждем, пока оно остановится. Помечаем его верхнюю точку мелом. Теперь вращаем колесо вправо, и снова отмечаем верхнюю позицию. Между этими отметинами находится самое легкое место колеса. Напротив каждой метки с помощью молотка устанавливаем грузы весом по 30 г.

Далее крутим колесо в любую сторону. После остановки грузики должны будут оказаться внизу. Это нижняя точка балансировки. Теперь крутим колесо и смещаем грузы, разводя их друг от друга до тех пор, пока колесо не станет останавливаться в разных положениях. Такую же процедуру производим и с другими колесами.

Всякий автолюбитель, побывавший в шиномонтажной мастерской, имеет понятие о балансировочной процедуре. Но далеко не каждый уверен в необходимости данной операции либо выполняет ее один раз – при покупке новой резины некоторые фирмы оказывают услугу бесплатно. Поэтому водителям, беспокоящимся о техническом состоянии собственного авто, следует знать, что такое балансировка колес и как часто она производится.

В идеально уравновешенном колесе расположение центра тяжести совпадает с точкой крепления к ступице. Тогда вращение с любой скоростью не вызовет радиального биения шины. Добиться идеала на практике невозможно, поэтому дисбаланс присутствует всегда. Вопрос заключается в его величине – насколько центр тяжести отклоняется от указанной точки.

Существует 3 разновидности дисбаланса:

Статический . Центр тяжести не совпадает с осью вращения ската, потому что одна сторона тяжелее. При сильном отклонении биение заметно невооруженным глазом – колесо вращается «яйцом».
Динамический . Центр тяжести смещен в сторону от продольной оси. Визуально это выглядит, как будто вращающееся на неподвижном валу колесо виляет в стороны.
Комбинированный . Здесь присутствуют оба вида дисбаланса одновременно.

Значительный перевес в какую-либо сторону возникает по многим причинам: низкое качество резины, повышенный износ одного края, погнутый диск и так далее. Большинство подобных неполадок успешно устраняется персоналом шиномонтажных мастерских.

Биение колес автомобиля вследствие разбалансировки проявляется следующим образом:

вибрация на руле при движении по прямой гладкой дороге;
баранка слегка подергивается в стороны;
в особо запущенных случаях вибрация передается кузову машины;
гул либо рокот на большой скорости.

Важный момент! Если дисбаланс не выходит за пределы 20 грамм, а колесо установлено на старом или бюджетном автомобиле, вы не ощутите никаких признаков проблемы. Она проявится позже – в виде стертой кромки шины, «залысины» или разбитой ходовой части. Неполадка четко диагностируется только на стенде.

Балансировка, выполняемая мастерами автосервиса, позволяет свести разновес к минимуму, поскольку идеала добиться невозможно. Благодаря данной процедуре минимизируется продольное и поперечное биение скатов. Если пренебрегать этим явлением и ездить на несбалансированных колесах, то нужно готовиться к таким последствиям:

Проблемы с безопасностью движения. В аварийной ситуации, когда исход решается за доли секунды, дисбаланс может помешать обогнуть препятствие либо вовремя затормозить.
Биение дает ускоренный износ резины. Скаты истираются в самых неожиданных местах – «залысина» в виде пятна образуется посередине рабочей части либо на кромке. Автолюбителю вдвойне обидно, когда на противоположной стороне высота протектора остается в пределах нормы.
Вибрация становится главным разрушителем подвески и трансмиссии. Колебания шины передаются на пальцы шаровых опор, тяг и рулевую рейку. Быстрее изнашиваются «гранаты» ШРУСов и подшипники ступиц.

Во времена СССР, когда балансировочные станки считались диковинкой, водители довольно часто выбрасывали автомобильные шины с одинаковым дефектом – стертым в одном месте протектором. Это подтверждает необходимость балансировки.

Вибрация, длящаяся годами, снижает ресурс кузова и ослабляет все резьбовые соединения. Когда, забравшись под машину, вы обнаруживаете открученные болты и потерянные гайки, есть повод задуматься о техническом состоянии колес. Вот зачем нужна балансировка, избавляющая узлы и агрегаты вашего автомобиля от преждевременного износа.

Некоторые водители переднеприводных машин принимают половинчатое решение – балансируют лишь колеса передней оси. Мол, задние скаты не влияют на управление и «бегут» подобно прицепу. Когда на протекторе образуются «лысины», достающие до металлического корда, они грешат на производителей шин либо жалуются, что купили подделку. Эти водители не учитывают важный нюанс: дисбаланс всегда порождает биение и вибрацию, чьи последствия описаны выше. Чем больше разновес в пределах одного ската, тем шире амплитуда вибрационных колебаний и интенсивнее износ ходовой части.

Экономить на балансировке – непозволительная роскошь . Одна работающая вразнос шина быстро сотрется сама и нанесет вред другим деталям, заставляя вас чаще тратить деньги на ремонты. Кстати, небольшой дисбаланс могут вызвать даже пластиковые декоративные колпаки сомнительного качества.

Процедуру проверки и уравновешивания проходят все 4 ската, установленные на автомобиле, плюс запаска. Единственная операция, которую вы можете выполнить самостоятельно – снятие колес с машины, остальные работы выполняет специально обученный мастер на станке с электронным управлением и дисплеем.

Теперь несколько слов о том, как делается балансировка колес.

Мастер снимает с обода все старые грузы, прикручивает проверяемый скат к валу стенда и запускает вращение.
После остановки дисплей показывает разницу масс на обеих сторонах колеса.
Вращая шину рукой и контролируя цифры на экране, специалист определяет положение точки, куда необходимо установить груз.
Из числа новых грузиков подбирается соответствующий по массе и крепится к ободу. Проверка повторяется.

В распоряжении мастера имеются грузы весом от 5 до 200 грамм, предназначенные для автомобилей разного класса. Чем больше размер скатов, тем сильнее бывает разновес. Техническое состояние колеса легковой машины считается отличным, когда для уравновешивания потребовались грузики общей массой до 60 грамм. Если шину удалось сбалансировать, но вес превысил данную величину, то нужно искать проблему в диске либо самой резине.

Примечание. Нередки случаи, когда скаты вовсе не поддаются балансированию. К таковым относятся неоднократно битые стальные диски и бракованная резина китайского производства. К сожалению, проблема решается одним путем – покупкой новых запчастей.

При балансировании колес соблюдаются определенные правила:

после закрепления грузов повторная проверка должна показать дисбаланс не более 5 грамм;
учитывая, что идеала добиться нереально, допускается максимальный разновес 10 грамм на 1 сторону;
шина и диск не должны быть грязными, оптимальный вариант – полностью вымытое колесо;
резина должна быть надета на обод правильно и накачана до требуемого давления.

Для работы со штампованными дисками используются грузила с механическим креплением в виде скобы, цепляющейся за край обода. К литым и кованым дискам грузики приклеиваются, что иногда приводит к их потере в процессе движения по неровным дорогам.

Чтобы шины отработали полный ресурс и не доставляли проблем с вибрацией, делать балансировку колес необходимо в таких случаях:

сразу при установке новой резины;
после ремонта либо прокатки дисков;
с интервалом 5–7 тыс. км пробега, если не возникло других ситуаций, требующих проверки скатов;
при выявлении любого из вышеперечисленных симптомов – биение, шум, вибрация, передающаяся баранке;
после сильного удара по колесу вследствие попадания в яму или на бугор.

Неважно, какая резина ставится на диск – новая или бывшая в употреблении. Если эта шина впервые совмещается с конкретным ободом, нужно выполнять балансировку. Другой вопрос – разборка ската и заклеивание прокола.

В идеале после ремонта проколов тоже необходимо уравновесить колесо, но мастера обычно поступают проще: перед разборкой ставят мелом риску на боковине шины и ободе. Затем скат собирают в первоначальном положении. Если надо заклеить порез либо крупный прокол большой латкой, увеличивающей разницу масс с обеих сторон, то балансировка обязательна.

Автоликбез
Диагностика и ремонт
Обслуживание
Обучение на права
Покупка-продажа
Соблюдаем ПДД
Уход за автомобилем
Эксплуатация

На сайте представлены статьи, которые будут полезны как для начинающих автолюбителей, так и для тех, кто только собирается покупать автомобиль. Здесь вы найдёте полезные советы по выбору авто и уходу за ним, практические руководства по самостоятельному ремонту и многое другое.

Некачественное дорожное покрытие и разного рода происшествия ухудшают управляемость транспортным средством и способствуют быстрому износу подвесок, подшипников, рулевых колонок, амортизаторов. Каждый из элементов ходовой части неидеален и имеет ряд допустимых погрешностей. Профессионально выполненная балансировка колес делает автомобиль послушным, а передвижение на нем - безопасным и комфортным.

Отправляться в технический центр необходимо, во-первых, для профилактических замеров, во-вторых, при появлении первых тревожных признаков.

Шиномонтаж необходимо посетить:

после покраски дисков;
при сборке колеса (монтаже диска и покрышки), а впоследствии - после притирки новой резины (через 500 км);
когда вибрирует рулевая колонка на низких скоростях;
в случае попадания в глубокие ямы, после ДТП или сложной поездки в условиях бездорожья, когда явственно видны:
нарушения геометрии колеса;
неравномерное налипание грязи,
разная степень износа шин;
разбиты элементы подвески, отверстия ступицы, углубления для крепежа.

В этих (и иных случаях) следует сразу обращаться в технический центр за помощью.

В целях получения информации о реальном состоянии дел, профессиональные водители рекомендуют контролировать величину биения колеса не реже одного раза в год (или через каждые 5000 км). Вопросы о том, сколько стоит процедура, зависит от марки автомобиля, используемого для контроля оборудования, сложности поставленной задачи, комплекса мероприятий, в том числе - подготовительных (чистки, мойки).

О том, что предлагается в шиномонтажном центре для исправления дефектов узнавайте из следующих разделов статьи.

Каковы преимущества колес, которые регулярно проходят процесс балансировки?

Классический метод уменьшения уровня дисбаланса дает возможность:

увеличить степень безопасности за счет улучшения параметров управляемости;
повысить уровень комфорта вождения;
снизить эксплуатационные расходы (за счет увеличения срока службы подвески, диска, шины, рулевых тяг и прочих частей ходового узла автомобиля);
продлевает период эксплуатации автомобиля.

Лучшими представителями парка механизмов являются станки, определяющие не только дисбаланс целого колесного блока, но и отдельных его частей, например, величину несоосности диска. Это позволяет производить сборку вращающихся частей колесной пары более точно.

Подобные агрегаты стоят недешево, встречаются в наиболее крупных технических центрах. Стоимость контрольных замеров, которые осуществляются с их помощью, ценится высоко.

Стенд с электрическим (или механическим) приводом, предназначенный для балансировки колесных пар, является наиболее распространенным оборудованием большинства шиномонтажных мастерских. Его назначение - определить величину статического дисбаланса, который проявляется биением колеса в вертикальной плоскости.

Неравномерное распределение массы колеса по оси способствует возникновению переменного крутящего момента, противодействующего движению автомобиля. С течением времени он приводит к нарушению целостности подвески. На стенде определяется место несоосности, затем напротив него устанавливаются противовесы.

Как правило, дефект динамического дисбаланса появляется на автомобильных колесах с отрицательным вылетом. При его вращении на проверочном стенде видно, что вес неравномерно распределен по ширине (а не по длине, как при статическом случае). Для устранения дисбаланса предназначены иные станки (или стенды). Устраняется путем компенсационных отвесов, устанавливаемых напротив друг друга.

Какие виды контргрузов применяются для балансировки колесных пар?

Выбор подходящего противовеса зависит от вида диска, его конструкции и производителя.

В качестве балансира используют:

Груз на клею универсален и пригоден для всех изделий. Однако частые мойки под струей воды, которая подается под давлением, а также перепады температур, повышенная влажность, механическое воздействие дорожного покрытия, - способствуют его отклеиванию и утере. После чего процесс балансировки колесных пар приходится повторять.

Тяжеловес с кронштейном - набивного типа - предназначен для тяжелых дисков (кованых, литых, иных видов). Следует предупредить, что не все конструкции ободов подходят для этой цели, многое зависит от производителя. По этой причине набивные грузы не столь распространены.

Общий вес элементов, предназначенный для нового комплекта диска и шины не смеет превышать 60 g. В случаях, если проверка балансировки колесных пар на стенде показывает, что нужно > 60 g, следует проверить правильность сборки.

Для ходовых элементов, бывших в эксплуатации, рекомендуется обязательно контролировать величину округлости диска.

Для установки отвеса предназначены такие плоскости:

только внутренняя поверхность обода (около основания спиц);
внутренняя сторона диска и его фасад.

Отсутствие балансировочного груза на внешней поверхности может быть вызвано нежеланием владельца или невозможностью установки из-за особенностей конструкции колеса.

При качественно выполненной балансировке группа противовесов расположена рядом друг с другом. Есть примеры установки одного тяжеловеса, однако специальные стенды, предназначенные для определения точки приложения силы, встречаются только в крупных технических центрах.

Хорошо сбалансированное колесо с противовесами, установленное на автомобиль, не цепляется выступающими элементами ни за какие части агрегата, а также не препятствует работе вращающихся узлов.

После проверки соосности на стенде ходовой узел рекомендуется снять и повторить процесс балансировки несколько раз. Погрешность измерений зависит от вида дисков (штампованных, кованых, легкосплавных, сборных).

Пример №1. Для легкосплавных алюминиевых дисков допустимая величина отклонений не должна превышать 3 g (на каждую из сторон).

Пример № 2. Для стальной штамповочной конструкции - 5 g (при таких же условиях).

О том, как довести конструкцию в сборе до совершенства, читайте в следующем разделе.

Как понятно из названия, финальная операция устраняет большую часть допущенных ранее погрешностей. Выполняется не на стенде, как привычная балансировка, а на специальном станке. Еще одним отличием от традиционного процесса контроля, является важная особенность - уравновешивается не один колесный элемент, а сборка ходовых узлов: колеса, ступицы, тормозные диски. Для определения статического дисбаланса в качестве противовеса используется контргруз в 15 g.

Финишный процесс балансировки является следующим этапом корректирования ходовой части. Он ни в коей мере не отменяет традиционный процесс контроля на стенде. Выполняется на передвижном финиш-балансировочном станке. Для его проведения требуется более тщательная очистка поверхности протектора (и остальных частей агрегата) от всего того, что успело закрепиться в укромных местах: мелкие камешки, слои грязи, почвы, конденсат и прочее.

К возможностям процесса финишной балансировки относят следующее:

возможность определения дисбаланса, которые проявляются только при езде на высокой скорости (проверка происходит при v=120 km/h);
высокая точность параметров уравновешивания;
разделение параметров колес, которые являются ведущими и тех, что выполняют роль ведомых;
фильтрация результатов.

Последняя особенность выражается в том, что колебательные движения, передаваемые узлами, задействованными при вращении колеса (карданным валом, двигателем и прочими), исключаются.

Результаты финишного балансирования еще больше увеличивают все те преимущества, что получает владелец автомобиля после прохождения классической процедуры.

Оборудование для финишной операции балансировки стоит недешево, имеется в наиболее крупных технических центрах. Стоимость услуг высокая.

Процедуру тонкой настройки рекомендуется проводить водителям, которые пользуются спортивными моделями автомобиля, любителям прокатиться "с ветерком", владельцам престижных иномарок последнего поколения, эксплуатация связана с точным соблюдением заданных параметров.

Будьте аккуратными и внимательными на дороге, вовремя проводите профилактические мероприятия. Только так можно меньше времени и денег тратить на проведение ремонтных работ.

Благодаря профессионально произведенной балансировке колес автомобиль становится более послушным в управлении, а езда на нем оптимально комфортной и безопасной.

Балансировкой колес называется рабочий процесс, направленный на уменьшение до необходимого уровня дисбаланса диска, элементов подвески, колеса, ступицы и колесного крепления. Дисбаланс бывает динамический и статический и выражается в несовпадении осей инерции и вращения. Другими словами, своевременно выполненная балансировка позволяет защитить от износа рулевое управление, снизить повреждение шин и подвижных элементов колесной подвески.

Когда необходимо проводить балансировку колес

Опытные автовладельцы и автоэксперты рекомендуют следить за величиной биения колеса не реже одного раза в год . Это позволит избежать преждевременного износа основных деталей рулевого управления и подвески. Столь частое посещение профильного технического центра требуется выполнять не только при возникновении очевидных признаков колесного дисбаланса, но и в профилактических целях.

К первым тревожным признакам, требующим срочного посещения шиномонтажной мастерской, относятся следующие:

· вынужденная покраска колесных дисков;
· нарушение геометрии колеса;
· сборка колеса, притирка новых покрышек (500 км);
· на низких скоростях вибрация рулевой колонки;
· неравномерное прилипание грязи, разный уровень износа покрышек;
· разбиты отверстия ступицы, элементы подвески, крепежные элементы;
· после ДТП и наезда в глубокие дорожные ямы.

При этом классическая балансировка колес позволяет автовладельцу повысить уровень управляемости своей машины, что сказывается на безопасности вождения, увеличить комфортабельность эксплуатации, снизить эксплуатационные затраты (за счет отсутствия необходимости в замене или ремонте шин, рулевых тяг, дисков, подвески), продлить рабочую активность автомобиля и эффективность его использования.

Процесс выполнения балансировки колес

Технологически, процесс балансировки колес работа несложная, требующая от автослесаря точности. Впрочем, современная балансировка проводится на компьютерных стендах, где работа автомеханика сводится только к вводу требуемых параметров.

При устранении дисбаланса чистое, полностью собранное колесо закрепляют на балансировочном стенде и при помощи специального конуса вращают и центруют. На станке определяются параметры колеса, после ввода которых компьютер выдает автослесарю информацию о том, в каком месте и какого веса груз необходимо довесить.

Тип груза используют от вида установленного на автомобиле диска. Различают несколько типов груза, это: набивные навесы для колес с литыми дисками и штампованными и универсальные клеящиеся груза . Универсальные применяются для сохранения эстетической привлекательности стального диска и клеятся с его внутренней стороны.

Специалисты отмечают, что наиболее эффективен набивной груз, так как он способен легко выдержать перепады температур, особенно в зимнее время. Клеящиеся грузы часто отваливаются при мытье колес под высоким давлением.

Используемое для устранения колесного дисбаланса оборудование

Наиболее эффективным оборудованием, используемым специалистами при проведении качественного шиномонтажа , являются балансировочные станки , способные определить дисбаланс как цельного колесного блока, так и его отдельных элементов, например, величину дисковой несоосности.

Использование стендов позволяет автомеханику более точно выполнять сборку вращающихся узлов колесной пары. Высокая цена профильных станков для профессиональной балансировки колес, предполагает их использование только в крупных специализированных технических центрах.

Наиболее распространенным оборудованием, активно используемым в большинстве автосервисов, является станок с механическим или электрическим приводом. Главное рабочее назначение такого стенда, это оптимально точное определение параметров статического дисбаланса, видимые проявления которого заключены в биении колеса строго в вертикальной плоскости. Распределение в неравной мере колесной массы по оси является причиной появления крутящего момента, который сильно противодействует движению машины и приводит к разрушению подвески. Именно на таких стендах определяется сектор несоосности, напротив которого устанавливаются противовесы.

Итоговое понятие профессиональной балансировки колес

Несмотря на простоту технологического процесса, ни каждый автомеханик способен выполнить балансировку колес на оптимально высоком уровне. Поэтому специализированные технические центры проводят итоговую балансировку, заключающуюся в ликвидации допущенных ранее огрехов и погрешностей. В отличие от классической, финишная балансировка колес производится не на стенде, а на специальном станке, обеспечивающим оптимальную точность показаний. Другой особенностью заключительного устранения колесного дисбаланса является уравновешивание в процессе работы не одного колесного элемента, а проведение сборки всех ходовых агрегатов: тормозных дисков, подвески, колеса, ступицы. При этом для выявления статического дисбаланса как эффективный противовес применяется контргруз в 15g.

Стоит подчеркнуть, что итоговая балансировка колес представляет собой следующий по очередности этап корректирования ходовой части автомобиля и не отменяет классический процесс проверки с помощью стенда. Финальная балансировка позволяет:

· - провести фильтрацию результатов;
· - определить дисбаланс, проявляющийся при езде только на высокой скорости;
· - установить оптимальную точность коэффициентов уравновешивания;
· - разделить параметры ведомых и ведущих колес.

Последней особенностью проведения финального дисбаланса является исключение колебательных движений, передаваемых агрегатами, задействованными при колесном вращении (двигатель, карданный вал), что сказывается на чистоте получаемых параметров. Результаты заключительной балансировки максимально увеличивают преимущества обычной балансировки колес.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статическая балансировка рабоч их колес вращающихся механизмов

Каусов М.А.

Аннотация

Надежная и исправная работа вращающихся механизмов зависит от большого числа факторов, таких как: соосность валов агрегата; состояние подшипников, их смазка, посадка на валу и в корпусе; износ корпусов и уплотнений; зазоры в проточной части; выработка сальниковых втулок; радиальный бой и прогиб вала; дисбаланс рабочего колеса и ротора; подвеска трубопроводов; исправность обратных клапанов; состояние рам, фундаментов, анкерных болтов и многое другое. Очень часто упущенный небольшой дефект, как снежный ком тянет за собой другие, а в результате выход оборудования из строя. Только учитывая все факторы, точно своевременно диагностируя их, и соблюдая требования ТУ на ремонт вращающихся механизмов, можно добиться безотказной работы агрегатов, обеспечить заданные рабочие параметры, увеличить межремонтный ресурс, снизить уровень вибрации и шума. Планируется посвятить теме ремонта вращающихся механизмов ряд статей, в которых будут рассмотрены вопросы диагностики, технологии ремонта, модернизации конструкции, требованиям к отремонтированному оборудованию и рационализаторским предложениям по повышению качества и снижению трудоемкости ремонта.

В ремонте насосов, дымососов и вентиляторов трудно переоценить значение точной балансировки механизма. Как удивительно и радостно видеть некогда грохочущую и трясущуюся машину, которую усмирили и успокоили несколько граммов противовеса, заботливо установленные в "нужное место" умелыми руками и светлой головой. Невольно задумываешься о том, что значат граммы металла на радиусе колеса вентилятора и тысячах оборотов в минуту.

Так в чем же причина такой резкой перемены в поведении агрегата?

Дисбаланс

При работе агрегата возникают силы инерции - F, действующие на смещенный центр масс, пропорциональные массе ротора, смещению и квадрату угловой скорости. Они-то и создают переменные нагрузки на опоры R, прогиб ротора и вибрации, приводящие к преждевременному выходу агрегата из строя. Величина равная произведению расстояния от оси до центра масс на массу самого ротора - называется статическим дисбалансом и имеет размерность [г x см].

Статическая балансировка

Чтобы сбалансировать колесо нужно решить три задачи:

найти то самое "нужное место" - направление, на ко тором расположен центр тяжести;

определить, сколько "заветных грамм" противовеса необходимо и на каком радиусе их расположить;

уравновесить дисбаланс корректировкой массы рабочего колеса.

Приспособления для статической балансировки

Простейшим устройством для статической балансировки являются ножи или призмы (Рисунок №2), установленные строго горизонтально и параллельно. Отклонение от горизонта в плоскостях параллельной и перпендикулярной оси колеса, не должно превышать 0,1 мм на 1 м. Средством проверки может служить уровень "Геологоразведка 0,01" или уровень соответствующей точности. Колесо одевается на оправку, имеющую опорные шлифованные шейки (в качестве оправки, можно использовать вал, заранее проверив его точность). Параметры призм из условий прочности и жесткости для колеса массой 100 кг и диаметром шейки оправки d = 80 мм составят: рабочая длинна L = p X d = 250 мм; ширина около 5 мм; высота 50 - 70 мм.

Балансировочные весы.

Самым точным и в то же время сложным устройством статической балансировки являются балансировочные весы (Рисунок №4).

Конструкция весов для рабочих колес приведена на рисунке. Колесо устанавливают на оправку по оси шарнира, который может качаться в одной плоскости. При повороте колеса вокруг оси, в различных положениях его уравновешивают противовесом, по величине которого находят место и дисбаланс колеса.

Методы балансировки

Величину дисбаланса или количество граммов корректирующей массы определяют следующими способами:

методом подбора, когда установкой противовеса в точке противоположной центру масс добиваются равновесия колеса в любых положениях;

методом пробной массы - Мп, которую устанавливают под прямым углом к "тяжелой точке", при этом ротор совершит поворот на угол j. Корректирующую массу вычисляют по формуле

Мк = Мп ctg j

или определят по номограмме (Рисунок №5): через точку, соответствующую пробной массе на шкале Мп, и точку, соответствующую углу отклонения от вертикали j, проводят прямую, пересечение которой с осью Мк дает величину корректирующей массы.

В качестве пробной массы можно использовать магниты или пластилин.

Метод кругового обхода

Самым подробным и наиболее точным, но и наиболее трудоемким является метод кругового обхода. Он применим и для тяжелых колес, где большое трение мешает точно определить место дисбаланса. Поверхность ротора делят на двенадцать или более равных частей и последовательно в каждой точке подбирают пробную массу Мп, которая приводит ротор в движение. По полученным данным строят диаграмму (Рисунок №6) зависимости Мп от положения ротора. Максимум кривой соответствует "легкому" месту, куда необходимо установить корректирующую массу

Мк = (Мп max + Мп min)/2.

Способы устранения дисбаланса

После определения места и величины дисбаланса его необходимо устранить. Для вентиляторов и дымососов дисбаланс компенсируется противовесом, который устанавливается на внешней стороне диска рабочего колеса. Чаще всего для крепления груза используют электросварку. Этот же эффект достигается снятием металла в "тяжелом" месте на рабочих колесах насосов (по требованиям ТУ допускается снятие металла на глубину не более 1 мм в секторе не более 1800). При этом корректировку дисбаланса стараются проводить на максимальном радиусе, т. к. с увеличением расстояния от оси, возрастает влияние массы корректируемого металла на равновесие колеса.

Остаточный дисбаланс

После балансировки рабочего колеса из-за погрешностей измерений и неточности устройств сохраняется смещение центра масс, которое называется остаточным статическим дисбалансом. Для рабочих колес вращающихся механизмов нормативная документация задает допустимый остаточный дисбаланс. Например, для колеса сетевого насоса 1Д 1250 - 125 задается остаточный дисбаланс 175 г х см (ТУ 34 - 38 - 20289 - 85).

Сравнение методов балансировки на различных устройствах

Основным недостатком статической балансировки является необходимость получения низкого коэффициента трения при больших нагрузках от веса рабочих колес. Повышение точности и эффективности балансировки насосов, дымососов и вентиляторов можно достичь методами динамической балансировки роторов на станках и в собственных подшипниках.

Применение статической балансировки

балансировка вибрация подшипник электродвигатель

Статическая балансировка рабочих колес эффективное средство снижения вибрации, нагрузки на подшипники и повышения долговечности машины. Но она не панацея от всех бед. В насосах типа "К" можно ограничиться статической балансировкой, а для роторов моноблочных насосов "КМ" требуется динамическая, т. к. там возникает взаимное влияние небалансов колеса и ротора электродвигателя. Необходима динамическая балансировка и для роторов электродвигателей, где масса распределена по длине ротора. Для роторов с двумя и более колесами, имеющих массивную соединительную полумуфту (например СЭ 1250 - 140), колеса и муфта балансируются отдельно, а затем ротор в сборе балансируют динамически. В отдельных случаях для обеспечения нормальной работы механизма необходима динамическая балансировка всего агрегата в собственных подшипниках.

Точная статическая балансировка - это необходимая, но иногда не достаточная основа надежной и долговечной работы агрегата.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Причины вибрации центробежных машин. Приспособления для проведения статической балансировки. Устранение неуравновешенности ротора (дисбаланса) относительно оси вращения. Определение и устранение скрытого дисбаланса. Расчет момента силы трения качения.

лабораторная работа , добавлен 12.12.2013

Балансировка ротора машин и балансировка гибких роторов как задача оценивания дисбалансов. Условие допустимости одной статической балансировки. Оценивание методом наименьших квадратов. Целевая функция метода наименьших квадратов и численные эксперименты.

дипломная работа , добавлен 18.07.2011

Анализ технологического процесса балансировки, обзор применяемого оборудования и выявление недостатков в работе. Разработка технологического процесса и устройства набора грузиков. Построение структурной и силовой схемы системы управления, выбор датчиков.

дипломная работа , добавлен 14.06.2011

Виды повреждений зубчатых колес и причины их возникновения. Типы поверхностных макроразрушений материала зубьев. Зависимость между твердостью рабочих поверхностей зубьев и характером их повреждений. Расчет нагрузочной способности зубчатых колес.

реферат , добавлен 17.01.2012

Расширение технологических возможностей методов обработки зубчатых колес. Методы обработки лезвийным инструментом. Преимущества зубчатых передач - точность параметров, качество рабочих поверхностей зубьев и механических свойств материала зубчатых колес.

курсовая работа , добавлен 23.02.2009

Характеристика и химический состав низколегированных и углеродистых сталей, применяемых для повышения долговечности рабочих органов машин. Свойства электродных материалов для наплавки. Технология электрошлаковой наплавки зубьев ковшей экскаваторов.

курсовая работа , добавлен 07.05.2014

Понятие и применение фрикционной передачи, ее конструкция, основные преимущества и недостатки, расчетная схема. Определение максимальной величины механического изнашивания на рабочих поверхностях колес открытой фрикционной цилиндрической передачи.

курсовая работа , добавлен 17.11.2010

Сведения о частотных характеристиках деталей. Расчет форм и частот собственных колебаний рабочих лопаток ГТД, методы и средства их измерения. Конструкция и принцип работы устройств для их зажима при контроле ЧСК. Способы снижения вибрационных напряжений.

курсовая работа , добавлен 31.01.2011

Требования предъявляемые зубьям шестерен. Термическая обработка заготовок. Контроль качества цементованных деталей. Деформация зубчатых колес при термической обработке. Методы и средства контроля зубчатых колес. Поточная толкательная печь для цементации.

курсовая работа , добавлен 10.01.2016

Материал для изготовления зубчатых колес, их конструктивные и технологические особенности. Сущность химико-термической обработки зубчатых колес. Погрешности изготовления зубчатых колес. Технологический маршрут обработки цементируемого зубчатого колеса.