Echilibrarea statistică și dinamică a părților critice. Echilibrarea pieselor rotative. Dispozitive de echilibrare statică

Dezechilibrul pieselor rotative (scripeți ale pompelor și unităților de transmisie, cuplaje tibie-pneumatice, roți dințate) se obține atunci când masa lor este deplasată într-o direcție, drept urmare centrul de greutate este deplasat în raport cu axa de rotație , precum și atunci când axa de rotație este deplasată în raport cu centrul de greutate. Masa piesei este deplasată datorită neomogenității materialului, inexactităților în prelucrare și ca urmare a uzurii unilaterale în timpul funcționării. Axa de rotație în raport cu centrul de greutate este deplasată din cauza distorsiunilor în timpul asamblării sau a inexactităților în fabricație.

La viteze de rotație ridicate ale pieselor neechilibrate, apar forțe centrifuge neechilibrate, care duc la vibrația piesei și a unității în ansamblu și la uzura prematură a acesteia. Prin urmare, piesele rotative trebuie echilibrate cu atenție.

Există două metode de echilibrare: statică și dinamică. În „echilibrarea statică”, piesa este echilibrată în raport cu axa de rotație prin reducerea masei sale pe partea în care centrul de greutate este deplasat sau creșterea masei pe partea diametral opusă. În această metodă, piesa se află într-o poziție statică. starea și dacă este echilibrată (echilibrată), piesa va rămâne în orice poziție în care se rotește față de axa de rotație. O diagramă a părților de echilibrare de diferite lungimi (A, A1) este prezentată în Fig. 130.

Orez. 130. Diagrama părților de echilibrare de diferite lungimi: 1 - masa dezechilibrată; 2 - masa echilibrată

Echilibrarea statică se efectuează pe prisme orizontale, role sau role. Cel mai simplu dispozitiv pentru echilibrarea statică este suporturile paralele, care sunt două ghidaje sub formă de cuțite fixate pe baze, de-a lungul cărora se poate rula partea contrapăsată.

Cuțitele sunt verificate folosind un nivel în două direcții reciproc perpendiculare. Pentru echilibrarea pieselor masive (scripete pompe), se folosesc suporturi cu role sau discuri, care au rulmenți cu bile sau role în locul cuțitelor.

Echilibrarea statică se realizează după cum urmează. Piesa contrabalansată este instalată pe suport, iar echilibrul său este determinat prin rotirea la un anumit unghi. Când este dezechilibrată, partea grea a piesei revine în jos și, atunci când este echilibrată, rămâne în poziția în care se întoarce. Masa dezechilibrată a piesei este îndepărtată prin găurirea de-a lungul marcajului pe ambele părți ale acesteia. Dacă proiectul piesei a slăbit în timpul găuririi, atunci în acest caz, o masă de echilibrare (greutate) sub formă de plăci separate este instalată pe protecția diametral opusă cu ajutorul șuruburilor.

Pentru o piesă în formă de disc având o lungime mică în comparație cu diametrul său, metoda de echilibrare statică va fi suficientă, deoarece masele neechilibrate și echilibrate sunt situate pe axa transversală a piesei sau aproape de aceasta. În acest caz, când piesa se rotește, forțele centrifuge ale maselor vor fi în aceleași sau în planuri apropiate și nu vor avea un efect suplimentar asupra arborelui și rulmenților.

Pentru o piesă cilindrică cu o lungime relativ mare (scripete de transmisie cu curea trapezoidală), o metodă de echilibrare statică nu va fi suficientă, deoarece masa neechilibrată și echilibrată din timpul echilibrării poate fi îndepărtată de pe axa transversală a piesei cu o distanță a. Când piesa se rotește, forțele centrifuge ale acestor mase, „situate în diferite planuri, creează o pereche de forțe care vor roti piesa în jurul axei de rotație și vor crea sarcini suplimentare pe arbore și lagăre. În acest caz, efectul perechea de forțe poate fi eliminată numai prin echilibrarea dinamică, în care poziția și valoarea masei de echilibrare sunt determinate în starea dinamică a piesei - în timpul rotației sale.

Procesul de echilibrare dinamică se desfășoară pe mașini speciale sau direct în mașini și mecanisme pe propriile rulmenți utilizând dispozitive speciale: vibrometre, vibroscopuri.

Capitolul X Întrebări de revizuire

1. Ce tipuri de lucrări de lăcătuș se execută în timpul construcției instalațiilor de foraj?

2. În ce tipuri se clasifică șuruburile?

3. În ce cazuri se utilizează șuruburi, șuruburi, șuruburi?

4. Pentru ce sunt șaibele?

5. Ce metode de blocare a conexiunilor filetate sunt utilizate?

6. Ce tip de chei sunt folosite?

7. Ce chei sunt folosite pentru îmbinările stresate și nestresate?

8. Care este avantajul conexiunilor spline față de cele cu cheie?

9. Ce fel de profile spline sunt utilizate?

10. Ce metode sunt utilizate pentru conexiunile de presă?

11. Ce cuplaje există?

12. Cum sunt aliniați arborii conectați cu cuplajele pneu-pneumatic?

13. Care sunt elementele transmisiei cardanice?

14. Ce transmisii de viteze există?

15. Ce metode sunt utilizate pentru a verifica jocurile angrenajului?

16. Care sunt componentele unui lanț de acționare cu role?

17. La ce se folosesc cochilii cu rulment simplu?

18. Care sunt modelele rulmenților rulanți?

19. Ce metode se utilizează pentru a fixa presarea rulmenților?

20. Cum se reglează distanța dintre rulmenții axiali și conici?

21. Care este echilibrarea pieselor rotative?

22. Cum și când se realizează echilibrarea statică și dinamică?

ORGANIZAREA PRODUCȚIEI ȘI MUNCII, ECONOMIE ȘI PLANIFICAREA CONSTRUCȚIEI CAMEREI

Unul dintre motivele reducerii resurselor motorului sunt vibrațiile rezultate din dezechilibrul pieselor sale rotative, și anume arborele cotit, volanta, coșul ambreiajului etc. Nu este un secret pentru nimeni ceea ce amenință aceste vibrații. Aceasta este o uzură crescută a pieselor și o funcționare extrem de incomodă a motorului, o dinamică mai proastă și un consum crescut de combustibil etc., și așa mai departe. Toate aceste pasiuni au fost deja discutate de mai multe ori în scris și pe internet - nu ne vom mai repeta. Să vorbim mai bine despre echipamentele de echilibrare, dar mai întâi să analizăm pe scurt ce este acest dezechilibru și ce tipuri poate fi și apoi să analizăm cum să facem față acestuia.

Pentru început, să decidem de ce să introducem deloc conceptul de dezechilibru, deoarece cauza vibrațiilor sunt forțele inerțiale care apar în timpul rotației și mișcarea inegală de translație a părților. Poate că este mai bine să operați cu magnitudinile acestor forțe? Le-am tradus în kilograme „pentru claritate” și se pare clar unde, ce și cu ce efort presează, câte kilograme cade pe ce suport ... Dar faptul este că magnitudinea forței inerțiale depinde de rotație viteza, mai exact pe pătratul frecvenței sau al accelerației în timpul mișcării de translație, iar aceasta, spre deosebire de masa și raza de rotație, cantitățile sunt variabile. Astfel, este pur și simplu incomod să folosiți forța de inerție la echilibrare, va trebui să recalculați aceste aceleași kilograme de fiecare dată în funcție de pătratul frecvenței. Judecați singur, pentru mișcarea rotativă forța inerțială este:

m- masa dezechilibrată;
r- raza de rotație a acestuia;
w- viteza unghiulară de rotație în rad / s;
n- viteza de rotație în rpm.

Nu matematică superioară, desigur, dar nu vreau să o povestesc încă o dată. De aceea a fost introdus conceptul de dezechilibru, ca produs al unei mase dezechilibrate de distanța față de aceasta de axa de rotație:

D- dezechilibru în g mm;
m- masa dezechilibrată în grame;
r Este distanța de la axa de rotație la această masă în mm.

Această valoare este măsurată în unități de masă înmulțite cu o unitate de lungime, și anume în g mm (adesea în g cm). Mă concentrez în mod special pe unitățile de măsură, deoarece în imensitatea rețelei globale și în tipar, în numeroase articole dedicate echilibrării, există atât de multe ... grame și tot ce doriți, atunci credeți) și analogii cu unități de cuplu (se pare că - kg m, dar aici g mm ..., dar sensul fizic este complet diferit ...). În general, vom fi atenți!

Asa de, primul fel de dezechilibru- dezechilibru static sau, se spune, static. Un astfel de dezechilibru va apărea dacă o greutate este plasată pe arbore exact opus centrului său de masă și aceasta va fi echivalentă cu o deplasare paralelă a axei centrale principale de inerție 1 față de axa de rotație a arborelui. Este ușor de ghicit că un astfel de dezechilibru este caracteristic rotorilor în formă de disc2, volanelor, de exemplu, sau roților de rectificat. Acest dezechilibru poate fi eliminat folosind dispozitive speciale - cuțite sau prisme. Partea grea3 va roti rotorul din cauza gravitației. Observând acest loc, este posibilă prin simpla selecție în partea opusă să instalați o astfel de sarcină care va aduce sistemul la echilibru. Cu toate acestea, acest proces este destul de lung și minuțios, prin urmare, este încă mai bine să eliminați dezechilibrele statice pe mașinile de echilibrare - și mai rapid și mai precis, dar mai multe despre cele de mai jos.

Al doilea tip de dezechilibru- instantaneu. Acest dezechilibru poate fi cauzat de lipirea unei perechi de greutăți identice de marginile rotorului la un unghi de 180 ° unul față de celălalt. Astfel, deși centrul de masă va rămâne pe axa de rotație, axa centrală principală de inerție se va abate cu un anumit unghi. Ce este atât de remarcabil la acest tip de dezechilibru? Într-adevăr, la prima vedere, acesta poate fi găsit numai în „natură” printr-un accident „norocos” ... Insidiositatea unui astfel de dezechilibru constă în faptul că se manifestă numai atunci când arborele se rotește. Așezați rotorul cu dezechilibrul momentan pe cuțite și va fi complet în repaus, indiferent de câte ori este deplasat. Cu toate acestea, imediat ce o rotiți, va apărea imediat o vibrație puternică. Este posibil să se elimine un astfel de dezechilibru numai pe o mașină de echilibrat.

In cele din urma, cel mai frecvent caz este dezechilibrul dinamic. Un astfel de dezechilibru se caracterizează printr-o deplasare a axei centrale principale de inerție atât în unghi cât și în loc față de axa de rotație a rotorului. Adică, centrul de masă este deplasat în raport cu axa de rotație a arborelui și, odată cu acesta, axa centrală principală de inerție. Mai mult, se abate și cu un anumit unghi, astfel încât să nu intersecteze axa de rotație4. Acest tip de dezechilibru apare cel mai des și este atât de obișnuit eliminat de noi în magazinele de anvelope atunci când schimbăm anvelopele. Dar dacă mergem cu toții la montarea anvelopelor ca unul în primăvară și toamnă, atunci de ce ignorăm piesele motorului?

O întrebare simplă: după măcinarea arborelui cotit la o dimensiune de reparație sau, și mai rău, după îndreptarea acestuia, puteți fi sigur că axa centrală principală de inerție coincide exact cu axa geometrică de rotație a arborelui cotit? Și a doua oară când dezasamblați și asamblați motorul este timpul și dorința există?

Deci, asta este arborii de echilibrare, volanele etc. nevoie, fără îndoială. Următoarea întrebare este cum să echilibrezi?

După cum sa menționat deja, cu echilibrarea statică, cuțitele cu prismă pot fi eliminate dacă există suficient timp, răbdare și intervalele de toleranță pentru dezechilibrul rezidual sunt mari. Dacă prețuiți timpul de lucru, vă interesează reputația companiei dvs. sau pur și simplu vă faceți griji cu privire la resursa pieselor dvs. de motor, atunci singura opțiune de echilibrare este o mașină specializată.

Și există o astfel de mașină - o mașină pentru echilibrarea dinamică a modelului „Liberator” fabricat de „Hines” (SUA), vă rog să iubiți și să favorizați!

Acest aparat de pre-rezonanță este conceput pentru a detecta și elimina dezechilibrele din arborele cotit, volanele, coșurile de ambreiaj etc.

Întregul proces de eliminare a dezechilibrului poate fi aproximativ împărțit în trei părți: pregătirea mașinii pentru funcționare, măsurarea dezechilibrului și eliminarea dezechilibrului.

În prima etapă, este necesar să instalați arborele pe suporturile fixe ale mașinii, să atașați un senzor la capătul arborelui, care va urmări poziția și frecvența de rotație a arborelui, puneți o curea de transmisie, cu pe care arborele îl va desface în timpul procesului de echilibrare și va introduce dimensiunile arborelui, coordonatele poziției și razele în suprafețele de corecție ale computerului, selectează unitățile de dezechilibru etc. Apropo, data viitoare, din nou, nu va trebui să introduceți toate acestea, deoarece este posibil să salvați toate datele introduse în memoria computerului, la fel cum există posibilitatea de a le șterge, modifica, suprascrie sau schimba pentru o vreme fără a le salva în niciun moment. Pe scurt, deoarece computerul mașinii rulează sub sistemul de operare Windows XP, toate metodele de lucru cu acesta vor fi destul de familiare utilizatorului mediu. Cu toate acestea, chiar și pentru un mecanic neexperimentat în probleme de computer, nu va fi foarte dificil să stăpânești mai multe meniuri de pe ecran ale programului de echilibrare, mai ales că programul în sine este foarte clar și intuitiv.

Însăși procesul de măsurare a dezechilibrului are loc fără participarea operatorului. Trebuie doar să apese butonul din dreapta și să aștepte ca arborele să înceapă să se rotească, apoi se va opri singur. După aceea, ecranul va afișa tot ceea ce este necesar pentru a elimina dezechilibrul, și anume: valorile și unghiurile dezechilibrelor pentru ambele planuri de corecție, precum și adâncimea și numărul de burghie care trebuie făcute pentru a elimina acest dezechilibru. Adâncimile găurilor sunt, desigur, derivate din diametrul burghiului introdus anterior și din materialul arborelui. Apropo, aceste date sunt transmise pentru două planuri de corecție dacă a fost selectată echilibrarea dinamică. Cu echilibrarea statică, desigur, totul va fi afișat la fel, numai pentru un singur plan.

Acum rămâne doar să găuriți găurile propuse fără a scoate arborele de pe suporturi. Pentru aceasta, o mașină de găurit este amplasată în spate, care se poate deplasa pe o pernă de aer de-a lungul întregului pat. Adâncimea găuririi, în funcție de configurație, poate fi controlată fie printr-un indicator digital al mișcării axului, fie printr-un afișaj grafic afișat pe un monitor de computer. Aceeași mașină poate fi utilizată la găurire sau frezare, de exemplu, biele pentru distribuția greutății. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să rotiți etrierul la 180 °, astfel încât să fie deasupra mesei speciale. Acest tabel poate fi mutat în două direcții (masa este furnizată ca accesoriu).

Aici rămâne doar să adăugăm că la calcularea adâncimii de găurire, computerul ia chiar în calcul conul de ascuțire al burghiului.

După eliminarea dezechilibrului, trebuie să repetați din nou măsurătorile pentru a vă asigura că dezechilibrul rezidual se încadrează în valorile admise.

Apropo, despre dezechilibrul rezidual sau, așa cum se spune uneori, despre toleranța de echilibrare. Aproape fiecare producător de motoare din instrucțiunile pentru repararea pieselor ar trebui să dea valoarea dezechilibrului rezidual. Cu toate acestea, dacă aceste date nu au putut fi găsite, atunci puteți utiliza recomandările generale. Atât GOST intern, cât și standardul ISO global oferă, în general, același lucru.

Mai întâi, trebuie să decideți ce clasă aparține rotorul dvs. și apoi, folosind tabelul de mai jos, aflați clasa de precizie de echilibrare pentru acesta. Să presupunem că echilibrăm arborele cotit. Din tabel rezultă că „ansamblul arborelui cotit al unui motor cu șase sau mai mulți cilindri cu cerințe speciale” are clasa a 5-a de precizie în conformitate cu GOST 22061-76. Să presupunem că arborele nostru are cerințe foarte speciale - să complicăm sarcina și să o clasăm ca a patra clasă de precizie.

Mai mult, luând viteza maximă de rotație a arborelui nostru egală cu 6000 rpm, determinăm din grafic că valoarea est. (dezechilibru specific) se află în intervalul închis între două linii drepte care definesc câmpul de toleranță pentru clasa a patra și este egal cu de la 4 la 10 microni.

Acum, conform formulei:

D art. Adăugare.- dezechilibru rezidual admisibil;
e Art.- valoarea tabelară a dezechilibrului specific;
m rotor- masa rotorului;

încercând să nu ne confundăm în unitățile de măsură și luând masa arborelui egală cu 10 kg, obținem că dezechilibrul rezidual admis al arborelui cotit nu trebuie să depășească 40 - 100 g mm. Dar acest lucru se aplică întregului arbore, iar mașina ne arată dezechilibrul în două planuri. Aceasta înseamnă că pe fiecare suport, cu condiția ca centrul de masă al arborelui să se afle exact la mijloc între planurile de corecție, dezechilibrul rezidual admis pe fiecare suport nu trebuie să depășească 20-50 g mm.

Doar pentru comparație: dezechilibrul permis al arborelui cotit al motorului D-240/243/245 cu o masă a arborelui de 38 kg, conform cerințelor producătorului, nu trebuie să depășească 30 g cm. Amintiți-vă, am acordat atenție unităților de măsurare? Acest dezechilibru este indicat în g cm, ceea ce înseamnă că este egal cu 300 g mm, care este de câteva ori mai mare decât cel calculat de noi. Cu toate acestea, nu este nimic surprinzător - arborele este mai greu decât ceea ce am luat ca exemplu și se rotește la o frecvență mai mică ... Calculați în direcția opusă și veți vedea că clasa de precizie de echilibrare este aceeași ca în exemplul nostru .

Trebuie menționat aici că, strict vorbind, dezechilibrul permis este calculat prin formula:

D art.- valoarea principalului vector de dezechilibre tehnologice ale produsului care rezultă din asamblarea rotorului, datorită instalării de piese (scripete, jumătăți de cuplare, rulmenți, ventilatoare etc.) care au propriile lor dezechilibre datorate abaterilor în forma și amplasarea suprafețelor și a scaunelor, distanțelor radiale etc;
D art.- valoarea principalului vector de dezechilibre operaționale ale produsului care rezultă din uzura neuniformă, relaxare, ardere, cavitație a pieselor rotorului etc. pentru o resursă tehnică dată sau înainte de reparații care implică echilibrarea.

Sună înfricoșător, dar așa cum a arătat practica în majoritatea cazurilor, dacă alegeți valoarea dezechilibrului specific la limita inferioară a clasei de precizie (în timp ce dezechilibrul specific este de 2,5 ori mai mic decât dezechilibrul specific determinat pentru limita superioară a clasă), atunci vectorul principal al dezechilibrului admisibil poate fi calculat folosind formula dată mai sus, conform căreia am numărat de fapt. Astfel, în exemplul nostru, este încă mai bine să luăm dezechilibrul rezidual admisibil egal cu 20 g mm pentru fiecare plan de corecție.

Mai mult, mașina propusă, spre deosebire de vechile mașini analogice domestice, conservată în mod miraculos după evenimentele triste cunoscute din țara noastră, va oferi cu ușurință o astfel de acuratețe.

Ei bine, bine, ce zici de volant și coșul ambreiajului? De obicei, după ce arborele cotit a fost echilibrat, este atașat la acesta un volant, mașina este pusă în modul de echilibrare statică și se elimină doar dezechilibrul volantului, considerând că arborele cotit este perfect echilibrat. Există un mare plus în această metodă: dacă volanta și coșul ambreiajului după echilibrare nu sunt deconectate de pe arbore și aceste piese nu sunt niciodată schimbate, atunci o unitate echilibrată în acest mod va avea un dezechilibru mai mic decât dacă fiecare piesă ar fi echilibrată separat. Dacă totuși doriți să echilibrați volantul separat de arbore, atunci pentru aceasta există arbori speciali, aproape perfect echilibrați, pentru echilibrarea volanelor în configurația mașinii.

Ambele metode, desigur, au argumentele pro și contra. În primul caz, la înlocuirea oricăreia dintre părțile implicate anterior în ansamblul de echilibrare, apare inevitabil un dezechilibru. Dar, pe de altă parte, dacă echilibrați toate piesele separat, atunci toleranța pentru dezechilibrul rezidual al fiecărei părți va trebui să fie strânsă serios, ceea ce va duce la mult timp petrecut pentru echilibrare.

În ciuda faptului că toate operațiunile descrise mai sus pentru măsurarea și eliminarea dezechilibrului pe această mașină sunt implementate foarte convenabil, acestea economisesc mult timp, asigură împotriva posibilelor erori asociate cu notoriu „factor uman” etc., în corectitudine, Trebuie remarcat faptul că rău sărac, dar multe alte mașini vor putea face la fel. Mai mult, exemplul luat în considerare nu a fost deosebit de complicat.

Și dacă trebuie să echilibrați arborele, să zicem, de la un V8? De asemenea, sarcina nu este, în general, cea mai dificilă, dar totuși nu este un echilibru de patru linii. Nu puteți pune doar un astfel de arbore pe mașină, trebuie să atârnați greutăți speciale de echilibrare pe jantele tijei de legătură. Există pe ce masă a tijei de legătură aparține pieselor rotative și ce este în mișcare translațională și, în cele din urmă, în al treilea rând , pe masa pieselor numai rotative. Puteți, desigur, să cântăriți secvențial toate detaliile, să scrieți datele pe o bucată de hârtie, să calculați diferența dintre mase, apoi să confundați ce înregistrare se referă la pistonul sau biela și să faceți toate acestea de mai multe ori.

Sau puteți utiliza sistemul de cântărire automat Compu-Match oferit ca opțiune. Esența sistemului este simplă: cântarele electronice sunt conectate la computerul mașinii și, atunci când piesele sunt cântărite secvențial, tabelul de date este completat automat (apropo, poate fi și tipărit). De asemenea, găsește automat cea mai ușoară parte din grup, de exemplu, cel mai ușor piston și determină automat masa pentru fiecare parte care trebuie îndepărtată pentru a egaliza greutățile. Nu va exista confuzie cu determinarea masei capetelor bielelor superioare și inferioare (apropo, tot ce aveți nevoie pentru distribuirea greutății este furnizat împreună cu cântarul). Computerul direcționează acțiunile operatorului, care pur și simplu trebuie să urmeze cu atenție instrucțiunile pas cu pas. După aceea, computerul va calcula masa greutăților de echilibrare pe baza masei pistonului specific și a greutății bielelor. Rămâne doar să adăugăm că la calcularea masei acestor greutăți, se ia în considerare chiar și masa uleiului de motor, care va fi în liniile arborelui în timpul funcționării motorului. Apropo, diferite seturi de greutăți pot fi comandate separat. Greutățile, desigur, sunt de tip tip, adică șaibele de diferite greutăți sunt agățate pe ac de păr și fixate cu piulițe.

Și alte câteva cuvinte despre cântărirea pistonului și distribuția greutății bielei. La începutul acestui articol, am observat că „una dintre cauzele vibrațiilor motorului este dezechilibrul pieselor sale rotative ...”, „una dintre ...”, dar nu singura! Desigur, nu vom putea „depăși” mulți dintre ei. De exemplu, denivelarea cuplului. Dar unele lucruri pot fi încă făcute. Luați ca exemplu un motor convențional cu patru cilindri în linie. Din cursul dinamicii motorului cu ardere internă, toată lumea știe că forțele de inerție de ordinul întâi ale unui astfel de motor sunt complet echilibrate. Minunat! Dar în calcule se presupune că masele tuturor pieselor din cilindri sunt absolut aceleași și bielele sunt cântărite impecabil. Dar, de fapt, în timpul capacului. reparați, cineva cântărește pistoanele, inelele, știfturile, egalizează masele capetelor bielelor inferioare și superioare? Cu greu…

Desigur, diferența dintre masele pieselor este puțin probabil să provoace vibrații mari, dar dacă există o posibilitate, chiar și puțin mai aproape de schema de proiectare, de ce să nu o facem? Mai ales dacă este atât de simplu ...

Opțional, puteți comanda un set de instrumente și echipamente pentru echilibrarea arborilor de transmisie ... Dar așteptați, aceasta este o poveste complet diferită ...

* Axa OX este numită axa centrală principală de inerție a corpului dacă trece prin centrul de masă al corpului și momentele de inerție centrifuge J xy și J xz sunt simultan egale cu zero. Neclar? Aici nu este nimic complicat. Pur și simplu, principala axă centrală de inerție este axa în jurul căreia întreaga masă a corpului este distribuită uniform. Ce înseamnă chiar? Aceasta înseamnă că, dacă selectați mental o anumită masă a arborelui și o multiplicați cu distanța până la axa de rotație, atunci exact dimpotrivă va exista, poate, o altă masă la o distanță diferită, dar având exact același produs, acela adică masa selectată de noi va fi echilibrată.

Ei bine, care este centrul de masă, cred, este clar și așa.

** Rotoarele în echilibrare se referă la tot ceea ce se rotește, indiferent de formă și dimensiune.

*** Partea grea sau punctul greu al rotorului este denumit de obicei locul în care se află masa dezechilibrată.

**** Dacă axa centrală principală de inerție intersectează totuși axa de rotație a rotorului, atunci un astfel de dezechilibru se numește cvasistatic. Nu are sens să o luăm în considerare în contextul articolului.

***** Printre alte clasificări ale mașinilor de echilibrare, există o împărțire în pre-rezonantă și supra-rezonantă. Adică, frecvențele la care arborele este echilibrat pot fi fie sub frecvența de rezonanță, fie peste frecvența de rezonanță a rotorului. Vibrațiile care apar în timpul rotației unei părți dezechilibrate au o caracteristică interesantă: amplitudinea vibrațiilor crește foarte lent pe măsură ce viteza de rotație crește. Și numai în apropierea frecvenței de rezonanță a rotorului, se observă creșterea bruscă a acestuia (care, de fapt, este periculoasă pentru rezonanță). La frecvențe peste frecvența de rezonanță, amplitudinea scade din nou și practic nu se schimbă într-un interval foarte larg. Prin urmare, de exemplu, pe mașinile de pre-rezonanță, nu prea are sens să încercăm să creștem frecvența de rotație a arborelui în timpul echilibrării, deoarece amplitudinea vibrațiilor înregistrate de senzori va crește extrem de nesemnificativ, în ciuda creșterii forței centrifuge care generează vibrații.

****** Unele mașini sunt echipate cu picioare oscilante.

******* Suprafața de corecție este locul arborelui în care se presupune că sunt găurite găuri pentru a elimina dezechilibrul.

******** Vă rugăm să rețineți că dezechilibrul specific este indicat în microni. Aceasta nu este o greșeală, aici vorbim despre dezechilibrul specific, adică referit la unitatea de masă. În plus, indicele „st.” indică faptul că acesta este un dezechilibru static și poate fi indicat în unități de lungime, ca distanță cu care axa centrală principală de inerție a arborelui este deplasată în raport cu axa sa de rotație, vezi mai sus definiția dezechilibrului static.

Echilibrarea roților este necesară pentru ca, în timp ce mașina să se deplaseze, șoferul să nu simtă disconfort de la un astfel de fenomen, cum ar fi bătaia roților. Acest lucru se întâmplă atunci când există un dezechilibru în jurul axei sau planului de rotație.

De ce ai nevoie de echilibrarea roților

În procesul de fabricație a discurilor, tuburilor și anvelopelor, este imposibil să se realizeze un produs perfect echilibrat. Anvelopa introduce cea mai mare parte a dezechilibrului. Deoarece este cel mai îndepărtat de centrul de rotație. De aici și nevoia de echilibrare. La urma urmei, echilibrarea necorespunzătoare a roților nu numai că face ca conducerea unei mașini să fie incomodă, ci contribuie și la uzura rapidă a elementelor de suspensie. În primul rând, rulmentul roții suferă, ceea ce va trebui cu siguranță să fie schimbat dacă ați călărit pe roți dezechilibrate.

De acord, este mult mai ieftin să faci echilibrarea decât să schimbi piesele uzate și anvelopele. Există încă oameni care echilibrează doar roțile din față. Se presupune că doar cei mai importanți au nevoie de acest lucru și nu este nevoie să cheltuiți bani suplimentari pentru echilibrarea celor din spate. Aceasta este o concepție greșită și astfel de economii vor distruge doar elementele suspensiei spate.

Există mai multe tipuri de echilibrare:

pe mașină, cu scoaterea roții;
finisare, realizată direct cu mașina;
automat (pulbere, cu margele).

Există, de asemenea, o împărțire în dinamică și statică.

Cum se face echilibrarea

Static

În cazul în care roata are un dezechilibru static, greutatea sa de-a lungul axei de rotație este inegală, are un loc greu. Acest loc va atinge drumul cu mai multă forță și cu cât viteza de rotație este mai mare, cu atât va fi mai puternic dezechilibrul static.

Pentru a evita acest fenomen, se face echilibrarea statică. Acest serviciu în țara noastră este oferit de toate magazinele de anvelope. Roata este plasată pe o mașină specială, în procesul de rotație, automatizarea determină gradul de dezechilibru și indică unde trebuie instalată greutatea suplimentară.

Există două tipuri de mărfuri:

cu un suport, sunt montate pe marginea discului și sunt utilizate, de regulă, pe discurile ștampilate;
pe bază de adeziv, convenabil pentru echilibrarea roților turnate, forjate.

Dinamic

Trebuie remarcat imediat că nu orice stație de montare a anvelopelor poate oferi acest serviciu. Deoarece echipamentul folosit în majoritatea cazurilor este vechi, se poate spune că a fost un trofeu.

Deci, pentru ce este echilibrarea dinamică? Cu cât profilul roții este mai larg, cu atât este mai probabil să obțineți un dezechilibru dinamic atunci când conduceți, în raport cu planul de rotație al acestuia.

finalizarea

Acest tip de echilibrare se realizează după statica principală și, dacă este posibil, dinamică. Sub vehiculul suspendat, este instalat un echipament special, un stand de echilibrare, roata se rotește până la o viteză de 90 km / h, iar automatizarea ia măsurători și indică în ce loc și ce fel de sarcină trebuie instalată. Această echilibrare necesită echipament, care este adesea disponibil numai pentru centrele profesionale de montare a anvelopelor.

Automat

Automatul se aplică numai camioanelor și autobuzelor. Se întâmplă după cum urmează - granule speciale de echilibrare, margele mici, mai rar nisip sunt turnate în roată, deoarece acesta din urmă are un efect abraziv ridicat. În timpul deplasării, forța centrifugă face ca materialul de echilibrare să fie atras de suprafața interioară a anvelopei, rezultând auto-echilibrarea.

La vehiculele ușoare, acest tip de echilibrare nu este utilizat datorită faptului că nu este posibil să se determine exact cât material trebuie turnat în fiecare roată. Greutatea sa crește, de asemenea.

Echilibrarea corectă a roților

Există o serie de reguli, a căror implementare garantează o echilibrare de cea mai înaltă calitate.

discul trebuie curățat de murdărie. La urma urmei, există adesea destul de multe atât în exterior, cât și în interior. Automatismul calculează câte grame de marfă trebuie să atârnați pe această sau pe acea parte a roții. Echilibrând o roată murdară, riscați să pierdeți echilibrul chiar la prima umflătură, atunci când o bucată mare de murdărie cade de pe disc și toată munca coboară în scurgere;
este imperativ să eliminați toate greutățile vechi de echilibrare;
destul de des, există o situație în care anvelopa pur și simplu nu se potrivește complet în locul său. Nu este întotdeauna posibil să observăm acest lucru din exterior, dar poate afecta echilibrul destul de puternic;
diverse capace din plastic, care sunt îmbrăcate imediat după părăsirea serviciului de anvelope, sunt, de asemenea, capabile să introducă dezechilibru într-o roată nou echilibrată.

Cât de des ar trebui să echilibrați roțile

Frecvența recomandată este diferită. Cineva spune că este nevoie la fiecare 10 mii de kilometri, cineva insistă pe 20 mii. Dacă simțiți că volanul bate în timp ce conduceți, există vibrații excesive ale corpului, nu fiți prea leneși pentru a vizita serviciul de anvelope. Astfel, puteți economisi la reparații mai scumpe.
Sperăm că după ce ați citit acest articol, nu veți mai avea întrebări cu privire la motivele pentru care aveți nevoie de echilibrarea roților și dacă trebuie să faceți acest lucru.

O unitate reparată este considerată echilibrată dacă, în timpul funcționării sale, rezultanta tuturor forțelor care acționează asupra suporturilor unității rămâne constantă în mărime și direcție.

Sarcinile dinamice pe suporturile unității de acționare se datorează forțelor inerțiale ale pieselor care se deplasează translațional sau se rotesc. Unitatea va fi echilibrată dacă este asamblată din părți cu același nume, în mișcare translațională, de aceeași masă și părți rotative care au fost echilibrate.

Părțile în mișcare își schimbă masa sau se dezechilibrează în timpul funcționării ca urmare a acumulării de murdărie pe suprafețele lor, uzurii și deformării inegale. Acest lucru duce la încărcări suplimentare în perechile cinematice și acumularea daunelor obosite în jantele arborelui, ceea ce la rândul său reduce durabilitatea unităților.

Piesele sunt echilibrate în timpul restaurării lor (arbori cotiți, volante etc.) și unități de asamblare (ambreiaje, arbori cotiți asamblate cu volante și ambreiaje etc.) - după asamblare.

Balansare este echilibrarea forțelor de inerție a părților unui produs rotativ prin alinierea centrului său de masă, axele de inerție și rotație prin îndepărtarea excesului de metal sau instalarea de contragreutăți.

Când echilibrați produsele rotative, asigurați-vă că sarcinile pe suporturile lor de la forțele de inerție sunt egale cu zero. Produsul rotativ este complet echilibrat în condiții

Unde M- greutatea produsului, g; r s- distanța de la centrul de masă al produsului la axa de rotație a acestuia, cm; J (- moment de inerție centrifugal al produsului, g-cm2; m jy г -și l j- masa (g) a unui element de produs, distanța (cm) de la centrul de masă la axa de rotație a produsului și umărul (cm) al forței de inerție a elementului în raport cu axa care trece prin centrul de masă respectiv al produsului; i = = 1... La - numărul de articole din articol.

Articolul este considerat echilibrat static dacă prima condiție este îndeplinită și echilibrat dinamic dacă a doua condiție este îndeplinită. În condiții reale, se distinge dezechilibrul static, dinamic și mixt al pieselor rotative sau al unităților de asamblare.

Static dezechilibru (Fig. 2.57, A) observat în părți precum discuri cu lungime mică (volante, discuri de ambreiaj sub presiune și antrenate, scripete din fontă etc.), în care este posibilă o forță inerțială dezechilibrată. Măsura dezechilibrului static este dezechilibrul, a cărui direcție coincide cu forța de inerție dezechilibrată, iar valoarea este egală cu produsul D-na(g-cm). Metodele de echilibrare statică constau în alinierea centrului de masă al piesei cu axa de rotație a acestuia prin îndepărtarea excesului de metal sau instalarea unei contraponderi. În acest caz, direcția dezechilibrului este determinată, apoi în această direcție de

Orez. 2,57.A - static; b - dinamic; v - amestecat

suprafața produsului îndepărtează excesul de metal pe o parte cu o masă dezechilibrată de pe axa de rotație sau adaugă metal dacă masa dezechilibrată se află pe cealaltă parte a axei de rotație a piesei. Masa T(d) metalul îndepărtat (adăugat) este determinat de formulă

Unde R este distanța de la axa de rotație la centrul de masă al metalului îndepărtat (adăugat), vezi.

Suprafața de pe care se îndepărtează metalul sau se fixează contragreutatea trebuie să aibă cea mai mare rază, deoarece în acest caz masa materialului îndepărtat (adăugat) este minimă.

Echilibrarea se efectuează pe role, prisme orizontale, discuri oscilante și pe mașini-unelte.

Dispozitivele pentru echilibrarea statică a pieselor de pe role și prisme orizontale sunt prezentate în Fig. 2,58, a, b. Detaliu 1 instalat fără un gol pe mandrina 2, care la rândul său este instalat pe role sau prisme. O parte dezechilibrată sub acțiunea gravitației se va roti în jurul axei sale, în timp ce partea sa „grea” va fi în partea de jos. Echilibrarea pe prisme oferă rezultate mai precise, dar în acest caz este necesar ca suprafețele lor de lucru să fie situate orizontal. Aceste dispozitive arată doar direcțiile dezechilibrului; determinarea valorii sale este dificilă și necesită abilități practice.

Orez. 2.58.A- pe patine cu role: 1 - detaliu; 2 - mandrina; 3 - role; b- pe prisme: 1 - detaliu; 2 - mandrina; 3 - prisme; v- pe un disc oscilant: 1 - săgeată; 2 - detaliu; 3 - bacsis; 4 - a sustine

Dispozitiv pentru echilibrarea statică a pieselor pe un disc oscilant (Fig. 2.58, v) este lipsit de dezavantajul de mai sus. Discul său echilibrat static are suporturi (suprafață și plan cilindrice) pentru ca piesa să fie echilibrată. Vârful este instalat coaxial cu suprafața cilindrică 3, care este în contact cu adâncitura conică reciprocă a suportului 4. Două săgeți 1 discurile sunt situate în direcții reciproc perpendiculare. Piesa este instalată pe disc și orientată cu un guler de centrare. Dacă discul cu piesa înclinat sub acțiunea gravitației, atunci acestea sunt aduse într-o poziție orizontală prin deplasarea greutății compensatoare peste suprafața piesei. Locația sarcinii și masa acesteia indică direcția și amploarea dezechilibrului.

Echilibrarea statică a produselor (volante, plăci de ambreiaj sub presiune și antrenate, ansambluri de ambreiaj etc.) în modul dinamic (cu rotația forțată a acestora) se efectuează pe o mașină model 9765. Acest tip de echilibrare este mai precis decât cele discutate anterior.

Dinamic b) pentru un produs echilibrat static (centrul de masă este situat pe axa de rotație) apare dacă există două mase dezechilibrate T, care sunt situate pe laturile opuse ale axei de rotație la distanță G.În timpul rotației produsului, apare un moment S din două forțe egale de inerție R pe umăr /. Moment S cauzează variabilă în direcția încărcării pe suporturile produsului în timpul rotației sale. Dezechilibrul dinamic este eliminat prin eliminarea sau adăugarea a două mase egale în planul acțiunii momentului S, astfel încât să apară un nou moment, echilibrându-l pe cel inițial. Acest tip de dezechilibru este detectat atunci când produsul este forțat să se rotească. Dezechilibrul dinamic se măsoară în Newton-metru pătrat (Nm 2).

Amestecat dezechilibru (vezi fig. 2.57, v) cel mai adesea apare în condiții reale, când există forțe inerțiale dezechilibrate și un moment din două forțe inerțiale egale. Acest tip de dezechilibru este tipic pentru piese lungi sau unități de asamblare, cum ar fi arbori (N m).

Sistemul oricărui număr de forțe inerțiale dezechilibrate este redus la două forțe care sunt situate în două planuri selectate în mod arbitrar perpendiculare pe axa piesei, convenabil pentru echilibrare. Astfel de avioane sunt numite planuri de corecție. De exemplu, la arborele cotit, aceste avioane trec prin contragreutăți extreme.

Să existe o serie de forțe, inclusiv R 1și R 2 din mase dezechilibrate și t 2 -Înlocuiți forțele centrifuge P xși R 2 constituenții lor Rși R "și R "2și R 2în planurile de corecție situate la o distanță / una de cealaltă. Adăugăm aceste componente în fiecare plan conform regulii paralelogramului și obținem rezultatul și T 2. La punctul de aplicare a forței T ( aplică două forțe egale, dar îndreptate opus T 2. Drept urmare, obținem două forțe dezechilibrate T 2și Îîn planurile de corectare. Forta Î este suma vectorială a forțelor T (și T 2. Moment T 2 1 definește dezechilibrul dinamic și forța Î- static. Echilibrarea completă a produsului se realizează prin instalarea de contragreutăți t bși t 4în planurile de corecție pe liniile de acțiune ale forțelor T 2și Acea

Direcția (unghiul) și valoarea dezechilibrului în fiecare plan al corecției arborelui sunt determinate pe mașinile de echilibrare ale modelelor, de exemplu, BM-4U, KI-4274, MS-9716 sau Schenk (Germania). La mașini, unitățile de asamblare (arbori cotiți cu volante, arbori cardanici etc.) sunt echilibrate, rotindu-se în două sau mai multe suporturi în timpul funcționării unității.

Principiul de funcționare al mașinii de echilibrare (Fig. 2.59) este după cum urmează. Produsul este instalat pe suporturi elastice (leagăne) 1 și pus în rotație cu o frecvență de 720 ... 1100 min -1 de la motorul electric 6. Sub acțiunea forțelor de inerție centrifuge, suportul cu produsul va vibra de-a lungul axei orizontale. Cu suporturile mobile, înfășurările senzorilor de deplasare 2, care se află

Orez. 2.59.

1 - suporturi (leagăn); 2 - senzor de deplasare; 3 - unitate de amplificare; 4 - miliammetru; 5 - lampă stroboscopică; 6 - motor electric; 7 - membrul stroboscopic; 8 - volant

în câmpul magnetic al magneților permanenți. În fiecare înfășurare se induce un CEM, a cărui valoare este proporțională cu amplitudinea oscilațiilor. Semnalul de la senzor merge la unitatea de amplificare 3 și într-o formă modificată se fixează cu un miliammetru 4, a cărei scală este compilată în unități de dezechilibru (g cm). Semnalul despre unghiul de rotație al fusului, la care suportul sa deplasat la distanța maximă, merge la lampa cu inerție redusă 5 stroboscop, al cărui bliț luminează o mică zonă a jantei cadranului rotativ 7 cu diviziuni unghiulare de la 0 la 360 °. Muncitorul percepe membrul oprit cu numere fixe. Valoarea și direcția dezechilibrului produsului sunt stabilite alternativ pe fiecare dintre cele două suporturi ale mașinii.

După fiecare determinare a direcției și valorii dezechilibrului, mașina este oprită. Când motorul electric este oprit, leagănele sunt blocate cu electro-magneți. Apoi rotind produsul cu mâna pe volant 8 setați-l în poziția unghiulară dorită. Cu ajutorul unei mașini de găurit radiale sau a unui burghiu electric, excesul de metal al masei necesare este forat în planul de corecție. Lungimea găuririi este proporțională cu citirea miliammetrului.

După asamblarea unei unități de asamblare rotative, care include piese echilibrate (de exemplu: arbori, roți dințate, cuplaje etc.) și alte piese (chei, știfturi, șuruburi de blocare etc.), devine necesară reechilibrarea acestora, deoarece deplasarea a uneia din părți, chiar și în golurile prevăzute de desen, provoacă un dezechilibru semnificativ.

Nealinierea centrului de greutate al piesei cu axa de rotație se numește de obicei dezechilibru static, iar inegalitatea momentelor de inerție centrifuge zero se numește dezechilibru dinamic.

Dezechilibrul static este ușor de detectat atunci când piesa este instalată cu jante de sprijin sau pe mandrine pe paralele orizontale (cuțite, prisme, role) sau role, iar dezechilibrul dinamic este detectat numai atunci când piesa se rotește. În acest sens, echilibrarea este statică și dinamică.

Echilibrare statică. Există mai multe metode pentru efectuarea echilibrării statice. Cel mai adesea se găsește în echilibrarea mașinilor-unelte pe prisme și pe discuri. Cuțitele, prismele și rolele trebuie întărite și măcinate și verificate pentru alinierea orizontală înainte de echilibrare.

La echilibrarea pe paralele orizontale (Fig. 1), ovalitatea admisă și conicitatea gâtului mandrinei nu trebuie să depășească 0,01-0,015 mm, iar diametrul lor trebuie să fie același.

Orez. 1. a - pe paralele orizontale (1 - centrul de greutate al piesei; 2 - greutatea corectivă); b - pe discuri (1 - detaliu; 2 - greutate corectivă)

Pentru a reduce coeficientul de frecare al paralelei și al dornului mandrinei, se recomandă întărirea și măcinarea cu atenție. Lungimea de lucru a paralelelor poate fi determinată de formula:

unde d este diametrul gâtului mandrinei.

Lățimea suprafeței de lucru a paralelelor (panglică) este (cm):

unde G este forța care acționează asupra paralelei, în kg; E este modulul de elasticitate al materialului și paralelelor mandrinei, în kg / cm 2; σ - tensiune de compresie admisibilă la punctele de contact ale gâtului și paralele, în kg / cm 2 (pentru suprafețele întărite σ = 2 10 4 ÷ 3 10 4 kg / cm 2).

Valoarea d în cm este alocată din considerații de proiectare, ținând seama de comoditatea instalării piesei de echilibrare pe dorn.

Dezechilibrul este determinat de atașarea de probă a greutăților de corecție la suprafața piesei care urmează să fie echilibrată. Dezechilibrul este eliminat prin îndepărtarea unei cantități echivalente de material din partea diametral opusă sau prin instalarea și asigurarea contraponderilor corespunzătoare (greutăți corective).

Echilibrarea statică a unui scripete se poate face după cum urmează. Pe marginea fuliei, se aplică preliminar o linie cu cretă și i se dă rotație. Rotația fuliei se repetă de 3-4 ori. Dacă linia de cretă se oprește în poziții diferite, acest lucru va indica faptul că fulia este corect echilibrată. Dacă linia de cretă se oprește de fiecare dată într-o poziție, atunci aceasta înseamnă că partea scripetei situată dedesubt este mai grea decât cea opusă. Pentru a elimina acest lucru, reduceți masa piesei grele prin găuri sau creșteți masa părții opuse a jantei scripetelui prin găuri și apoi umpleți-le cu plumb.

Sensibilitatea pieselor de echilibrare cu o greutate de până la 10 tone pe paralele orizontale (Fig. 1, a):

unde F este sensibilitatea metodei în G cm; f - coeficient de frecare la rulare (f = 0,001 ÷ 0,005 cm); G - greutatea unei piese sau a unei unități de asamblare în kg.

Sensibilitatea pieselor de echilibrare cu greutatea de până la 10 tone pe discuri (Fig. 1, b):

unde F este sensibilitatea metodei în G cm; f - coeficient de frecare la rulare (f = 0,001 ÷ 0,005 cm); G este greutatea piesei sau a unității de asamblare în kg;  - coeficientul de frecare de rulare la rulmenții de disc; r este raza jurnalului discului în cm; d - diametrul mandrinei în cm; D este diametrul discurilor în cm; α este unghiul dintre axa mandrinei și axele discurilor.

Precizia de echilibrare pe discuri este mai mare decât pe prismele orizontale. Echilibrarea statică este utilizată cel mai adesea pentru piese precum discuri.

Echilibrarea pieselor și a unităților de asamblare poate fi realizată pe o scară de echilibrare în modul rezonant al unui sistem oscilant, ceea ce îmbunătățește precizia de echilibrare.

Echilibrarea pieselor cu o greutate de până la 100 kg pe o balanță de echilibrare se realizează după cum urmează (Fig. 2): structura testată 1 este echilibrată cu greutăți 3 și partea rotativă 1 a structurii este accelerată la o frecvență de rotație care depășește oscilația sistemului frecvență. După accelerație, motorul electric este deconectat de la structura de testare, a cărui parte mobilă continuă să se rotească liber, scăzând treptat viteza. Aceasta elimină influența perturbațiilor de la motorul de acționare asupra sistemului oscilant. Amplitudinea deplasării punctului de control este măsurată de dispozitivul 2 în momentul în care viteza fusului coincide cu frecvența naturală a sistemului oscilant, adică la rezonanță, unde amplitudinea atinge valoarea maximă. Valoarea dezechilibrului rezidual cu această metodă de măsurare nu trebuie să depășească 1,5-2 G cm.

Orez. 2.

Pentru o serie de produse, în prezent, pe baza experienței, normele de deplasare permisă a centrului de greutate al pieselor rotative au fost deja stabilite (Tabelul 1).

Tabelul 1. Valoarea admisă a deplasării centrului de greutate

Grup de piese	Nume	Decalare centru gravitație, microni	Grup de piese	Nume	Decalare centru gravitație, microni
A	Cercuri, rotoare, arbori și scripete de precis mașini de rectificat	0,2-1,0	V	Rotoare mici rigide motoare electrice, generatoare	2-10
B	Motoare electrice de mare viteză, mecanisme de rectificat	0,5-2,5	G	Motoare electrice normale, ventilatoare, piese de mașini și mașini-unelte, unități de viteză etc.	5-25

Sensibilitatea pieselor de echilibrare cu greutatea de până la 100 kg pe cântare de echilibrare (Fig. 2): F = 20 ÷ 30 G cm.

Valoarea dezechilibrului:

unde ω este diferența dintre citirile dispozitivului 2.

Echilibrare dinamică piesele și unitățile de asamblare sunt utilizate pentru a determina mai precis dezechilibrul care apare atunci când se rotește sub acțiunea forțelor centrifuge. Mașinile de echilibrare sunt utilizate pentru echilibrarea dinamică a pieselor și a seturilor de tipul corpurilor de revoluție.

Piesele și kiturile, cum ar fi cuplajele, roțile dințate, scripetele sunt echilibrate pe mandrine. O mandrină cu o piesă sau unitate de asamblare pentru echilibrare este instalată pe mașina de echilibrare și conectată la axul mașinii.

Cantitatea de dezechilibru și locația sa sunt determinate de dispozitivele instalate pe mașină. Dezechilibrul este de obicei eliminat prin forarea unei găuri în piesă sau prin direcția metalului de pe partea piesei opusă locului de dezechilibru.

Precizia de echilibrare cerută de condițiile tehnice depinde de proiectarea și scopul pieselor și ansamblurilor, viteza de rotație a acestora, vibrațiile admise ale mașinii și durabilitatea necesară a suporturilor.

Echilibrarea statică poate echilibra o parte în jurul axei sale de rotație, dar nu poate elimina acțiunea forțelor care tind să rotească piesa de-a lungul axei sale longitudinale.

Echilibrarea dinamică elimină ambele tipuri de dezechilibru. Piesele de mare viteză cu un raport lungime-diametru semnificativ (rotoarele turbinelor, generatoarelor, motoarelor electrice, arborilor cu mașini-unelte cu rotație rapidă, arborele cotit al motoarelor de automobile și avioane etc.) sunt supuse unei echilibrări dinamice.

Echilibrarea dinamică este realizată pe mașini speciale de către lucrători cu înaltă calificare. Echilibrarea dinamică determină cantitatea și poziția masei care trebuie aplicată sau scăzută din piesă astfel încât piesa să fie echilibrată static și dinamic.

Forțele centrifuge și momentele de inerție cauzate de rotația unei părți dezechilibrate creează mișcări oscilatorii datorită conformității elastice a suporturilor. Mai mult, fluctuațiile lor sunt proporționale cu magnitudinea forțelor centrifuge dezechilibrate care acționează asupra suporturilor. Echilibrarea pieselor și a unităților de asamblare a mașinilor se bazează pe acest principiu.

Echilibrarea dinamică, efectuată pe mașini de echilibrare automate moderne, într-un interval de 1-2 minute oferă date: adâncimea și diametrul găurii, greutatea sarcinilor, dimensiunile contragreutăților și locurile în care este necesar să se fixeze și să se îndepărteze greutățile, precum și amplitudinea vibrațiilor suporturilor.

Părțile și ansamblurile cu o lungime mai mare decât diametrul (arbori cotiți, arbori, rotoare ale lamelor etc.) sunt supuse unei echilibrări dinamice. Dezechilibrul dinamic care apare în timpul rotației piesei datorită formării unei perechi de forțe centrifuge P (Fig. 3, a) poate fi eliminat prin aplicarea unui cuplu de corecție din forțele P 1. Alegerea planurilor de corecție este determinată de designul piesei și comoditatea îndepărtării excesului de metal. Cel mai frecvent caz de dezechilibru parțial întâlnit în practică este prezentat în Fig. 3, b.

Orez. 3. Schema de echilibrare dinamică a pieselor:a - dezechilibru dinamic al piesei; P - forțe centrifuge din mase dezechilibrate m situate pe umărul r; Pt - forțe centrifuge din greutăți corective; b - dezechilibru static și dinamic al piesei; P '- forță centrifugă din masa m', descompusă în forțele P și P ', provocând dezechilibru static

Detectarea dezechilibrului se efectuează pe mașinile de echilibrare. În condiții de producție individuală, echilibrarea dinamică se realizează folosind mijloace simple, care includ, de exemplu, un dispozitiv pentru instalarea suporturilor părții contrabalansate pe grinzi elastice sau pe tampoane elastice (din cauciuc).

Piesa este adusă în rotație la o viteză care depășește condițiile de rezonanță.

Unitatea este oprită (de exemplu, prin scăderea curelei) și se măsoară amplitudinea vibrațiilor maxime ale unuia dintre suporturi. Prin atașarea unei greutăți de testare la piesă, oscilația acestui suport este oprită. O procedură similară este urmată pentru celălalt suport. Echilibrarea se termină atunci când oscilațiile suporturilor se opresc.

cu suporturi elastice utilizate pentru piese și ansambluri cu greutatea de până la 100 de tone (rotoare ale turbinelor puternice) - în Fig. 4.

Orez. 4. 1 - obiect echilibrat; 2 - ambreiaj electromagnetic; 3 - motor electric; 4 - rulmenți; 5 - suporturi elastice de sprijin (arcuri); 6 - oprește blocarea alternativă a rulmenților; 7 - indicator mecanic al pârghiei pentru determinarea planului de dezechilibru conform semnelor 8 trasate de vârful indicatorului pe gâtul oscilant vopsit al obiectului; 9 - greutăți compensatorii de încercare atașate obiectului

Echilibrarea se realizează prin fixarea alternativă a suporturilor. Poziția unghiulară a dezechilibrului se găsește folosind indicatori mecanici sau electrici. Cantitatea de dezechilibru în planurile de corecție selectate este determinată prin atașarea ponderilor de compensare de încercare. Sensibilitatea depinde de greutatea și dimensiunea obiectului.

Echilibrarea pe mașini cu cadru cu compensatoare de dezechilibru reglabile este utilizat în principal pentru piese și ansambluri mici și mijlocii cu o greutate de până la 100 kg.

Echilibrarea dezechilibrului se face manual și mecanic.

În fig. 5 prezintă o diagramă a unei mașini de echilibrare cu mișcare manuală a greutății de compensare 3 pe axul mașinii.

Orez. 5. 1 - cadru; 2 - piesă de echilibrat, asamblare; 3 - compensator de dezechilibru

Greutatea 3 este deplasată în direcțiile radiale și circumferențiale, iar greutatea sa este reglată manual. Aceasta determină cantitatea echivalentă de material care trebuie îndepărtat din piesă. Dezechilibrul este determinat numai în planul de corecție 1-1. Prin urmare, pentru a determina dezechilibrul unei piese într-un alt plan 2-2, este necesar să o reinstalați cu o rotație de 180 ° pentru a determina dimensiunea și locația compensatorului în acest plan. Mașina necesită ajustări preliminare pentru piesa de referință; vibrațiile cadrului în jurul axei orizontale sunt notate cu un amplimetru mecanic; valoarea momentelor dezechilibrate în planurile de corecție selectate se determină cu o precizie de 10 -15 G cm 2.

Ar putea fi util să citiți: