Динамічне балансування колінчастого вала
У процесі підготовки до поїздки в Москву на балансування "двигуна в зборі", як ми це називали, нарешті знайшлася контора, яка цю процедуру виробляє. У неї на сайті я зміг знайти інформацію, що ж це таке, як правильно називається і навіщо це потрібно. Далі "Багато бука" і швидше за все буде цікаво в основному технарям, але, як виявилося, це дуже цікава тема, що відкриває додаткові резерви підготовленого двигуна, і тому мене вона зачепила))) Поїхали!
Отже, правильна назва процесу - "динамічне балансування колінчастого вала". Цей процес рекомендується для всіх типів двигунів, але особливо важливий він саме для V-образних двигунів і критично важливий для V-образних "шісток", яким і є мій VQ35DE. Далі піде симбіоз моїх міркувань і деякого "копі-паста" (якого однозначно більше буде))), тому не вважайте мене настільки розумним))))))
Спочатку "МакНДІ" в ази))) Існують два способи балансування: статична і динамічна. При першому способі не потрібно обертати деталь - досить лише качнути її. Другий спосіб застосовується у випадку більш складної неврівноваженості - так звана моментная балансування. При цьому на деталь діє не одна сила F, а кілька. Оскільки сили прикладені не в одній площині, то при обертанні деталі виникатиме момент, який прагне повернути вісь обертання деталі. Цей момент буде обертатися синхронно з деталлю, що також призведе до появи сильної вібрації, причому дуже небезпечною. На практиці статичний або моментний дисбаланс ніколи не застосовуються в чистому вигляді - тільки їх поєднання.
При динамічному балансуванню потрібно обертати балансируемого деталь і знаходити як мінімум пару "важких" місць і коригувати їх. Цей спосіб вимагає застосування спеціальних верстатів. Існує кілька варіантів динамічного балансування, і для кожного - свій верстат. Але при будь-якому способі важливо встановити деталь так, щоб вісь її обертання точно збігалася з віссю обертання в тому вузлі, де вона повинна працювати. Все вищесказане повною мірою відноситься і до колінчастим валів.
Окремо слід сказати про балансуванню V-образних і інших несиметричних колінчастих валів. Серед них - і вали рядних двигунів з непарною кількістю циліндрів. При установці такого валу без виконання певних правил на балансувальний верстат потужна моментная складова зірве його з опор при перших же оборотах. Справа в тому, що маса противаг у таких валів "прив'язана" до маси шатунно-поршневої групи. Тому на шатунні шийки треба встановити втулки-компенсатори певної (з точністю до 1 г) маси. Ці параметри можуть бути приведені в технічній документації на двигун або розраховуються за спеціальною методикою. На жаль, для імпортних колінвалів їх можна тільки розрахувати. Тому, якщо балансування російських V-образних валів, для яких маса втулок відома (ГАЗ-53, ЗІЛ-130, МАЗ, КАМАЗ, ЗАЗ) є процесом, що представляє певну складність, але відпрацьованим, то балансування іномарки щільно посадить інженера-балансувальника за розрахунки .
Коли ж виникає життєва необхідність балансувати імпортне "коліно"? По-перше, в разі заміни шатунно-поршневих груп на будь-які позаштатні або при спробі їх полегшення. По-друге, в разі деформації колінчастого вала з подальшою його правкою. По-третє, в разі заміни маховика. (Не завжди. Часто при заміні маховика досить тільки статичного балансування).
Для балансування імпортного колінчастого вала (в будь-якому випадку, якщо маси компенсуючих втулок заздалегідь не відомі) має бути поданий:
Колінчастий вал
маховик
кожух зчеплення
весь кріплення
Шатун разом з шатунними вкладишами
Поршень разом з кільцями і пальцем
Урівноваження обертових деталей двигунів - відповідальна операція, роль якої для «здоров'я» двигуна переоцінити важко. Вченими доведено, що належна балансування підвищує корисну потужність двигуна на 10% і ресурс його роботи на 25. 40%. Чи варто сумніватися в необхідності проведення цієї операції в процесі ремонту двигуна? Зрозуміло, немає, але за умови: робота буде виконана кваліфікованими фахівцями і на якісному сучасному обладнанні, адже процес вимагає граничної точності та акуратності.
Короткий екскурс в технологію балансування колінчастого вала на верстаті.
Т ехнологіческій процес балансування колінчастого вала починається з етапу підготовки верстата до роботи. Для цього: встановлюємо колінвал на опори верстата, встановлюємо приводний ремінь, датчик положення і частоти обертання колінчастого вала, вводимо в комп'ютер: розміри вала, координати положення і радіуси поверхонь корекції (або знаходимо їх в базі даних).
Д алеї виробляємо розподіл ваги шатунів і зважування поршнів для підбору мас врівноважують вантажів (для V-образних двигунів). Програмне забезпечення ваг верстата пов'язано з його комп'ютером, що дозволяє уникнути ручного введення даних. За результатами зважування програма автоматично видає таблицю балансувальних вантажів.
З акрепляем балансувальні вантажі, виробляємо вибір кількості площин корекції і настройку таблиці глибини свердління, налаштовуємо частоту обертання валу (500 об. / Хв) і можна приступати до вимірювання дисбалансу!
Про становленнЯ обертання коленвала відбувається автоматично одночасно з виведенням на екран результатів балансування. Скільки триває процес вимірювання? Та не більше 20 секунд. А результати ...
Все, що потрібно - кутові положення і величини дисбалансу для кожної корекційної площині.
Про стає лише підсунути свердлильний станочек, встановлений на балансувальний верстат і провести корекцію дисбалансу, просвердливши отвір в потрібному місці на глибину відповідно до показань на моніторі. Сумніватися в точності результатів корекції не доводиться, адже в попередніх налаштуваннях є можливість задати навіть кут заточування свердла.
Д ля порядку проводиться контрольне вимірювання дисбалансу, щоб переконатися в точності результату балансування вала.
Але це ще не все! Високоякісний ремонт двигуна - це балансування колінчастого вала в зборі з маховиком і корзиною зчеплення. Для проведення такої операції повторюють описані дії поетапно: для колінчастого вала, далі для колінчастого вала в зборі з маховиком, і для колінчастого вала в зборі з маховиком і корзиною зчеплення.
