Для балансировки деталей и узлов – фактор, определяющий надежность и долговечность автомобиля. Он создает дополнительную нагрузку на опоры и повышенную вибрацию.
Причины дисбаланса:
1. погрешность обработки деталей;
2. неточность сборки;
3. износы, дефектации при эксплуатации автомобиля.
Виды неуравновешенности: статический, динамический и смешанный.
Статическая неуравновешенность – когда центр тяжести детали или узла не
расположен на оси вращения (обнаруживается в статическом состоянии).
Д = m R = G r,
где Д - дисбаланс, Нм
m - величина неуравновешенной массы, кг;
R - расстояние от оси вращения до центра тяжести, м
G - масса детали, кг
r - смещение центра тяжести от оси вращения
Балансировка деталей и узлов при сборке
Дисбаланс деталей и узлов создает:
1.дополнительную нагрузку на опоры;
2.повышенную вибрацию
и влияет на надежность и долговечность автомобилей.
Причины дисбаланса:
1.погрешности обработки деталей (неточность размеров);
2.неточность размеров необработанных поверхностей деталей;
3.неравномерная плотность материала деталей;
4.погрешности сборки (неточность посадки вращения детали на вал, их перекос, смещение и др.);
5.появление износов и дефицит в процессе эксплуатации.
Дисбаланс устраняют балансировкой при механической обработке деталей или при сборке.
Различают 2 вида балансировки:
1. статическая (детали класса диски);
2. динамическая (детали класса валы)
Дисбаланс устраняется удалением (сверление, фрезерование) избытка металла
или добавлением массы (прикрепление, приварка металлических грузиков или пластинок).
Статическая балансировка
Статическая неуравновешенность имеет место, когда центр тяжести деталей или узла не совпадает с осью ее (его) вращения и обнаруживается в статическом состоянии.
Дисбаланс равен Д (Н.м.), (г.см.)
Д = mR = G r,
где m- величина неуравновешенности массы, кг
R-расстояние от оси вращения до центра тяжести неуравновешенной массы, м
G- масса детали, кг
r- смещение центра тяжести от оси вращения, м
Вращение неуравновешенной массы создает центробежную силу инерции, постоянно по вине, но переменную по направлению
G r п
Pc = ____________ = m R W2
где п – частота вращения детали, мин-1
W- угловая скорость вращения, рад1/с
При статической балансировке детали устанавливают в призмы. Под действием неуравновешенной массы m деталь будет поворачиваться вокруг оси О вращения, пока утяжеленная ее сторона не займет нижнее положение.
Для уравновешивания детали необходимо укрепить груз массой m1, чтобы выполнялось условие
Ру = Рс или m1R1 = m R,
где R1 – расстояние от оси вращения до массы m1
Статической балансировке подвергают маховики (сверление отверстия), нажимной диск сцепления (сверление отверстия в бобышках под пружины), ведомый диск сцепления (прикрепление грузиков), шкивы, колеса
Динамическая балансировка
Динамическая неуравновешенность возникает, когда центр тяжести лежит на оси вращения, а статическая моменты от двух равных неуравновешенных масс m равны по величине и направлены в противоположные стороны.
Эта неуравновешенность проявляется при вращении детали. Пусть деталь статическая отбалансирована m грузами.
При вращении детали пара центробежных сил Рс на плече lсоздает статический момент в плоскости оси вращения, который вызывает дополнительные нагрузки и вибрации в опорах. Чем длиннее деталь, тем больше момент.
Для динамической балансировки надо в точках, противоположных данным, установить грузы массой m1. Единицей динамического дисбаланса является Н.м2.
Динамическую балансировку выполняют для к.в., к.в. в сборе с маховиком, к.в. в сборе с маховиком и сцеплением, карданного вала при вращении на упругих опорах. Неуравновешенная масса вызывает колебания маятников рамы станка.
При балансировке левого конца вала правый запирают фиксатором. Чем больше неуравновешенность, тем больше амплитуда колебаний рамы, тем больший ток индуктируется в катушке датчика, тем больше показания милливольтметра. Лимб вращают до максимального отклонения стрелки гальванометра.
Балансировка правого конца (при необходимости) – аналогична.
Угол места сверления отверстия для левого конца вала читают на лимбе. После остановки станка к.в. вращают до совмещения указателя градированного диска с величиной угла на лимбе.
Диаметр и глубина отверстия определяют по таблице в зависимости от показания милливольтметра.