– это процедура добавления на внутреннюю и внешнюю часть обода грузиков либо введение внутрь покрышки специальных гранул, которые, притягиваясь к поверхности шины, уравновешивают дисбаланс.

Неуравновешенные вращающиеся массы на колесе приводят к дисбалансу. Происходит сильное отклонение геометрического центра от центра масс колеса. Постепенно выходят из строя важные элементы подвески:

• Стойки.
• Рулевой механизм.
• Ступичные подшипники.

При, казалось бы, малой неуравновешенной массе в 20 г на 14-дюймовое колесо ложатся колоссальные нагрузки: при скорости 100 км/ч они сопоставимы с ударами 3-килограммовой кувалды, работающей с частотой – 800 ударов в минуту.

Подвеска, амортизатор, несбалансированное колесо вступают в резонанс. Вибрации разносятся по всему кузову. Это приводит к биению руля, что делает поездку некомфортной, утомительной и даже опасной. Поэтому балансировка колес является обязательной процедурой, которую необходимо включить в регламентное ТО.

Дисбаланс колеса-статическая и динамическая неуравновешенность

Статическую неуравновешенность колеса характеризует отклонение центральной оси инерции – от оси вращения: фактически они параллельны, но не совпадают. Неуравновешенная масса образует вращающий момент, происходят маятниковые колебания – до тех пор, пока она не окажется в крайней нижней позиции. Для устранения проблемы требуется статическая балансировка – установка корректирующей массы на диаметрально противоположной стороне колеса.

Динамический дисбаланс возникает из-за неуравновешенности колеса по ширине. И обнаруживается при его вращении: –и ось вращения образуют угол α. Возникают разнонаправленные центробежные силы, формирующие пару с определенным моментом вращения. Динамическая балансировка подразумевает монтаж уравновешивающих грузиков на внутренних и наружных сторонах колеса, в той же плоскости, где действует вышеупомянутая пара сил.

Признаки дисбаланса колес

2) Заднюю часть авто на дороге бросает из стороны в сторону. Причиной того, что машина «гуляет», может быть не только дисбаланс, но и проблемы с задней подвеской – стойки, сайлентблоки балки. Тут напрашивается естественный вопрос: «Нужна ли балансировка задних колес?». Разумеется, да. Дисбаланс задних колес, хоть он и меньший, чем у передних, все равно присутствует. Это подтверждает неравномерный износ задних покрышек.

Когда нужно проводить балансировку колес

• В ходе сезонной «переобувки».

Нужна даже в том случае, если вы располагаете двумя комплектами шин и дисков. После успешно отъезженного сезона комплект колес ставится на хранение, не пройдя предварительной балансировки.Кстати, о том как правильно хранить шины в межсезонье, вы можете прочитать в статье: .

• Серьезное попадание в яму, удар о бровку, проезд лежачего полицейского на высокой скорости.

В критических ситуациях не обойтись без восстановления диска и замены изношенной резины.

• Каждые 15 тысяч км.

• После поездки на две и более тыс. км.

Любителям агрессивной манеры езды нужно проводить балансировку колес в 2 раза чаще: при езде по дорогам РФ каждые 7–8 тыс. км. К тому же к биениям шины выдвигаются особые требования.

Балансировка колес по системе «Хавека»

Зачастую балансировка колес осуществляется по центральному отверстию. Оно предназначено специально для данной процедуры, так как не изнашивается в процессе эксплуатации. Но в 1969 году компания Haweka предложила альтернативный вариант – балансировка по крепежным отверстиям колеса к ступице.

Таким методом производят двойную центровку колеса. Сначала используют специальные конусы, а после – стенд, оснащенный фланцевым адаптером, который имитирует ступичные шпильки. Для легкосплавных дисков используют цанговый адаптер.

Для корректного проведения процедуры очень важно нормальное состояние оборудования. Так, износ зажимных гаек, конуса, резьбовых частей валов должен быть менее 0,022 мм.

Благодаря тому, что адаптеры соприкасаются с дисками только там, где находятся головки гаек или болтов, риск повреждения поверхности минимален.

Процедуру упрощают современные 3D-станки, использующие лазер: луч выявляет биения, позволяет с высокой точностью определять место установки грузиков.

Разновидности грузов

Грузы бывают набивными и клеящимися. Набивные конструкции с кронштейном отлично подходят для А вот клеящиеся грузы устанавливаются на внутреннюю часть диска: они не портят его внешний вид.

Более предпочтительными для отечественных климатических условий остаются набивные грузы. При температурных перепадах клейкая лента отваливается, её повреждает бесконтактная автоматическая мойка, которая проводится под высоким давлением.

Как обеспечить максимальную точность процедуры балансировки колес

1) Частота вращения.

На современных станках имеется несколько фиксированных частот вращения – от 150 до 400 об/мин. Вместе с увеличением данного показателя улучшается точность балансировки колес: станок становится более восприимчив к дисбалансу.

2) Точность балансировки.

Настраивается по специальной шкале оборудования, варьируясь от одного до двадцати и более грамм. Другими словами, если выставлена точность балансировки 20 г, то дисбаланс в 19 г оборудование не учтет. А это уже солидное отклонение от нормы, сопровождающееся биением рулевого колеса.

3. Количество пусков колеса.

Для устранения дисбаланса устанавливают специальные грузики. Мастера определяют место и вес грузиков поэтапно, производя пошаговые пуски колеса. Чем больше тестовых пусков будет сделано, тем точнее будет определено место монтажа и вес грузиков.

4) Необходимо добиться совпадения оси крепления колеса на станке и его фактической оси вращения.

Для этого необходимо монтировать колесо на станке, используя крепежные отверстия диска. Исключение составляют автомобили марки Citroen, где для центровки применяется центральное отверстие диска.

5) Проведение финишной балансировки.

Эта процедура очень важна для скоростных авто. Финишная балансировка подразумевает корректировку после монтажа колеса на ступице, при частоте вращения от 1000 оборотов в минуту. Использование адаптеров Haweka позволяет отказаться от финишной балансировки.

6) Предварительная мойка колес.

Проводится качественная автоматическая мойка, нередко используют очистительные гранулы. Ручная очистка колес нежелательна: мелкие частички грязи, застрявшие в протекторе камни негативно скажутся на точности процедуры.

Примечание: большая погрешность станков упрощает работу недобросовестных мастеров – балансировка колес проводится быстро, хотя получаемый результат практически нулевой. В случае претензий со стороны автовладельца горе-умельцы уповают на плохое состояние дорог.

Преимущества правильной балансировки колес

1. Комфортная, безопасная езда. Прогнозируемое поведение авто на дороге.

2. Продление срока службы шины – от 25%.

3. Экономия топлива – около 12%.

4. Сохранение подвески. Это гарантирует снижение затрат на техническое обслуживание ходовой части.

Нарушения технологии

Вес находящихся рядом грузиков не должен быть более 60 г. Превышение заявленного показателя свидетельствует о неправильной сборке колеса: вентиль не совпадает с желтой меткой на покрышке. Но это далеко не единственная ошибка, которую допускают дилетанты, проводящие балансировку колес.

Другие ошибки:

• Балансировка шин или дисков, покрытых грязью. В хорошем сервисе колеса всегда тщательно моют, снимая установленные ранее компенсирующие грузики.
• Используется грязный, пыльный станок.
• Отсутствие специальной смазки на бортах диска. Из-за этого резина некорректно садится на диск. Шиномонтажники уповают на качество покрышки, но элементарная накачка расставляет все на свои места.
• Цветная метка расположена далеко от ниппеля, хотя должно быть с точностью наоборот.

Надеюсь,что информация для Вас была полезной.

Любые замечания и вопросы оставляйте в комментариях,при желании,поделитесь статьей с друзьями в социальных сетях,тем самым Вы поможете мне в продвижении блога.

Обязательно просмотрите видео.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» Агроинженерный факультет Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШИНОМОНТАЖА И БАЛАНСИРОВКИ КОЛЕС Методические указания для выполнения лабораторной работы по дисциплине «Типаж и эксплуатация технологического оборудования» студентами агроинженерного факультета направление 190600 – «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» профиль подготовки бакалавра 190601.62 Автомобили и автомобильное хозяйство) Воронеж 2013 1 Составители доценты Ю.Н. Баранов, А.И. Королев Рецензент - кандидат технических наук, доцент кафедры «Ремонта машин» Воронежского госагроуниверситета имени императора Петра I И.М. Петрищев Методические указания рекомендованы к изданию кафедрой эксплуатации МТП (протокол № 5 от 11. 11. 2013 г.) и методической комиссией агроинженерного факультета (протокол № 2 от 10.12.2013 г.). 2 Задание. Изучить устройство станков для балансировки и шиномонтажа колес автомобилей и приобрести навыки работы с ними. Содержание работы 1. Изучить устройство и правила эксплуатации станка балансировочного ЛС-11. 2. Изучить устройство станка и правила эксплуатации шиномонтажного станка ТС-322. 1. Станок балансировочный ЛС-11 1.1. Общие сведения Станок балансировочный (далее СБ) является прецизионным устройством с микропроцессорным управлением и обработкой информации и предназначен для балансировки колес легковых автомобилей, микроавтобусов и легких грузовиков. СБ обеспечивает измерения статического и динамического дебаланса колеса и вычисление масс корректирующих грузов и их положения в двух плоскостях коррекции (на наружной и внутренней сторонах обода колеса) за один цикл измерения. Основные технические данные станка приведены в табл. 1.1. 1.2. Подготовка СБ к запуску При подготовке станка к работе необходимо: 1. Установить на шпиндель СБ резьбовой вал (рис 1.1), очистив сопрягаемые поверхности чистой ветошью, смоченной бензином или уайтспиритом. Резьбовой вал затянуть с моментом 35 Нм. Наличие загрязнений на сопрягаемых поверхностях шпинделя и резьбового вала может привести к недопустимо большим погрешностям измерений. Для обеспечения легкого демонтажа резьбового вала в случае его замены рекомендуется после очистки на его сопрягаемые поверхности нанести небольшое количество консистентной смазки. 2. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала перед включением СБ необходимо убедиться в правильности подключения кабеля питания и наличии защитного заземления. 3 Таблица 1.1 - Техническая характеристика балансировочного станка Параметр Величина 1. Дискретность отсчета, г 1 2. Предел допускаемой погрешности СБ при наличии дебаланса в одной плоскости коррекции, г, не более (где М - измеряемая масса груза) ±(3+0,1М) 3. Предел допускаемой погрешности измерения углового положения массы дебаланса, град, не более 6 4. Параметры балансируемых колес: диаметр обода 9(229)-22(559) дюйм(мм) ширина обода 3(76)-20(508) дюйм(мм) максимальный вес колеса, кг 65 5. Питание 3-х или 2-х фазное 6. Потребляемая мощность Вт, не более 250 7. Габаритные размеры, мм 1100×1380×1650 8. Масса, кг, не более 80 Рис.1.1 Установка резьбового вала на шпиндель: 1 – шпиндель; 2 – резьбовой вал 3. Установить защитный кожух, соединив тремя болтами каркас кожуха с кронштейном на оси вращения кожуха в задней части СБ. 1.3. Описание лицевой панели Общий вид панели показан на рис. 1.2. 4 Рис. 1.2. Лицевая панель: 1 – индикаторы, показывающие массу корректирующего груза на внутренней плоскости колеса; 2, 3 – линейки светодиодов, показывающие места установки корректирующих грузов по внутренней и наружной сторонам колеса соответственно; 4 – индикаторы, показывающие массу корректирующего груза на наружной плоскости колеса; 5 – клавиатура; 6 – индикатор, показывающий, что включен режим SPLIT (СПЛИТ) разделения массы корректирующих грузов для установки их за спицами обода; 8, 9, 10, 11 и 12 – индикаторы, указывающие места установки корректирующих грузов на ободе (индикаторы 8 и 12 отмечают места, использующиеся при стандартной балансировке с помощью корректирующих грузов с пружинками, а индикаторы 9, 10 и 11 отмечают места установки липких грузиков при использовании различных схем ALU и статической балансировке); 13 – индикаторы, показывающие диаметр обода, в данный момент введенный в компьютер СБ; 14 – индикаторы, показывающие ширину обода, в данный момент введенную в компьютер СБ 5 Назначение кнопок: Кнопки «-» и «+» - кнопки для ввода ширины обода, а также диаметр обода и дистанции от корпуса СБ до колеса при ручном вводе этих параметров. Кроме того, эти кнопки используются для коррекции различных параметров, что отражено в соответствующих разделах настоящего руководства. Кнопка «A, d, b» (геометрические параметры). При однократном нажатии переводит кнопки «-» и «+» в режим ввода диаметра обода, при двукратном нажатии переводит кнопки «-» и «+» в режим ввода дистанции до установленного на вал колеса. Примечание: диаметр обода и дистанция вводятся в компьютер СБ автоматически при выдвижении штанги. Перевод кнопок «-» и «+» в режимы ввода диаметра и дистанции используется в случаях, когда та или иная неисправность не позволяет ввести диаметр и (или) дистанцию автоматически (ручной ввод). После ручного введения диаметра и (или) дистанции кнопки «-» и «+» автоматически возвращаются в режим ввода ширины обода. Кнопка «ALU». Последовательное нажатие этой кнопки переключает программы: «стандартная», ALU1, ALU2, ALU3, ALU4, AUL5 и St (статическая балансировка). Схема установки грузиков показывается загоранием соответствующих светодиодов 8-12. Кнопка «РЕЖ». Последовательное нажатие этой кнопки включает программы SPLIT (СПЛИТ) для установки корректирующих грузов за спицами обода (невидимых снаружи). Кнопка «С» служит для включения различных режимов калибровки и настройки СБ. Кнопка «<» – для считывания неокругленного значения масс корректирующих грузов. Кнопка «1-2» – для переключения установленных геометрических размеров колеса при пользовании СБ двумя операторами. Кнопка «Т» – для включения тормозного устройства. Кроме того, кнопка «Т» используется для переключения различных режимов настройки СБ. Кнопка «Пуск». Запуск СБ осуществляется двойным нажатием кнопки. Кнопка «Стоп» – для экстренной остановки СБ. 6 1.4. Установка колеса на шпиндель МБ Предварительно очищенное от грязи балансируемое колесо закрепляется на валу СБ за центральное отверстие обода с помощью конусов и быстросъемной гайки с раздвижными резьбовыми сухарями. В зависимости от конфигурации обода конус может быть установлен как с внешней стороны обода (вариант «а»), так и с внутренней (вариант «б») (рис. 1.3). При установке конусов с внутренней стороны обода сначала на вал должна быть установлена коническая пружина 8, создающая усилие центровки, а на гайке 6 втулка 5 должна быть заменена на фланец 7. Рис. 1.3. Схема установки колеса: 1 – рабочая часть вала СБ; 2,3,4 – конус малый, конус большой и конус для колес автомобиля типа «Газель» соответственно (нужный конус выбирается в зависимости от диаметра центрального отверстия обода); 5 – втулка гайки; 6 – быстросъемная гайка; 7 – фланец (чашка) гайки с резиновым кольцом; 8 – коническая пружина Для установки гайки необходимо нажать кнопку на ее корпусе, надеть гайку на вал СБ, продвинуть ее до упора и отпустить кнопку. При этом раздвижные резьбовые сухари выдвигаются из тела гайки и входят в зацепление с резьбой вала, после чего гайку довернуть по резьбе до затяжки колеса с необходимым усилием. 7 Для снятия гайки необходимо сначала отвернуть ее для уменьшения осевого усилия, затем нажать кнопку и снять гайку. Внимание! Не допускается управлять положением резьбовых сухарей, т.е. нажимать и отпускать кнопку гайки, при наличии осевого усилия, например, при сжатии пружины 8. В этом случае из-за сил трения резьбовые сухари не полностью входят в витки резьбы вала, что приводит к ускоренному их износу и выходу из строя. С целью продления срока службы сухарей и резьбового вала не рекомендуется затягивать гайку с излишним усилием. Точность балансировки колес в значительной степени определяется точностью их центровки на валу СБ. Поэтому тщательно производите закрепление колеса на валу СБ, следя за тем, чтобы торцевая поверхность обода была чистой и плотно прилегала к фланцу вала. Конуса и вал СБ должны быть чистыми и не иметь забоин. Затяжку гайки производите постепенно, поворачивая ее на небольшой угол, одновременно поворачивая вал с колесом с тем, чтобы усреднить действие сил, вызывающих отклонение колеса от правильного положения относительно вала СБ. Рабочую часть вала СБ, фланец, комплект конусов и гайку содержите в чистоте, своевременно протирайте их ветошью смоченной минеральным маслом для очистки и создания на их поверхности пленки масла. Оберегайте их от ударов, могущих привести к деформации и появлению забоин, нарушающих центровку колеса на валу СБ. 1.5. Ввод геометрических параметров колеса Для правильного вычисления масс корректирующих грузов на внутренней и внешней сторонах колеса необходимо точно задать его геометрические параметры: диаметр и ширину обода (параметры d и b), а также дистанцию от корпуса до внутренней стороны обода (параметр А). При включении питания СБ автоматически устанавливаются исходные параметры «d» и «b», записанные в памяти компьютера СБ, которые отображаются на индикаторах 13 и 14 (рис. 1.2) соответственно. Исходные параметры «d» и «b» по желанию потребителя могут быть изменены, о чем будет сказано ниже. Параметр А после выключения СБ обнуляется, а после включения и установки колеса требуется его введение. Данная модель СБ снабжена устройством, позволяющим автоматически вводить диаметр «d» колеса и дистанцию «А».Для этого необходи8 мо, взяв за рукоятку, вытянуть из корпуса СБ штангу ввода параметров, подвести палец на конце рукоятки к месту установки корректирующих грузов на внутренней стороне обода (рис. 1.4, а) и удерживать штангу в этом положении до появления звукового сигнала, после чего возвратить штангу в исходное положение. При выдвижении штанги на индикаторах 1 (рис. 1.2) отображается символ «А», а на индикаторах 4 значение параметра «А». Значение параметра «d» отображается на индикаторах 13. После возвращения штанги в исходное состояние на индикаторах 1 и 4 некоторое время сохраняется значение параметра А, затем показания на них возвращаются к отображению текущих значений масс корректирующих грузов. На индикаторах 13 сохраняется вновь установленное значение параметра «d». Рис. 1.4. Определение параметров колеса: а – диаметра колеса; б – ширины обода Ширина обода обычно отмечена на его маркировке. При отсутствии маркировки или невозможности ее прочтения ширину следует измерить специальным инструментом - кронциркулем (рис. 1.4, б). Ширина обода отображается на индикаторах 14 (рис. 1.2). Если считанная с обода или измеренная ширина отличается от показаний на индикаторах 14, то кнопками «-» и «+» установить на индикаторах 14 требуемое значение ширины. В случае, если при выдвижении штанги ввода параметров «d» и «А» один или оба параметра вводятся неверно, предусмотрена возможность их ручного введения. 9 Для ручного ввода диаметра обода нажать однократно кнопку «A, d, b», после чего кнопки «-» и «+» переводятся в режим ввода диаметра. Нажимая кнопки «-» и «+» установить требуемое значение диаметра. Через 2-3 сек после установки диаметра кнопки «-» и «+» возвращаются в режим ввода ширины. Для ввода дистанции необходимо измерить линейкой расстояние Ал, на которое выдвинулась штанга при выполнении п. 5.2 и вычислить величину дистанции, которую нужно ввести в компьютер СБ по формуле: А - Ал/25,4 Дважды нажать кнопку «A, d, b», после чего на индикаторах 1 (рис. 1.2) загорается символ «А», а на индикаторах 4 исходная величина дистанции. Нажимая кнопки «-» и «+» установить на индикаторах 4 требуемую величину дистанции. Через 2-3 сек после установки дистанции показания на индикаторах 1 и 4 возвращаются к отображению текущего дебаланса, а кнопки «-» и «+» возвращаются в режим ввода ширины обода. Следует иметь в виду, что ошибки введения параметров А и b приводят к ошибке разделения машиной суммарной величины дебаланса на дебаланс по внутренней и внешней сторонам колеса. В этом случае установка корректирующих грузов на одной стороне будет изменять величину дебаланса на другой, причем проекция величины дебаланса с одной стороны на другую будет вызывать и ошибку определения места дебаланса. Взаимное влияние плоскостей корреции будет тем больше, чем больше дебаланс колеса. Указанные ошибки разделения приводят к тому, что после проведения первого цикла балансировки колеса могут наблюдаться остаточные значения несбалансированности, устраняемые в последующих циклах. Учитывая сказанное, следует внимательно производить определение и ввод параметров А и b. При этом параметр А определяется до линии положения центра масс грузов на внутренней плоскости, а параметр b - от линии положения центра масс грузов на внутренней плоскости до линии положения центра масс грузов на наружной плоскости. Допустимая погрешность устройства автоматического ввода диаметра составляет 1 дюйм. Поэтому после автоматического ввода диаметра (п. 5.2.) проконтролируйте введенную величину в окне 13 и в случае необходимости откорректируйте ее по п. 5.4. 10 1.6. Функция «Два оператора» Часто на шиномонтажном участке работают два оператора, одновременно обслуживающие два автомобиля с разными типоразмерами колес. Было бы удобно, чтобы при поочередной работе на СБ каждому оператору не приходилось заново вводить геометрические параметры колес с которыми он работает, а переход от одного типоразмера колес к другому осуществлялся бы нажатием одной кнопки. Такую возможность предоставляет функция «Два оператора». Эта функция обеспечивается тем, что каждый раз при вводе новых геометрических параметров и установке требуемой программы ALU, предыдущее состояние запоминается. Для перехода от одного набора параметров к другому необходимо нажать кнопку «1-2». Визуальный контроль того, какие параметры установлены в данный момент, осуществляется по индикаторам 13 и 14 (рис. 1.2), отображающие установленные в данный момент диаметр и ширину обода. 1.7. Режим ALU, St При балансировке колес с ободами из легких сплавов обычно применяются самоклеющиеся корректирующие грузы, устанавливаемые в места, отличные от принятых при стандартной балансировке грузиками с пружинками. В этих случаях используются программы ALU1-ALU5. Эти программы позволяют получить правильные результаты измерения масс корректирующих грузов для нестандартных мест их установки, хотя геометрические параметры колеса вводятся как при стандартной балансировке (раздел. 5). Переключение схем ALU1-ALU5 осуществляется последовательным нажатием кнопки «ALU» при этом схема установки грузов отображается загоранием соответствующих светодиодов 8-12 (рис. 1.2), кроме того, на индикаторах 1 отображаются символы ALU, а на индикаторах 4 номер 1-5. Через 2-3 сек. после установки требуемой программы ALU индикаторы 14 переходят в режим отображения дебаланса. В некоторых случаях особенно при балансировке узких колес требуется статическая балансировка. Режим статической балансировки включается нажатием кнопки ALU после установки программы ALU5. При этом загорается светодиод 10, а на индикаторах 1 отображаются символы «St». В режиме статической балансировки необходимо установить только пара11 метр «d», остальные параметры не важны. Выход из программ ALU осуществляется последовательным нажатием кнопки ALU до загорания светодиодов 8 и 12 или нажатием кнопки «СТОП». 1.8. Программа СПЛИТ (SPLIT) Программа Split используется при балансировке колес с высококачественными ободами из легких сплавов с целью сохранения внешнего вида колеса за счет установки невидимых снаружи корректирующих грузов за спицами обода. Программа Split может быть использована только для тех схем установки грузов, когда внешняя плоскость коррекции дебаланса расположена за спицами, т.е. для ALU2 и ALU3. Программа позволяет так разбить величину корректирующего груза на две части, чтобы обе эти части оказались за спицами. Для работы в программе Split нужно установить на вал СБ балансируемое колесо и задать его геометрические параметры (раздел 5). Для входа в программу Split следует нажмать кнопку РЕЖ, после чего загорается светодиод 6 (рис. 1.2) и на индикаторах 1 загораются символы «SPn», означающие, что необходимо ввести число спиц обода колеса, подлежащего балансировке. При этом на индикаторах 4 загорается цифра 5. Если число спиц колеса отличается от 5, кнопками «-» и «+» установить на индикаторах 4 фактическое число спиц колеса. Далее запускается СБ. После остановки вала необходимо установить любую спицу обода колеса вертикально вверх (на 12 часов) и нажмите кнопку С. После чего, на индикаторе 1 и линейке 2 (рис. 1,2) будут указаны величина и место установки корректирующего груза на внутренней плоскости. Показания на индикаторах 4 и линейке 3 будут разбиты на две составляющих корректирующего груза, устанавливаемых за двумя соседними спицами. Для установки первой составляющей вручную поворачивают колесо до загорания всех светодиодов линейки 3 зеленым цветом. После этого устанавливают корректирующий груз равный показаниям на индикаторах 4 в верхней точке обода за спицами на вертикали, проходящей через центр вала (на 12 часов). Для установки второй составляющей вручную поворачивают колесо до повторного загорания всех светодиодов на линейке 3 зеленым цветом. В этот момент показания на индикаторах 4 должны измениться. Далее ус12 танавливают корректирующий груз, равный показаниям на индикаторах 4 в верхней точке обода колеса за спицами на вертикали, проходящей через центр вала. Оба установленных груза должны оказаться за двумя соседними спицами. Для проверки результатов балансировки запусткают СБ и, в случае ненулевых показаний, производят необходимую коррекцию. Если до входа в программу Split уже был произведен запуск для измерения дебаланса колеса и Вы решили устанавливать корректирующие грузы по программе Split, выберите одну из схем установки грузов ALU2 или ALU3. Войдите в программу Split нажав кнопку «РЕЖ», установите число спиц колеса аналогично и одну из спиц обода колеса вертикально вверх и нажмите кнопку «С». Результаты ранее произведенного запуска будут пересчитаны с учетом программы Split. При дальнейшей балансировке однотипных колес в программе Split после запуска СБ с каждым новым колесом необходимо установить любую спицу обода колеса вертикально вверх и нажать кнопку «С». Далее установить грузы в соответствии с описанным ранее. Выход из программы Split осуществляется нажатием кнопки «СТОП» или при новом вводе любого из геометрических параметров A, b или d. 1.9. Балансировка колеса При включении тумблера питания СБ на индикаторах 1 (рис. 1.2) высвечивается трехзначное число - номер версии программного обеспечения. Через 2-3 сек на индикатоpax 1 и 4 должны загореться нули, на индикаторах 13 - исходное значение диаметра обода, на индикаторах 14 - исходное значение ширины обода, кроме того должны загореться светодиоды 8 и 12, что свидетельствует о включении режима стандартной балансировки с установкой на обеих плоскостях коррекции грузиков на пружинках. На линейках 2 и 3 (рис. 1.2) должны загореться центральные светодиоды. При включении СБ программа измерения дебаланса настраивается таким образом, что дебаланс менее 8 г (заводская установка) на любой плоскости коррекции не показывается, в этом случае на индикаторах 1 и 4 (рис. 1.2) высвечиваются «О». Минимальный дебаланс, отображающийся на индикаторах 1 и 4, равен 8 г. Дебаланс, превышающий 8 г, округляется до величины кратной 5, т. е. дебаланс 9, 10, 11 и 12 г отображается цифрой 10, дебаланс 13, 14, 15, 16 и 17 г - цифрой 15 и т. д. Для просмотра неокругленного значения дебаланса или дебаланса 13 менее 8 г необходимо нажать кнопку «<», при этом на индикаторах 1 и 4 на 2-3 сек высвечиваются фактические значения дебаланса, определенные в данном запуске. Исходные значения диаметра и ширины обода, отображаемые на индикаторах 13 и 14 (рис. 1.2) после включения СБ, а также значение минимального дебаланса, который показывается на индикаторах 1 и 4, по желанию потребителя могут быть изменены. Процедура их изменения описана ниже в разделе 1.10. «Установка рабочих параметров». Измерение дебаланса производится в следующей последовательности. Включите питание СБ. Подготовьте колесо для установки на СБ, для чего: - очистите колесо от грязи, - удалите с колеса ранее установленные грузы, а также крупные камешки и другие инородные предметы из протектора. Установите на вал СБ балансируемое колесо в соответствии с разделом 1.4. Установите геометрические параметры колеса в соответствии с разделом 1.5. Если необходимо, выберите программу балансировки в соответствии с разделом 1.7. Опустите защитный кожух. Запустите СБ. Запуск может осуществляться либо двойным нажатием кнопки «ПУСК», либо автоматически, при закрывании защитного кожуха. Функция автоматического запуска СБ может быть отключена (см. раздел 1.10). После окончания цикла измерения автоматически включится тормозное устройство и вал СБ остановится. На индикаторах 1 и 4 появятся значения масс корректирующих грузов в граммах, а на линейках 2 и 3 загораются по одному светодиоду в произвольных местах. Если после запуска СБ Вы обнаружите, что неправильно введены геометрические параметры или неправильно выбрана программа балансировки (ALU, St), установите их правильно, при этом результаты измерения будут автоматически пересчитаны без проведения нового запуска СБ. Для установки корректирующих грузов поднимите защитный кожух. Вручную поворачивайте колесо, при этом свечение светодио14 дов на линейках 2 и 3 (рис. 1.2) будет перемещаться, и в какой-то момент на одной из линеек загорятся все светодиоды и цвет их свечения сменится на зеленый. Допустим, загорелись зеленым цветом все светодиоды на линейке 2, это означает, что на внутренней плоскости колеса тяжелое место находится внизу на вертикали, проходящей через ось вала СБ. Подберите корректирующий груз, масса которого равна показанию на индикаторах 1 и установите его на внутренней плоскости в верхней точке обода колеса строго на вертикали, проходящей через ось вала СБ. Аналогично, по моменту свечения всех светодиодов на линейке 3 зеленым цветом установите корректирующий груз, масса которого равна показанию на индикаторах 4, на наружную плоскость колеса. Для проверки результатов балансировки снова запустите СБ. Если колесо отбалансировано правильно, на индикаторах 1 и 4 (рис. 1.2) отображаются «О». Если на индикаторах 1 и (или) 4 высветились показания не равные « О», это означает, что масса корректирующего груза подобрана не точно или груз установлен с ошибкой по углу. В этом случае повторно произведите балансировку, при этом следует учитывать положение первоначально установленного груза в соответствии с диаграммой (рис. 1.5). . Рис. 1.5. Схема размещения грузов Если после поворота колеса так, чтобы на линейке 2 или 3 (рис. 1.2) все светодиоды загорелись зеленым цветом, первоначально уста15 новленный груз находится в зоне А, вместо него следует поставить более тяжелый груз. Если в зоне Б, вместо него следует установить более легкий груз. Если груз находится в одной из зон В, его следует сместить в направлении, указанном стрелками. После этого снова запустите СБ и проверьте правильность балансировки. По окончании балансировки снимите колесо с вала СБ. Конструкция СБ рассчитана на установку корректирующих грузов непосредственно на валу машины, однако, для продления срока службы СБ, избегайте приложения слишком больших ударных нагрузок при установке грузов. Рекомендуется окончательное заколачивание корректирующих грузов производить после снятия колеса с вала СБ. При дебалансе более 100 г по обеим сторонам колеса возможно насыщение измерительного тракта СБ и появление дополнительных ошибок. Поэтому при показаниях более 100 г по любой из плоскостей, рекомендуется сначала компенсировать большой дебаланс грузом, составляющим 70-80% от показаний СБ, и затем в следующем цикле приступить к окончательной балансировке колеса. Иногда после проворота отбалансированного колеса относительно вала СБ или при установке на СБ ранее отбалансированного колеса при измерении его дебаланса оказывается, что он не равен «О». Это обусловлено не погрешностью показаний СБ, а вследствие того, что положения фактической (мгновенной) оси вращения колеса в предыдущем и новом измерениях не совпадают, т. е. во время этих двух установок колесо занимало разные положения относительно вала СБ. Погрешности установки колеса могут быть обусловлены наличием грязи и посторонних частиц на опорных поверхностях фланца вала и обода колеса, овальностью и другими дефектами центрального отверстия обода, износом и наличием дефектов на рабочих поверхностях вала и конусов, повышенным и торцевым биением поверхностей фланца и вала вследствие деформации изза приложения чрезмерных нагрузок. Следует иметь в виду, что разница измеренных значений дебаланса при смене положения колеса относительно вала, обусловленная перечисленными причинами, примерно в 2 раза больше фактической величины остаточного дебаланса, т. к. часть дебаланса, обусловленная неточностью установки колеса, скомпенсированная до смены положения колеса, складывается с остаточным дебалансом после смены положения. 16 Таким образом, при легких колесах небольшие расхождения показаний до 15 г, а при тяжелых колесах до 20 г, следует считать вполне допустимыми. Если после балансировки и установки колеса обратно на автомобиль при езде ощущается вибрация на рулевом колесе, то причина, скорее всего, в дебалансе тормозных дисков, барабанов и других деталей, вращающихся вместе с колесом, или часто в большом износе ступицы, центрального отверстия и крепежных отверстий обода. Причиной появления вибраций могут быть дефекты обода и шины (восьмерка, овальность), наличие люфтов в подвеске и рулевом механизме. Остаточный дебаланс, возникающий после установки колеса на автомобиль может быть устранен с помощью финишных балансировочных машин, позволяющих скомпенсировать остаточный дебаланс всех вращающихся частей непосредственно на оси автомобиля. 1.10. Установка рабочих параметров Программное обеспечение СБ содержит целый ряд параметров, позволяющих максимально приспособить СБ к потребностям любого потребителя (это параметры Р10-Р19), и параметров, обеспечивающих настройку и проверку СБ (параметры Р20-Р24). Кроме того программное обеспечение позволяет протестировать все измерительные тракты СБ, провести учет остаточного дебаланса вала, а также контролировать количество отбалансированных колес. Для установки рабочих параметров необходимо: 1. Установить значение минимального дебаланса, выводимого на индикаторы (см. раздел 1.9). 2. Войти в программу калибровки СБ, для чего нажать и удерживать кнопку «С». На индикаторах 1 и 4 (рис. 1.2), появятся мигающие символы «CAL». После звукового сигнала символы «CAL» загораются постоянно. 3. Войти в параметры Р10-Р19 еще раз нажав кнопку «С». На индикаторах 1 загораются символы Р10. 4. Выбрать параметр Р10, для чего нажать кнопку «Т». На индикаторах 14 загораются символы Р10, на индикаторах 1 - символы «-0-», а на индикаторах 4 - величина, начиная с которой измеренное значение дебаланса выводится на индикаторы СБ. Если измеренное значение дебаланса меньше этой величины то на индикаторы выводятся «О». Изменение величины минимального дебаланса осуществляется кнопками 17 «+» и «-». При установке исходных значений диаметра и ширины обода устанавливаемых при включении СБ (см. раздел 1.5) cледует: 1. Войти в параметры Р10-Р19 в соответствии с п.10.2.1 и 10.2.2. 2. Выбрать параметр Р11 или Р12 для установки исходного значения диаметра или ширины обода соответственно, нажимая кнопку «Т». Номер параметра загорается на индикаторах 14. На индикаторах 1 загораются символы «dO» или «ЬО» соответственно. Изменение исходных значений осуществляется кнопкам«+» и «-». При установке единиц измерения диаметра и ширины обода (дюймы или мм) необходимо: 1. Войти в параметры Р10-Р19. 2. Выбрать параметр Р13 или Р14, нажимая кнопку «Т». Номер параметра загорается на индикаторах 14. При этом на индикаторах 1 загораются символы «<ш» или «bu» соответственно, а на индикаторах 4 состояние этих параметров: 0 - единицы измерения дюймы, 1 - миллиметры. Переключение состояния параметров кнопками «+» и «-». Каждый раз, когда после установки корректирующих грузов и окончания контрольного запуска СБ на индикаторах 1 и 4 загораются «О», звуковой тракт СБ воспроизводит одну из семи мелодий. Выбор варианта звукового сопровождения или его отключение осуществляется параметром Р16. Для этого нужно: 1. Войти в параметры Р10-Р19. .2. Выбрать параметр Р16, нажимая кнопку «Т». Номер параметра отображается на индикаторах 14. На индикаторах 1 отображается параметр «PIC», а на индикаторах 4 его состояние: 1 - 7 - варианты звукового сопровождения, «Off» - звуковое сопровождение отключено. Изменение состояния производится кнопками «+» и «-». Для кратковременного включение тормоза при повороте колеса в положение установки корректирующего груза по внутренней или наружной сторонам колеса необходимо: 1. Войти в параметры Р10-Р19. 2. Выбрать параметр Р17, нажимая кнопку «Т». Номер параметра отображается на индикаторах 14. На индикаторах 1 отображается параметр «SHL» на индикаторах 4 его состояние: «On» - включено, «Off» - выключено. Изменение состояния производится кнопкам «+» и «-». Для запуска СБ опусканием защитного кожуха следует: 1. Войти в параметры Р10-Р19. 18 2. Выбрать параметр Р18, нажимая кнопку «Т». Номер параметра отображается на индикаторах 14. На индикаторах 1 отображается название параметра «ASt», а на индикаторах 4 его состояние: «On» - включено, «Off» - выключено. Изменение состояния кнопками «+» и «». Выход из параметров Р10-Р19 осуществляется кнопками «СТАРТ» или «СТОП». При нажатии кнопки «СТАРТ» - выход с записью вновь установленных состояний параметров Р10-Р19. При нажатии кнопки «СТОП» - выход с сохранением ранее установленных параметров Р10-Р19. Сброс параметров Р10-Р19 в исходное состояние осуществляется в следующем порядке: 1. Войти в параметры Р10-Р19. 2. Выбрать параметр «Р~», нажимая кнопку «Т». Номер параметра отображается на индикаторах 14. На индикаторах 1 и 4 - названия параметра «rES» «Ef». 3. Нажать кнопку «СТОП». При этом все параметры Р10-Р19 возвращаются в исходное состояние: Р10-8, Р11-13", Р12-5", Р13 и Р14дюймы, Р16 - «Off», P17-P18 - «On». Примечание: Параметр Р15 в данной модели станка не выставляется. 1.11. Калибровка СБ Если в процессе эксплуатации возникли сомнения в правильности показаний СБ, то необходимо произвести его калибровку. Для оценки погрешности устройства ввода дистанции выдвиньте штангу ввода параметров и уприте ее палец в задний торец фланца вала, как показано на рис. 1.6,а. При этом на индикаторах 1 отображается символ А, а на индикаторах 4 величина введенной дистанции. Если величина дистанции на индикаторах 4 не равна 4,6±0,2, то устройство ввода дистанции требует калибровки. Калибровка устройства измерения дистанции производится в следующей последовательности: 19 Рис. 1.6. Калибровка СБ 1. Войти в программу калибровки СБ. 2. Войти в параметры Р20-Р24, нажав два раза кнопку «С», на индикаторах 1 отобразится символ Р20. .3. Выбрать параметр Р20, нажав кнопку «Т». Номер параметра отобразится на индикаторах 14. На индикаторах 1 отобразится название параметра «dF», на индикаторах 4 его величина - уставка дистанции. 4. Выдвинуть штангу установки параметров и упереть ее палец в задний торец фланца вала, как показано на рис. 6,а, и нажать кнопку «С». На индикаторах 4 отобразится величина уставки дистанции, необходимая для правильной работы устройства ввода дистанции. Диаметр обода обычно указан на его маркировке. Если в процессе эксплуатации Вы обнаружите, что при введении геометрических параметров диаметр обода вводится с ошибкой, то необходимо выполнить калибровку устройства ввода диаметра. При калибровке устройства измерения диаметра обода необходимо: 1. Войти в параметры Р20-Р24. 2. Выбрать параметр Р21 нажимая кнопку «Т». Номер параметра отображается на индикаторах 14, а на индикаторах 1 наименование параметра «Pd». 3. Установить на вал СБ стандартный штампованный обод колеса диаметром 13 дюймов, причем радиальное биение обода не должно превышать 2,5 мм. 4. Выдвинуть штангу установки геометрических параметров и подвести ее палец к внутренней поверхности закраины обода в место ус20 тановки грузов, рис. 1.6,а и нажать кнопку «С». По окончании калибровки устройств измерения дистанции и (или) диаметра, нажмите кнопку «СТАРТ», при этом результаты калибровки будут записаны в память, и программа СБ вернется в основной режим. Если необходимо выйти в основной режим без записи результатов калибровки, нажмите кнопку «СТОП». В составе параметров Р20-Р24 имеются параметры Р22 - «А», Р23 - «Fb» и Р24 -«РН». Эти параметры устанавливаются на предприятии изготовителе и изменение их категорически запрещено. Если в процессе эксплуатации у Вас появились сомнения в правильности измерения масс корректирующих грузов, произведите калибровку тракта измерения дебаланса СБ. Для калибровки тракта измерения дебаланса необходимо: 1. Войти в программу калибровки. 2. Установить на вал СБ обод колеса или собранное колесо с дебалансом по каждой стороне не более 25 г. 3. Ввести геометрические параметры. Внимание: Если геометрические параметры будут введены неверно, результаты калибровки СБ будут также не верны, и все последующие измерения будут выполняться с ошибкой. 4. Запустить СБ. После первого цикла калибровки на индикаторах 1 отобразятся символы «Add», а на индикаторах 4 «75». 5. Установить на внешнюю сторону колеса груз, вес которого заранее проверен и равен 75±0,5 г. Запустите СБ. По окончании второго цикла калибровки на индикаторах 1 и 4 должны появиться символы «CAL» «End» . На этом калибровка закончена. 1.12. Включение тестового режима Войдите в режим калибровки. Нажмите кнопку «С» три раза. На индикаторах 1 и 4 появятся символы «fES» «f». Нажмите кнопку «Т». На индикаторах 1 и 4 будут отображаться уровни сигналов с датчиков дебаланса, вертикального и горизонтального соответственно. На индикаторах 14 - число от 0 до 143, изменяющееся за 1 оборот вала. На индикаторах 13 - число от -5 до 50, изменяющееся при выдвижении штанги установки параметров. 21 Светодиоды 8 и 9 должны поочередно равномерно мигать при равномерном выдвижении штанги. Светодиоды 10, 11 и 12 характеризуют работу устройства отсчета угла поворота вала. Светодиод 10 должен давать одну вспышку за 1 оборот вала. Светодиоды 11 и 12 должны равномерно мигать при равномерном вращении вала. Для выхода из тест-режима нажмите кнопку «СТОП». 1.13. Учет остаточного дебаланса вала Для определения необходимости проведения процедуры учета остаточного дебаланса вала, установите средние геометрические параметры: диаметр 13 дюймов дистанцию в пределах 3,5-3,7 ширину 5,0. Не устанавливая на вал СБ никаких деталей и колеса, запустите СБ. Если после остановки СБ показания на индикаторах 1 и 4 будут превышать две единицы, то необходимо провести учет остаточного дебаланса вала. Войдите в режим калибровки. Войдите в режим измерения остаточного дебаланса вала, для чего нажмите 4 раза кнопку «С». На индикаторах 1 и 4 должны появиться символы «bAL» , «bAL». Запустите СБ. По окончании измерительного цикла на индикаторах 1 и 4 должны появиться символы «bAL», «End», после чего СБ перейдет в основной режим. 1.14. Просмотр числа отбалансированных колес Каждый раз, когда после запуска, в котором зафиксирован дебаланс по любой из плоскостей коррекции, следует запуск, в котором получены нулевые значения дебаланса, состояние счетчика отбалансированных колес увеличивается на единицу. Таким образом, можно контролировать количество отбалансированных колес. Для просмотра состояния счетчика войдите в программу калибровки. Нажмите пять раз кнопку «С», после чего на индикаторах 1 и 4 должны появиться символы «пХХ», «XXX», где: п - символ числа, «ХХХХХ» - пятизначное число - количество отбалансированных колес. Для выхода в основной режим, нажмите кнопку «СТОП». 22 1.15. Техническое обслуживание СБ Техническое обслуживание производится с целью обеспечения нормальной работы СБ в течение срока эксплуатации. Периодичность обслуживания зависит от условий окружающей среды и интенсивности эксплуатации СБ. Рекомендуемые виды и сроки проведения работ по техническому обслуживанию: - ежедневное обслуживание - чистка СБ каждые 3 месяца - регулировка натяжения ремня и проверка зазора тормозного устройства по меренеобходимости. При вскрытии СБ для проведения технического обслуживания необходимо отсоединить ее от питающей сети. Ежедневно по окончании работы необходимо очистить от грязи и пыли корпус СБ, а рабочую часть шпинделя, фланец, шпильку и комплект зажимных приспособлений протереть ветошью, смоченной минеральным маслом. Внимание! Ежедневно в процессе работы необходимо следить за чистотой посадочных мест шпинделя, шпильки и конусов и при необходимости протирать их ветошью, смоченной минеральным маслом, воизбежании их преждевременного износа и выхода из строя. Каждые три месяца следует удалять пыль и продукты износа трансмиссии и тормозного устройства во внутренней полости СБ. Чистку следует производить с помощью пылесоса или путем продувки сухим воздухом. При продувке следует надежно прикрыть узлы датчиков во избежание попадания в них грязи и посторонних предметов. При проведении чистки особое внимание следует уделить оптоэлектронным датчикам на устройствах ввода дистанции и отсчета угла поворота шпинделя. Следует тщательно продуть элементы оптоэлектронных датчиков сухим воздухом (не допускается наличие в потоке воздуха капель масла и воды, а также других посторонних частиц) после чего, элементы следует прочистить чистой мягкой кисточкой. В случае подозрения на сбои отсчета дистанции и угла аккуратно демонтируйте оптоэлектронные датчики и тщательно протрите рабочие поверхности свето- и фотодиодов мягкой тряпочкой, смоченной спиртом, после чего установите их на место. 23 Внимание! 1) При обратной установке оптоэлектронных датчиков необходимо обеспечить зазор в пределах 1-1,5 мм между светоотражающей поверхностью с темными и светлыми полосками и торцами фотоэлементов на плате оптодатчика. Особенно это касается датчиков ввода дистанции, т. к. при зазоре менее 1 мм из-за наличия люфта в направляющих линейки возможно задирание светоотражающей полосы. 2) Запрещается протирать светоотражающие поверхности датчиков с темными и светлыми полосками спиртом и другими растворителями. При скоплении на них пыли следует пользоваться сухой мягкой тканью. По мере необходимости регулируйте натяжение ремня путем перемещения кронштейна с двигателем. При нормальном натяжении ремня прогиб его ветви должен составлять 15 - 20 мм при приложении усилия 0,8 - 1,0 кг. Примечание: при появлении скрипа допускается рабочую поверхность ремня смазывать небольшим количеством консистентной смазки, либо специальной смазкой, предотвращающей скрип ремня привода генератора в автомобиле, продающейся в магазинах автозапчастей. Для регулировки зазора между электромагнитом и тормозным диском ослабьте два болта крепления кронштейна электромагнита. Отодвигая кронштейн, выставьте зазор в пределах 0,5 - 1,5 мм и затяните болты крепления кронштейна. 2. Шиномонтажный станок ТС-322 2.1. Общие сведения ТС - 322 – это полуавтоматический шиномонтажный станок, предназначенный для монтажа и демонтажа колес автомобилей и мотоциклов. Основные технические данные станка приведены в табл. 2.1. 2.2. Описание станка Основными узлами станка (рис. 2.1) являются узел педалей управления 1, механизм отжатия края покрышки 2, колона станка 3, самоцентрирующий механизм 4. Узел педалей управления включает: педаль управления вращением стола (1-А), которая является самой крайней в правой стороне станка, и управляет вращением станка 24 в обе стороны; педаль управления отжатием борта покрышки от диска (1-В), которой активируется лапа (2-F) для отжатия краев покрышки; Таблица 2.1. - Техническая характеристика шиномонтажного станка Параметр Величина 1. Параметры колес: диаметр диска (фиксация внутри), дюйм(мм) 12(305)-23(584) диаметр диска (фиксация снаружи), дюйм(мм) 10(254)-20(508) ширина обода, дюйм(мм) 3(76)-15(381) максимальный наружный диаметр покрышки, мм 1120 2. Рабочее давление воздуха, МПа 0,8 – 1,2 5. Питание 3-х фазное 6. Потребляемая мощность Вт, не более 500 7. Габаритные размеры, мм 900×8600×11895 8. Масса, кг, не более 200 педаль управления захватами стола (1-С), которой открываются и закрываются захваты стола (4-Р). Механизм отжатия 2 края покрышки, предназначен для отжатия края покрышки от диска и состоит из: лапы отжатия (2-F), ходом которой управляет пневматический цилиндр двойного действия; опорной пластины (2-Е), которая отжимает край покрышки от диска; антиабразивных держателей(2-G), которые поддерживают колесо во время отжима края покрышки. Колона станка 3 состоит из неподвижной колоны с отводимой в сторону рукой, на которой находятся следующие части, необходимые для демонтажа покрышки с диска (и соответственно для её монтажа): рука (З-Н), которая позиционирует монтажную головку в горизонтальном направлении; ручной винт (3-М), который фиксирует монтажную головку в горизонтальном направлении; рычаг фиксации (3- L), которым монтажная головка выставляется и фиксируется в вертикальном направлении; монтажная головка (3-I), предназначенная для демонтажа (и мон25 тажа) покрышек с дисков при помощи вспомогательной монтировки; скользящее колесико (3-N), находящееся в монтажной головке, которое убирает трение между диском и монтажной головкой во время монтажа и демонтажа покрышек. Дополнительный специальный «язычок» спроектированный для легко сплавных дисков. Рис.2.1. Шиномонтажный станок ТС – 322: 1- узел педалей управления; 2- механизм отжатия; 3 - колона станка; 4 - механизм фиксации диска. Самоцентрирующийся механизм фиксации диска 4 предназначен для фиксации и поворота диска. Самоцентрирующимися зажимами 26 управляют два пневматических цилиндра, а весь механизм фиксации и вращения состоит из: четырёх скользящих рельс (4-Р) с 4 фиксирующими захватами (40), которые могут фиксировать диск изнутри и снаружи; самоцентрирующего стола, (4-Q) предназначенного для вращения диска в оба направления. 2.3. Порядок демонтажа покрышки Перед началом демонтажа покрышки необходимо очистить ее от грязи, снять балансировочные грузики и выпустить весь воздух из колеса. После чего осуществляют отжим края покрышки от диска. Поставьте колесо на землю рядом с устройством отжатия (рис. 2.2). Установите отжимающую опору (Е) в край покрышки и ногой нажмите вниз педаль управления отжатием (В) (рис. 2.1). Эту операцию надо повторить для разных положений покрышки, пока полностью вся сторона покрышки отойдёт от диска. Рис.2.2. Отжатие края покрышки от диска Повторите эту операцию для другой стороны покрышки. Внимание! Во время отжатия покрышки будьте осторожны, чтобы никакая часть вашего тела не попала между покрышкой и лапой отжатия. Выполнив эти операции, поверните рычаг фиксации (L) (Рис. 2.1) против часовой стрелки, чтобы освободилась монтажная головка. Нажмите на педаль (С), чтобы открылись захваты стола (О), которые 27 будут фиксировать диск снаружи (если вы будете фиксировать диск изнутри, тогда эта операция не выполняется). Поставьте колесо на стол, в это же время слегка нажимая на диск вниз; а ногой нажмите (и тут же отпустите) педаль (С), чтобы захваты зафиксировали диск. Щёткой нанесите на край покрышки специальную консистентную смазку. Придвиньте монтажную головку (I) к краю диска, чтобы её колесико (N) касалось диска. Поверните ручной винт М по часовой стрелке, чтобы между колесиком и диском возник 3 мм зазор. Вставьте монтировку между диском и покрышкой (рис. 2.3) и установите край покрышки на язычок монтажной головки. Держите ногой нажатую педаль (А), пока вся сторона покрышки полностью не сойдёт с диска. Рис. 2.3. Демонтаж покрышки Внимание!Во время вращения стола будьте осторожны и смотрите, чтобы пальцы не попали в зазор между покрышкой и диском. Толкните руку монтажной головки (Н) вправо и выньте из покрышки камеру (если такая есть). Повторите такую же операцию для снятия другой стороны покрышки. 28 2.4. Порядок монтажа покрышки Специальной консистентной смазкой смажте обе стороны покрышки и наденьте покрышку на диск и установите монтажную головку в рабочее положение (рис. 2.4). Установите край покрышки под монтажной головкой (I), чтобы он оказался бы под язычком головки. Ногой нажмите на педаль (А), чтобы вращался стол станка, а край покрышки лёг бы в центральный канал диска, тем самым, избегая слишком большого напряжения края покрышки (во время этого процесса рекомендуется нажать на край покрышки руками). Подвиньте руку монтажной головки вправо, чтобы над колесом было свободное пространство. Поверните диск в такое положение, чтобы отверстие вентиля было бы на 90° от монтажной головки. В покрышку поместите камеру (если такая есть). Повторите все раннее изложенные операции для монтажа второй стороны покрышки. Если во время монтажа покрышки возникают сложности, ногой поднимите педаль (А), чтобы стол вращался против часовой стрелки. Рукой подвиньте руку монтажной головки вправо и нажмите на педаль (С), чтобы захваты стола освободили бы диск. 2.5. Процесс надува покрышек Для надува покрышек необходимо включить компрессор и по достижению требуемого давления присоединить пистолет накачки воздуха к ниппелю. Накачать колесо с давлением воздуха рекомендованным заводом изготовителем. Рис. 2.4. Монтаж покрышки 29 При накачивании безкамерного колеса станком ТС – 322 IT, педаль управления устройством ударного надува, находится слева, отмеченная специальным символом. Для того, чтобы предохранить оператора от возможной опасности взрыва во время надува колеса на столе станка, установлен клапан давления, настроенный на рабочее давление 0,35 МПа (3,5 атм). Внимание! Процесс надува покрышек является опасным. Оператор обязан соблюдать все меры для гарантии безопасной работы оператора 30 Контрольные вопросы 1. Какие виды балансировки вы знаете? 2. В чем отличие динамической и статической балансировки? 3. Какие геометрические параметры колес учитываются при определении масс корректирующих грузов? 4. Какая величина дебаланса не показывается на индикаторах? 5. До какой величины округляются значения показываемого на индикаторах дебаланса? 6. Можно ли точно узнать значение дебаланса при его величине менее 8 г? 7. Какие виды корректирующих грузов используются для устранения дебаланса? 8. Как определить место установки корректирующих грузов? 9. Какие действия нужно предпринять, если при проверке результатов балансировки после установки корректирующих грузов показания индикаторов отличаются от «0»? 10. Что нужно предпринять при дебалансе более 100 г? 11. Область применения шиномонтажного станка. 12. Перечислите назначение педалей станка. 13.Зачем при демонтаже колеса необходимо снимать балансировочные грузики? 14. Какое максимальное давление воздуха в ресивере станка? 15. Объясните необходимость смазывания краёв покрышки консистентной смазкой. 16. Назовите дополнительные аксессуары, которые могут применяться при работе со станком. 17. Какой максимальный размер диаметра крепления колеса? 18. Зачем нужна монтировочная лопатка? 19. Что делать, если захваты стола не фиксируют диск? 20. Перечислите основные средства безопасности при работе на шиномонтажном станке. 31 Издается в авторской редакции. Подписано в печать 19.12.2013 г. Формат 60х841/16 Бумага кн.-журн. П.л.1,5. Гарнитура Таймс. Тираж 50 экз. Заказ № 9031 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» Типография ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1 Информационная поддержка: http://tipograf.vsau.ru Отпечатано с оригинал-макета заказчика. Ответственность за содержание предоставленного оригинал-макета типография не несет. Требования и пожелания направлять авторам данного издания. 32

В деятельности бюро диагностирования ремонтных подразделений металлургических предприятий балансировка рабочих колес дымососов и вентиляторов в собственных подшипниках выполняется достаточно часто. Эффективность данной регулировочной операции, значительна в сравнении с малыми изменениями, вносимыми в механизм. Это позволяет определить балансировку как одну из малозатратных технологий при эксплуатации механического оборудования. Целесообразность любой технической операции определяется экономической эффективностью, в основе которой лежит технический эффект от проводимой операции или возможные убытки от несвоевременности проведения данного воздействия.

Изготовление рабочего колеса на машиностроительном предприятии не всегда является гарантией качества уравновешивания. Во многих случаях предприятия-изготовители ограничиваются статическим уравновешиванием. Уравновешивание на балансировочных станках, безусловно, является необходимой технологической операцией при изготовлении и после ремонта рабочего колеса. Однако, невозможно приблизить производственные условия эксплуатации (степень анизотропности опор, демпфирование, влияние технологических параметров, качество сборки и монтажа и ряд других факторов) к условиям балансировки на станках.

Практика показала, что тщательно уравновешенное рабочее колесо на станке необходимо дополнительно уравновешивать в собственных опорах. Очевидно, что неудовлетворительное вибрационное состояние вентиляционных агрегатов при вводе в эксплуатацию после монтажа или ремонта приводит к преждевременному износу оборудования. С другой стороны транспортировка рабочего колеса к балансировочному станку за многие километры от промышленного предприятия не оправдана с точки зрения временных и финансовых затрат. Дополнительная разборка, риск повреждения рабочего колеса при транспортировании, все это доказывает эффективность уравновешивания на месте эксплуатации в собственных опорах.

Появление современной виброизмерительной аппаратуры обеспечивает возможность проведения динамической балансировки на месте эксплуатации и снижения вибрационной нагруженности опор до допустимых пределов.

Одной из аксиом работоспособного состояния оборудования является работа механизмов с низким уровнем вибрации. В этом случае снижается воздействие целого ряда разрушительных факторов, воздействующих на подшипниковые узлы механизма. При этом увеличивается долговечность подшипниковых узлов и механизма в целом, обеспечивается стабильная реализация технологического процесса, в соответствии с заданными параметрами. Относительно вентиляторов и дымососов, низкий уровень вибрации во многом определяется уравновешенностью рабочих колес, своевременно проведенной балансировкой.

Последствия работы механизма с повышенной вибрацией: разрушение подшипниковых узлов, посадочных мест подшипников, фундаментов, повышенный расход электрической энергии для привода установки. В данной работе рассматриваются последствия несвоевременной балансировки рабочих колес дымососов и вентиляторов цехов металлургических предприятий.

Вибрационное обследование вентиляторов доменного цеха показало, что основной причиной повышенной вибрации является динамическая неуравновешенность рабочих колес. Принятое решение – провести уравновешивание рабочих колес в собственных опорах позволило снизить общий уровень вибрации 3…5 раз, до уровня 2,0…3,0 мм/с при работе под нагрузкой (рисунок 1). Это позволило увеличить срок службы подшипников в 5…7 раз. Определено, что для однотипных механизмов наблюдается существенный разброс динамических коэффициентов влияния (более 10 %), что определяет необходимость проведения балансировки в собственных опорах. Основными факторами, влияющими на разброс коэффициентов влияния являются: нестабильность динамических характеристик роторов; отклонение свойств системы от линейности; погрешности при установке пробных грузов.

Рисунок 1 - Максимальные уровни виброскорости (мм/с) подшипниковых опор вентиляторов до и после балансировки

а)	б)
в)	г)

Рисунок 2 – Неравномерный эрозионный износ лопаток рабочего колеса

Среди причин возникновения дисбаланса рабочих колес дымососов и вентиляторов следует выделить:

1. Неравномерный износ лопаток (рисунок 2), несмотря на симметрию рабочего колеса и значительную частоту вращения. Причина данного явления может заключаться в избирательной случайности процесса износа, обусловленного внешними факторами и внутренними свойствами материала. Необходимо учитывать фактические отклонения геометрии лопаток от проектного профиля.

Рисунок 3 – Налипание пылевидных материалов на лопатки рабочего колеса:

а) дымосос аглофабрики; б) пароотсос МНЛЗ

3. Последствия ремонта лопаток в рабочих условиях на месте установки. Иногда дисбаланс может вызываться проявлением начальных трещин в материале дисков и лопаток рабочих колес. Поэтому, предварять балансировку должен тщательный визуальный осмотр целостности элементов рабочего колеса (рисунок 4). Заварка обнаруженных трещин не может обеспечить длительную безотказную работу механизма. Сварные швы служат концентраторами напряжения и дополнительными источниками зарождения трещин. Рекомендуется использовать данный метод восстановления лишь, в крайнем случае, для обеспечения функционирования на коротком временном промежутке, позволяющем продолжить эксплуатацию до изготовления и замены рабочего колеса.

Рисунок 4 – Трещины элементов рабочих колес:

а) основного диска; б) лопаток в месте крепления

В работе механизмов роторного типа важную роль играют допустимые значения параметров вибрации. Практический опыт показал, что соблюдение рекомендаций стандарта ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях» относительно машин класса 1, позволяет обеспечить длительную эксплуатацию дымососов. Для оценки технического состояния предлагается использовать следующие значения и правила:

• значение виброскорости 1,8 мм/с, определяет границу функционирования оборудования без ограничения сроков и желательный уровень окончания балансировки рабочего колеса в собственных опорах;
• значения виброскорости в диапазоне 1,8…4,5 мм/с допускают работу оборудования в течение длительного периода времени с периодическим контролем параметров вибрации;
• значения виброскорости свыше 4,5 мм/с наблюдаемые в течение длительного периода времени (1…2 месяца) могут привести к повреждениям элементов оборудования;
• значения виброскорости в диапазоне 4,5…7,1 мм/с допускают работу оборудования в течение 5…7 дней с последующей остановкой на ремонт;
• значения виброскорости в диапазоне 7,1…11,2 мм/с допускают работу оборудования в течение 1…2 дней с последующей остановкой на ремонт;
• значения виброскорости свыше 11,2 мм/с не допускаются и рассматриваются как аварийные.

Аварийное состояние рассматривается как потеря контроля за техническим состоянием оборудования. Для оценки технического состояния приводных электродвигателей используется ГОСТ 20815-93 «Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и выше. Измерение, оценка и допустимые значения», определяющий значение виброскорости 2,8 мм/с как допустимое в процессе эксплуатации. Следует отметить, что запас прочности механизма позволяет выдержать и более высокие значения виброскорости, но это приводит к резкому уменьшению долговечности элементов.

К сожалению, установка компенсирующих грузов, во время балансировки, не позволяет оценить снижение долговечности подшипниковых узлов и повышение энергетических затрат при повышенной вибрации дымососов. Теоретические расчеты приводят к заниженным значениям потерь мощности на вибрацию.

Дополнительные силы, действующие на подшипниковые опоры, при неуравновешенном роторе, приводят к повышению момента сопротивления вращению вала вентилятора и к повышению потребляемой электроэнергии. Появляются разрушительные силы, действующие на подшипниковые опоры и элементы механизма.

Оценить эффективность уравновешивания роторов вентиляторов или дополнительных ремонтных воздействий по снижению вибрации, в условиях эксплуатации возможно проанализировав следующие данные.

Установочные параметры : тип механизма; мощность привода; напряжение; частота вращения; масса; основные параметры рабочего процесса.

Начальные параметры : виброскорость в контрольных точках (СКЗ в частотном диапазоне 10…1000 Гц); ток и напряжение по фазам.

Выполненные ремонтные воздействия : значения установленного пробного груза; выполненная затяжка резьбовых соединений; центрирование.

Значения параметров после выполненных воздействий : виброскорость; ток и напряжение по фазам.

В лабораторных условиях проведены исследования по снижению потребляемой мощности двигателем вентилятора Д-3 в результате уравновешивания ротора.

Результаты эксперимента №1.

Начальная вибрация : вертикальная – 9,4 мм/с; осевая – 5,0 мм/с.

Ток по фазам: 3,9 А; 3,9 А; 3,9 А. Среднее значение – 3,9 А.

Вибрация после балансировки : вертикальная – 2,2 мм/с; осевая – 1,8 мм/с.

Ток по фазам: 3,8 А; 3,6 А; 3,8 А. Среднее значение – 3,73 А.

Снижение параметров вибрации: вертикальное направление – в 4,27 раза; осевое направление в 2,78 раза.

Снижение токовых значений: (3,9 – 3,73)×100%3,73 = 4,55 %.

Результаты эксперимента №2.

Начальная вибрация.

Точка 1 – лобовой подшипник электродвигателя: вертикальная – 17,0 мм/с; горизонтальная – 15,3 мм/с; осевая – 2,1 мм/с. Радиус-вектор – 22,9 мм/с.

Точка 2 – свободный подшипник электродвигателя: вертикальная – 10,3 мм/с; горизонтальная – 10,6 мм/с; осевая – 2,2 мм/с.

Радиус-вектор виброскорости – 14,9 мм/с.

Вибрация после балансировки.

Точка 1: вертикальная – 2,8 мм/с; горизонтальная – 2,9 мм/с; осевая – 1,2 мм/с. Радиус-вектор виброскорости – 4,2 мм/с.

Точка 2: вертикальная – 1,4 мм/с; горизонтальная – 2,0 мм/с; осевая – 1,1 мм/с. Радиус-вектор виброскорости – 2,7 мм/с.

Снижение параметров вибрации.

Составляющие по точке 1: вертикальная – в 6 раз; горизонтальная – в 5,3 раза; осевая – в 1,75 раза; радиус-вектор – в 5,4 раза.

Составляющие по точке 2: вертикальная – в 7,4 раза; горизонтальная – в 5,3 раза; осевая – в 2 раза, радиус-вектор – в 6,2 раза.

Энергетические показатели.

До балансировки. Потребленная мощность за 15 минут – 0,69 кВт. Максимальная мощность – 2,96 кВт. Минимальная мощность – 2,49 кВт. Средняя мощность – 2,74 кВт.

После балансировки. Потребленная мощность за 15 минут – 0,65 кВт. Максимальная мощность – 2,82 кВт. Минимальная мощность – 2,43 кВт. Средняя мощность – 2,59 кВт.

Снижение энергетических показателей. Потребленная мощность – (0,69 - 0,65)×100%/0,65 = 6,1 %. Максимальная мощность – (2,96 - 2,82)×100%/2,82 = 4,9 %. Минимальная мощность – (2,49 - 2,43)×100%/2,43 = 2,5 %. Средняя мощность – (2,74 - 2,59)/2,59×100% = 5,8 %.

Аналогичные результаты были получены в производственных условиях при балансировке вентилятора ВДН-12 нагревательной трехзонной методической печи листопрокатного стана. Потребление электроэнергии за 30 минут составило – 33,0 кВт, после балансировки – 30,24 кВт. Снижение потребляемой электроэнергии в данном случае составило (33,0 - 30,24) ×100%/30,24 = 9,1 %.

Виброскорость до балансировки – 10,5 мм/с, после балансировки – 4,5 мм/с. Снижение значений виброскорости – в 2,3 раза.

Снижение потребляемой мощности на 5% для одного 100 кВт двигателя вентилятора приведет к годовой экономии порядка 10 тыс. гривен. Это может быть достигнуто в результате балансировки ротора и снижения вибрационных нагрузок. Одновременно происходит увеличение долговечности подшипников и снижение затрат на остановку производства для проведения ремонтных работ.

Одним из параметров оценки эффективности балансировки является частота вращения вала дымососа. Так, при балансировке дымососа ДН-26 зафиксировано увеличение частоты вращения электродвигателя АОД-630-8У1 после установки корректирующего груза и снижения виброскорости подшипниковых опор. Виброскорость подшипниковой опоры до балансировки: вертикальная – 4,4 мм/с; горизонтальная – 2,9 мм/с. Частота вращения до балансировки – 745 об/мин. Виброскорость подшипниковой опоры после балансировки: вертикальная – 2,1 мм/с; горизонтальная – 1,1 мм/с. Частота вращения после балансировки – 747 об/мин.

Техническая характеристика асинхронного двигателя АОД-630-8У1: число пар полюсов – 8; синхронная частота вращения – 750 об/мин; номинальная мощность – 630 кВт; номинальный момент – 8130 Н/м; номинальная частота вращения -740 об/мин; МПУСК/МНОМ – 1,3; напряжение – 6000 В; кпд – 0,948; cosφ = 0,79; коэффициент перегрузки – 2,3. Исходя из механической характеристики асинхронного двигателя АОД-630-8У1, увеличение частоты вращения на 2 об/мин возможно при снижении крутящего момента на 1626 Н/м, что приводит к снижению потребляемой мощности на 120 кВт. Это почти 20% от номинальной мощности.

Аналогичная зависимость между частотой вращения и виброскоростью зафиксирована по асинхронным двигателям вентиляторов сушильных агрегатов во время проведения работ по балансировке (таблица).

Таблица – Значения виброскорости и частоты вращения двигателей вентиляторов

Амплитуда виброскорости составляющей оборотной частоты, мм/с	Частота вращения, об/мин
	2910
	2906
	2902
10,1	2894
13,1	2894

Зависимость между частотой вращения и значением виброскорости приведена на рисунке 5, там же указано уравнение линии тренда и достоверность аппроксимации. Анализ полученных данных указывает на возможность ступенчатого изменения частоты вращения при различных значениях виброскорости. Так, значениям 10,1 мм/с и 13,1 мм/с соответствует одно значение частоты вращения – 2894 об/мин, а значениям 1,6 мм/с и 2,6 мм/с соответствуют частоты 2906 об/мин и 2910 об/мин. Исходя из полученной зависимости так же можно рекомендовать значения 1,8 мм/с и 4,5 мм/с как границы технических состояний.

Рисунок 5 - Зависимость между частотой вращения и значением виброскорости

В результате проведенных исследований установлено.

1. Уравновешивание рабочих колес в собственных опорах дымососов металлургических агрегатов позволяет обеспечить значительное снижение потребляемой энергии, увеличить срок службы подшипников.

Виды балансировочных грузиков

Балансировка колеса в сборе - это процесс равномерного распределения массы колеса по окружности качения.

Дисбаланс - неравномерное распределение массы по траектории вращения колеса. маркировка колесо шина балансировка

Причины дисбаланса:

Неравномерное распределение масс в покрышке, налипание грязи.

Нарушение геометрии колеса, разбито центральное и крепежные отверстия, состояние элементов подвески.

Признаки дисбаланса:

Вибрация руля: низкий диапазон скоростей.

Покрышку выедает пятнами.

Существует два вида дисбаланса: статический и динамический.

Статический дисбаланс (а) -это неравномерное распределение масс по оси вращения. При статическом дисбалансе колесо бьет в вертикальной плоскости.

При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу F.

Именно эта сила и будет при вращении колеса создавать переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески.

Для устранения этого явления нужно приложить к колесу некоторую силу Fy равной силе F по величине и противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

Динамический дисбаланс (б) - это неравномерное распределение масс, в плоскостях колеса. При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил F, действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах.

В основном при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом (в) ("комбинация" статического и динамического дисбалансов).

Статический режим балансировки используется в случае необычной конструкции колесного диска, где поверхность пригодная для установки груза условна одна. Чаще всего такие колёса имеют отрицательный вылет. В остальных случаях статический дисбаланс может совпадать с динамическим.

Для точной балансировки необходимо не только надежно зафиксировать колесо на балансировочном стенде, но и точно его центрировать, то есть совместить реальную ось вращения колеса (ось, относительно которой колесо вращается на ступице автомобиля) и ось вращения вала стенда.

Существует несколько способов центрирования колеса на оси стенда.

Рис.7.

• 1- колесо; 2-зажимное устройство; 3- вал балансировочного стенда;
• 4- конический адаптер; 5-фланцевый адаптер; 6- фланцевый адаптер для колес без центрального отверстия; 7- цанговый адаптер.По центральному отверстию (а) колеса центрирование осуществляется конусным адаптером (4) с внешней или внутренней стороны диска (1). Конусный адаптер применяется в основном для стальных штампованных колес и в случае, когда поверхность центрального отверстия не имеет следов коррозии и износа. Этот способ может не обеспечить хорошего центрирования из-за невысокой точности изготовления центрального отверстия. Однако он получил широкое распространение благодаря тому, что один и тот же конус позволяет устанавливать колеса с различными размерами центрального отверстия (уменьшает время установки колеса).

По крепежным отверстиям (б и в) центрирование осуществляется фланцевым адаптером (5). В большинстве случаев для облегчения попадания фланцевого адаптера в крепежные отверстия применяется конический адаптер, который при закручивании зажимного устройства (2) утапливается во фланец вала стенда. Этот способ обеспечивает высокую точность, так как колесо центрируется так же, как и на ступице автомобиля. Необходимость перенастройки адаптера для центрирования колеса с другими размерами несколько увеличивает время работы. Если колесо не имеет центрального отверстия или его диаметр меньше диаметра резьбовой части вала стенда (3), используются специальные фланцевые адаптеры (6), позволяющие, закреплять колесо с внутренней стороны.

По центральному и крепежным отверстиям (г) центрирование производится одновременно фланцевым и цанговым (7) (само разжимающимся) адаптерами. Этот способ обеспечивает наибольшую точность центрирования на легкосплавных колесах, имеющих точную механическую обработку центрального отверстия.

Виды балансировочных грузиков

Грузики с крепежной скобой устанавливаются на закраину обода. На легкосплавных колесах желательно применять грузики со специальным покрытием, предотвращающим возникновение коррозии в месте контакта двух разных металлов. Неаккуратная установка грузиков с крепежной скобой может привести к повреждению лакокрасочного покрытия колеса.

Помимо "универсальных" грузиков со скобой, показанных на рисунках, выпускаются грузики, предназначенные для колес автомобилей конкретных автопроизводителей. Они отличаются от "универсальных", в первую очередь, формой и размером крепежной скобы. Например, существуют грузики для колес фирм-производителей Японии (Toyota, Honda и т.д.), Франции (Renault, Peugeot и т.д.), фирм BMW, Opel и т.д. Такие грузики рекомендуется применять для соответствующих марок автомобилей в первую очередь.

Поэтому для устранения одной и той же величины дисбаланса требуется меньший вес грузиков с крепежной скобой по сравнению с самоклеющимися грузиками.

Грузик с крепежной скобой для штампованных колес.

Грузик с крепежной скобой для легкосплавных колес.

Самоклеющиеся грузики.

Самоклеящиеся грузики наклеиваются на внутреннюю поверхность обода, расположенную горизонтально. Установка на вертикальную или расположенную под углом к горизонту поверхность может привести к их отрыву во время движения.

Эти грузики применяются в основном для легкосплавных колес, когда конструкция обода не позволяет разместить грузик с крепежной скобой на закраине, при установке грузиков за спицами и т.д. Поверхность колеса, на которую устанавливаются самоклеющиеся грузики, должна быть тщательно очищена и обезжирена. После наклейки грузиков и установки колес на автомобиль, в течение суток не рекомендуется развивать скорость более 60 км/ч.

Кроме стандартных самоклеющихся грузиков существуют тонкие самоклеющиеся грузики. Тонкие грузики используются при балансировке колес, которые невозможно отбалансировать стандартными самоклеющимися грузиками из-за небольшого расстояния между тормозными механизмами автомобиля и местом установки грузика на колесе (стандартные грузики задевают за тормозные механизмы автомобиля при вращении колеса).

Как правило балансировочные грузики выпускаются весом кратным 5 граммам.

Балансировку колес желательно проводить через каждые 10-15 тыс. км пробега и обязательно после ремонта колес или демонтажа шины. Перед демонтажем желательно помечать положение шины на колесе.

Балансировка колес сразу после монтажа новых шин поможет косвенно оценить качество последних по величине дисбаланса. Если для его устранения требуется корректирующая масса больше установленной ГОСТом 4754-97 (см. таблицу), значит шина имеет низкое качество.

Величины корректирующих масс грузиков на каждую сторону колеса по ГОСТу4754-97

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.