Благодаря профессионально произведенной балансировке колес автомобиль становится более послушным в управлении, а езда на нем оптимально комфортной и безопасной.
Балансировкой колес называется рабочий процесс, направленный на уменьшение до необходимого уровня дисбаланса диска, элементов подвески, колеса, ступицы и колесного крепления. Дисбаланс бывает динамический и статический и выражается в несовпадении осей инерции и вращения. Другими словами, своевременно выполненная балансировка позволяет защитить от износа рулевое управление, снизить повреждение шин и подвижных элементов колесной подвески.
Когда необходимо проводить балансировку колес
Опытные автовладельцы и автоэксперты рекомендуют следить за величиной биения колеса не реже одного раза в год . Это позволит избежать преждевременного износа основных деталей рулевого управления и подвески. Столь частое посещение профильного технического центра требуется выполнять не только при возникновении очевидных признаков колесного дисбаланса, но и в профилактических целях.
К первым тревожным признакам, требующим срочного посещения шиномонтажной мастерской, относятся следующие:
· вынужденная покраска колесных дисков;
· нарушение геометрии колеса;
· сборка колеса, притирка новых покрышек (500 км);
· на низких скоростях вибрация рулевой колонки;
· неравномерное прилипание грязи, разный уровень износа покрышек;
· разбиты отверстия ступицы, элементы подвески, крепежные элементы;
· после ДТП и наезда в глубокие дорожные ямы.
При этом классическая балансировка колес позволяет автовладельцу повысить уровень управляемости своей машины, что сказывается на безопасности вождения, увеличить комфортабельность эксплуатации, снизить эксплуатационные затраты (за счет отсутствия необходимости в замене или ремонте шин, рулевых тяг, дисков, подвески), продлить рабочую активность автомобиля и эффективность его использования.
Процесс выполнения балансировки колес
Технологически, процесс балансировки колес работа несложная, требующая от автослесаря точности. Впрочем, современная балансировка проводится на компьютерных стендах, где работа автомеханика сводится только к вводу требуемых параметров.
При устранении дисбаланса чистое, полностью собранное колесо закрепляют на балансировочном стенде и при помощи специального конуса вращают и центруют. На станке определяются параметры колеса, после ввода которых компьютер выдает автослесарю информацию о том, в каком месте и какого веса груз необходимо довесить.
Тип груза используют от вида установленного на автомобиле диска. Различают несколько типов груза, это: набивные навесы для колес с литыми дисками и штампованными и универсальные клеящиеся груза . Универсальные применяются для сохранения эстетической привлекательности стального диска и клеятся с его внутренней стороны.
Специалисты отмечают, что наиболее эффективен набивной груз, так как он способен легко выдержать перепады температур, особенно в зимнее время. Клеящиеся грузы часто отваливаются при мытье колес под высоким давлением.
Используемое для устранения колесного дисбаланса оборудование
Наиболее эффективным оборудованием, используемым специалистами при проведении качественного шиномонтажа , являются балансировочные станки , способные определить дисбаланс как цельного колесного блока, так и его отдельных элементов, например, величину дисковой несоосности.
Использование стендов позволяет автомеханику более точно выполнять сборку вращающихся узлов колесной пары. Высокая цена профильных станков для профессиональной балансировки колес, предполагает их использование только в крупных специализированных технических центрах.
Наиболее распространенным оборудованием, активно используемым в большинстве автосервисов, является станок с механическим или электрическим приводом. Главное рабочее назначение такого стенда, это оптимально точное определение параметров статического дисбаланса, видимые проявления которого заключены в биении колеса строго в вертикальной плоскости. Распределение в неравной мере колесной массы по оси является причиной появления крутящего момента, который сильно противодействует движению машины и приводит к разрушению подвески. Именно на таких стендах определяется сектор несоосности, напротив которого устанавливаются противовесы.
Итоговое понятие профессиональной балансировки колес
Несмотря на простоту технологического процесса, ни каждый автомеханик способен выполнить балансировку колес на оптимально высоком уровне. Поэтому специализированные технические центры проводят итоговую балансировку, заключающуюся в ликвидации допущенных ранее огрехов и погрешностей. В отличие от классической, финишная балансировка колес производится не на стенде, а на специальном станке, обеспечивающим оптимальную точность показаний. Другой особенностью заключительного устранения колесного дисбаланса является уравновешивание в процессе работы не одного колесного элемента, а проведение сборки всех ходовых агрегатов: тормозных дисков, подвески, колеса, ступицы. При этом для выявления статического дисбаланса как эффективный противовес применяется контргруз в 15g.
Стоит подчеркнуть, что итоговая балансировка колес представляет собой следующий по очередности этап корректирования ходовой части автомобиля и не отменяет классический процесс проверки с помощью стенда. Финальная балансировка позволяет:
· - провести фильтрацию результатов;
· - определить дисбаланс, проявляющийся при езде только на высокой скорости;
· - установить оптимальную точность коэффициентов уравновешивания;
· - разделить параметры ведомых и ведущих колес.
Последней особенностью проведения финального дисбаланса является исключение колебательных движений, передаваемых агрегатами, задействованными при колесном вращении (двигатель, карданный вал), что сказывается на чистоте получаемых параметров. Результаты заключительной балансировки максимально увеличивают преимущества обычной балансировки колес.
Балансировочный стенд
ST-200A(M)
Инструкция по эксплуатации
СТАНОК ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ ШИН
ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
Общая информация................................................................................................................3
Транспортировка и установка...............................................................................................4
Подключение станка к электросети......................................................................................4
Фланцевое крепление.............................................................................................................4
Панель управления.................................................................................................................5
Экран........................................................................................................................................6
Описание кнопок....................................................................................................................6
Установка панели....................................................................................................................6
Заметки по динамической балансировке колес мотоциклов..............................................8
Балансировка …......................................................................................................................8
Статические функции ALU....................................................................................................9
Автоустановка.......................................................................................................................10
Оптимизация.........................................................................................................................10
Дисплей……….....................................................................................................................12
Решение проблем..................................................................................................................16
Плановое техническое обслуживание................................................................................16
Гарантийное техническое обслуживание...........................................................................17
Подробные чертежи..............................................................................................................20
Список запасных деталей....................................................................................................23
1-ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Электрический станок для балансировки с микропроцессором предназначен для балансировки колес весом до 65 кг. Кнопочная система калибровки предусматривает такой диапазон размеров, при котором возможно обслуживание колес, отличных от обычных (колеса мотоциклов и гоночных автомобилей).
Специальные функции станка способны обслуживать колеса нестандартной формы, также у станка предусмотрены опциональные функции.
РЕКОМЕНДАЦИИ
До эксплуатации балансировочного станка внимательно ознакомтесь с руководством к пользованию.
Храните руководство в безопасном и доступном месте для последующего обращения к нему.
Не снимайте и не изменяйте части и детали станка, что может привести к его некорректной работе.
Просьба обращаться к Техническому Сервису при необходимости в ремонте.
Не используйте мощные устройства со сжатым воздухом для очистки.
Используйте спиртовые растворы для очистки пластиковых панелей и полок (ИЗБЕГАЙТЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, CОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРИТЕЛИ).
До начала балансировки убедитесь, что колесо надежно закреплено в муфте.
Оператор станка должен быть одет в одежду со свободными краями; убедитесь, что прочий персонал не будет иметь доступа к станку во время его работы.
Избегайте воздействия грузов или других тел на базу станка, это может привести к некорректной работе балансировочного станка.
Балансировочный станок не должен быть использован иначе, чем описано в руководстве к пользованию.
СТАНДАРТНЫЕ УСТРОЙСТВА БЕЗОПАСНОСТИ
Кнопка аварийной остановки для остановки колеса в экстренной ситуации.
Экран из прочного пластика имеет форму и размер, позволяющие предотвратить увеличение противовеса от вылета в любом направлении, кроме как к полу.
Микро-переключатель предотвращает пуск станка, если защитный экране не опущен и останавливает рабочий ход станка, если экран поднят по какой-либо причине.
2-ТРАНСПОРТИРОВКА И УСТАНОВКА
Для транспортировки станка поднимайте базу только в трех точках опоры. При надобности сила может быть приложена к другим точкам, таким как вал, верх или к вспомогательный выступ. Проверьте, что балансировочная машина располагается на полу на трех точках опоры. Фиксация станка к полу не обязательна.
3-ПОДКЛЮЧЕНИЕ К ЭЛЕКТРОСЕТИ
ВНИМАНИЕ:
Подключение к электросети должно производиться квалифицированным персоналом. Подключение к однофазной сети должно быть произведено между фазой и нейтралью, при необходимости - между фазой и землей. Заземление необходимо для правильной работы станка.
Прежде, чем подключить станок к сети с помощью соответствующего кабеля, проверьте, что напряжение сети совпадает с паспортными данными, указанными в таблице на тыльной стороне станка. Категория электрической сети должна удовлетворять базовому энергопотреблению станка (см. паспортные данные в таблице).
Питающий кабель магистрали станка должен быть закреплен штекером в соответствии с данными требованиями.
Рекомендуется подключить станок по отдельному электрическому соединению с подходящим предохранителем.
4-ФЛАНЦЕВОЕ КРЕПЛЕНИЕ
Прежде, чем устанавливать муфту на вал балансировочного станка, убедитесь, что зона центровки вала и муфты очищена. Закрепите муфту на вале балансировочного станка со специальным сканером.
5-ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ
Кнопка START: пуск рабочего хода.
+=Первоначальный вид панели.
Кнопка установки ширины.
Кнопка установки диаметра.
Кнопка установки дистанции.
Кнопка отображения остаточного дисбаланса.
Кнопка + =специальная функция.
Кнопка перехода в статический режим.
Кнопка ALU 4.
Кнопка ALU 1.
Кнопка ALU 2.
Кнопка ALU 3.
Кнопка перехода в динамический режим.
Кнопка аварийной остановки.
6-ЭКРАН
Индикатор внутреннего дисбаланса.
Индикатор внешнего дисбаланса.
Индикатор расположения внутреннего дисбаланса.
Индикатор расположения внешнего дисбаланса.
Индикатор выбранной программы балансирования.
7-ОПИСАНИЕ КНОПОК
Окошки измерений:
: Выбирает балансировочную программу ALU2
: Выбирает балансировочную программу ALU3
: Выбирает балансировочную программу ALU4
: Отображает статический дисбаланс
[←]: Отображает динамический дисбаланс
[ Отображает значения ниже порога
+ : Автоматическая балансировка
+ : Пересчет значений дисбаланса
[a] : Значение дистанции
[b] : Значение ширины
: Пуск двигателя
: Двигатель остановится только если обод находится в движении
Окошко размеров:
+ [b] : Выбор единиц измерения для ширины (мм или дюймы).
+ [d] : Выбор единиц измерения для диаметра (мм или дюймы).
+ : возврат первоначального вида экрана.
6-УСТАНОВКА ПАНЕЛИ
Рис.3 – Установка дистанции: Нажмите кнопку(a) и выберите требуемое значение с помощью циферной панели ввода. При ошибке нажмите кнопку (а) для сброса введенных данных. Прочие кнопки вводят числовые значения.
ВНИМАНИЕ: Диапазон значений дистанции: 0-25 см. Любое другое значение будет определено как ошибка (на дисплей выведется «Err»).Во избежание ошибок вводите значения в пределах указанного диапазона.
Если с помощью калибровочной линейки Вы определили, что введеные данные верны и не требуют повторного ввода, нажмите “a” или “d” и еще раз измерьте размеры калибровочной линейкой.
– Установка ширины: Нажмите кнопку(b) и выберите требуемое значение с помощью циферной панели ввода. При ошибке нажмите кнопку (b) для сброса введенных данных. Прочие кнопки вводят числовые значения.
ВНИМАНИЕ:
Диапазон значений ширины: 1,5~25 дюймов или 40~510 мм. Любое другое значение будет определено как ошибка (на правый дисплей выведется «Err»).Во избежание ошибок вводите значения в пределах указанного диапазона. Для изменения единиц измерений нажмите [F]+[b].
-Установки диаметра:
Нажмите кнопку(d) и выберите требуемое значение с помощью циферной панели ввода. При ошибке нажмите кнопку (d) для сброса введенных данных. Прочие кнопки вводят числовые значения.
ВНИМАНИЕ: Диапазон значений диаметра: 10~24 дюймов или 265~615 мм. Любое другое значение будет определено как ошибка (на правый дисплей выведется «Err»).Во избежание ошибок вводите значения в пределах указанного диапазона.Для изменения единиц измерений нажмите [F]+[d].
9-ЗАМЕТКИ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКЕ КОЛЕС МОТОЦИКЛОВ
Вставьте расширение для калибра расстояния.
Потяните калибр на себя до тех пор, пока расширение не упрется во внутреннюю сторону обода.
Измерьте замер «а» по индексу и введите значение а+10" (максимум 25 см) вручную с помощью кнопки (6).
10-БАЛАНСИРОВКА
Выключите основной переключатель.
Зафиксируйте обод станка и подготовьте заранее значения панели так, как это указано в инструкция на странице 3. Установки могут быть введены или изменены даже есть функция запущена.
Выберите защиту.
Нажмите кнопку |START| .
На несколько секунд обод автоматически придет в движение и опять остановится. Индикаторы покажут значения дисбаланса.
Правильное положение будет показано на дисплее красными маркерами. Красные маркеры показывают, что коррекция должна быть произведена сверху по вертикали. (см рис. снизу).
ВАЖНО: Для правильной балансировки обычно допустимо, чтобы показания дисбаланса была ниже 10-12 грамм (0.4 - 0.5 унций).С данным балансирующим устройством возможно устранение дисбаланса даже в 5 грамм или меньше (0.3 унций).
СЧИТЫВАНИЕ ДИСБАЛАНСА МЕНЕЕ 5 ГРАММ (0.3 УНЦИЙ)
В случае необходимости (для колесных дисков с определенными характеристиками), с помощью кнопки [ вне рабочего хода машины, возможно считывание коррекции остаточного дисбаланса менее 5 грамм (0.3 унций). При обычных установкахдля малых значений дисбаланса индикатор выведет 0.
11-СТАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ALU
(Балансировка колесных дисков мотоциклов, литых либо специфических форм) Введите следующие показания.
Доступные функции ALU могут быть выбраны в любой момент, функция отобразит требуемые положения для балансировочных грузов, подходящий под данную программу. Желаемая функция выбирается нажатием кнопки. Для каждой функции микропроцессор очень быстро считывает и выдает индикаторами действительные значения корректировочных весов, измененных с учетом позиции балансировочных грузов.
Нормальный режим: Для динамического балансирования стальных или легкосплавных дисков с присоединением грузов на ребро диска.
Статический режим: Статическая балансировка необходима в случаях обслуживания дисков мотоциклов или если невозможно закрепить грузы с обеих сторон диска.
ALU1: Балансировка легкосплавных дисков, грузы крепятся с помощью связывающих веществ на кромки дисков.
ALU2: Балансировка дисков из сплавов со скрытым креплением грузов с помощью связывающих веществ на внешнюю сторону диска.
ALU3: Комбинированная балансировка: пристяжные грузы крепятся на внешнюю сторону диска, грузы со связывающими веществами - на внутреннюю сторону.
ALU4:
Комбинированная балансировка: грузы со связывающими веществами крепятся на внешнюю сторону диска, пристяжные грузы - на внутреннюю сторону.
12-АВТОМАТИЧЕСКАЯ КАЛИБРОВКА
Следуйте следующим инструкциям для запуска функции автоматической калибровки:
Закрепите диск на вал, в том числе несбалансированный. Подразумевается диск средних размеров.
Проведите измерения установленного диска. ВНИМАНИЕ!!! При вводе некорректных измерений будет произведена автоматическая калибровка, отличная от предполагающейся.
Нажмите кнопку и, не отпуская её, нажмите кнопку CAL/7. Для использования специальных функций введите >>2START<.>
В конце первого оборота балансиров добавьте 100 грамм веса на ВНЕШНЮЮ сторону колеса в любой позиции и нажмите >>START
После остановки колеса уберите 100 грамм веса. Автоматическая калибровка закончена.
13-ОПТИМИЗАЦИЯ
Нажмите кнопки >>
>CAL/7>1>Push START, first spin
ОПТИМИЗАЦИЯ БАЛАНСИРОВКИ
1_Наметьте расположение фиксатора диска с помощью отметки для проведения повторного монтажа в такой же позиции.
2_Вытащите колесо из балансировочного устройства.
3_Поверните шину на ободе на 180 градусов.
4_Произведите повторный монтаж колеса на балансировочном устройстве с расположением отметки на диске в соответствии с отметкой на приемнике диска.
5_Нажмите START, второй оборот.
F+R=Конец операции.
После выполнения этих команд на монитор будет выведено сообщение об уменьшении асимметрии колеса.
Многие владельцы автомобилей сильно недооценивают такую процедуру техобслуживания своего «железного коня» как балансировка колес. Однако любой механик скажет вам, что от правильной балансировки колес зависит не только корректная работа автомобильной подвески, но и срок ее эксплуатации. Несложно догадаться, что регулярное и правильное выполнение данной процедуры в разы увеличивает безопасность движения на дороге. При этом, осуществлять балансировку колес необходимо достаточно часто, особенно если с ними проводились еще какие-то манипуляции – замена дисков или шин. Поскольку сегодня практически на каждой СТО можно осуществить балансировку, проблема эта в принципе перестает быть проблемой.
1. Как выполняется балансировка колес
Главная цель, с которой осуществляется балансировка колес – это, конечно же, обеспечение равномерного распределения массы колеса и всех его деталей относительно оси, на которой оно вращается. Для безопасной езды очень важно, чтобы центр масс находился непосредственно на оси вращения. Благодаря этому колесо будет давать минимальные колебания во время движения, поскольку центр масс не будет смещаться от центра вращения.
При осуществлении балансировки колес очень важно учитывать, чтобы они были уравновешены в разных направлениях оси. В противном случае во время движения колеса могут очень сильно вибрировать, ускорится их износ, а также износ подвески в целом. В частности, последствием неправильной балансировки может стать:
1.
Разрушение подшипников, которые находятся в ступицах колес. Если разрушение произойдет непосредственно во время движения, существует очень большой риск того, что колесо может отлететь прямо «на ходу». Не секрет, что подобное дорожное происшествие может привести к плачевному результату.
2. Ухудшение сцепления колес с дорожным покрытием, поскольку из-за вибраций колеса контактное пятно становится очень нестабильным. В свою очередь отсутствие нормального сцепления приводит к тому, что водителю становится очень трудно управлять транспортным средством. При необходимости резко остановить автомобиль, его тормозной путь может увеличиться даже вдвое. То есть движение на таком авто становится очень опасным.
3. Изнашивается протектор. То есть очень быстро утрачиваются его основные технические параметры, необходимые для обеспечения устойчивости автомобиля.
4. Вибрация от колес передается даже на рулевое управление автомобилем, что вызывает повышенную утомляемость водителя во время управления автомобилем.
Для непосредственного выполнения балансировки колес вам обязательно понадобится балансировочный станок. Основой данного устройства является конус крепления, благодаря которому положение колеса выравнивается автоматически. При этом в процессе работы ориентация осуществляется на центр оси вращения.
Сама же процедура заключается в том, что при установке станка колесо на нем максимально интенсивно раскручивается, при этом мастер периодически осуществляет перемещение специальных грузиков из свинца (они находятся на диске). В момент остановки колеса его положение является случайным и не всегда правильным. Подобным образом осуществляется грубая балансировка.
Чтобы осуществить более точную балансировку колес, применяется электронный станок, в которые вносятся исходные параметры колеса.
После этого установка сама выдает место и вес установки свинцовых грузиков. Грузики для балансировки колес могут использоваться разные. По мнению специалистов, наиболее оптимальным вариантом для этого являются набивные, которые особенно удобно использовать в зимнее время. Связано это с тем, что такие грузики будут удерживаться на колесе и при расширении дисков. Однако, если установить таковые на колесо является невозможным, приходится использовать клеящиеся.
Теперь давайте разберемся в вопросе, почему же балансировку колес практически нереально выполнить в домашних условиях? В первую очередь, это связано с отсутствием станка. Даже если он и есть у вас, для правильного выполнения процедуры очень важно осуществить его правильную настройку. Не менее важным фактором также является мастерство самого мастера, который будет осуществлять балансировку. В частности, именно мастер определяет то, насколько готово само оборудование к выполнению подобной задачи, насколько правильно оно откалибровано. В противном случае, результат балансировки будет неудовлетворительным.
При осуществлении балансировки колес также необходимо учитывать следующие нюансы:
1. Перед тем как приступать к выполнению процедуры, обязательно вымойте колеса.
2. Удалите старые балансировочные грузики, которые использовались для настройки колес ранее.
3. Закрепив колесо в станке, биение его шины в радиальном и боковом направлениях необходимо обязательно замерить, чтобы полученные результаты балансировки можно было сверить с исходными.
4. Если перед балансировкой вы осуществляли замену шин, при их установке обязательно следует использовать специальный раствор или смазку. Без нее шина может стать неровно, что вызовет полную разбалансировку колеса. Если же в процессе работ не удается правильно сбалансировать колесо, стоит еще раз обратиться к шинам, проверить правильность их установки. Убедиться в этом можно, либо просто постучав по ободу колеса, либо увеличив давление в шине. В последнем случае неправильность установки шины будет заметна даже визуально.
5.
Если вы хотите добиться максимально точной балансировки колес, выбирайте для этого те мастерские, которые предлагают так называемый «3D шиномонтаж». Благодаря наличию лазерного прибора все необходимые параметры будут настроены с точностью до миллиметра. Преимуществом такого прибора является возможность осуществлять балансировку колес с учетом их дефектов.
2. Периодичность балансировки
С точностью определить время для проведения следующей операции по балансировке колес практически невозможно. Ведь зависит этот факт от того, в каких условиях эксплуатируются колеса, какие манипуляции с ними проводятся. В том числе влиять на необходимость выполнения данной операции может даже частое посещение автомойки – под большим давлением старые грузики могут попросту отлетать. В таком случае балансировка нужна в обязательном порядке.
Еще одной причиной, из-за которой необходимость в балансировке может возникать намного чаще, может быть привычка водителя осуществлять очень резкие старты, а также осуществлять повороты на высокой скорости. В результате этого протектор шин начинает изнашиваться очень неравномерно, искажается и балансировка. Если же на высокой скорости преодолевать такие помехи как ямы или лежачие полицейские, может даже деформироваться диск колеса, что вызовет необходимость не только в балансировке, но и замене дисков.
Наиболее типичными ситуациями, когда без балансировки практически невозможно обойтись, являются следующие:
1. Сезонная замена шин или колес.
2. Если вы очень резко влетели в яму, ударились об бордюр, проскочили на скорости лежачего полицейского.
3. После каждых 15 000 км пробега, на чем особенно настаивают производители автомобилей. Но, как правило, при замене сезонной шины выполнять данную операцию приходится даже чаще (если речь не идет о таксистах).
4. Перед тем, как отправиться в длительную поездку, за которую вам придется преодолеть более 2 000 км. По возвращении можно будет осуществить еще одну балансировку, которая точно не будет лишней.
Чем чаще вы эксплуатируете свой автомобиль и чем агрессивнее ваша езда, тем чаще придется заниматься балансировкой. Не стоит забывать, что от правильности положения колес напрямую зависит ваша жизнь и жизнь ваших пассажиров.
3. Причины балансировки и первые признаки дисбаланса колес.
Когда именно необходимо осуществлять обязательную балансировку, мы уже упомянули в предыдущем разделе. Однако отдельно нужно сделать акцент на том, какие внешние признаки могут указывать на то, что ваши колеса находятся в дисбалансе:
1.
Во время движения вы явно ощущаете, как бьется руль вашего автомобиля. Подобный признак, вероятнее всего, будет свидетельствовать о дисбалансе в одном из передних колес, хотя нарушения правильности хода колес задней подвески все равно не исключаются. При этом, если биение руля ощущается очень интенсивно, скорее всего существует необходимость и в замене подшипника ступицы автомобиля.
Тянуть с решением подобной проблемы не стоит, так как наличие вибраций может привести даже к разгерметизации системы охлаждения автомобиля.
2. При езде заднюю часть автомобиля заносит в разные стороны. Кроме дисбаланса такое «поведение» авто может быть вызвано проблемами с подвеской. В частности, это может быть износ или наличие трещин в стойках или балки. При этом балансировка будет нужна в любом случае – и просто при наличии виляний, и после ремонта .
Для того чтобы не допустить возникновения крайне неприятных ситуаций с автомобилем и не подвергать себя опасности, не стоит пренебрегать проведением балансировки. Значительно увеличить периодичность между проведением данных процедур можно только в том случае, если вы будете максимально осторожно и бережно передвигаться по дороге, не превышая скорость и избегая дорожных неровностей.
Подписывайтесь на наши ленты в
В процессе производства турбоустановок практически невозможно выполнить рабочее колесо так, чтобы центр тяжести его совпадал с осью вращения. Несовпадение центра тяжести турбинного диска с его осью вращения приводит при работе турбины к появлению неуравновешенной центробежной силы. С целью ликвидации такого рода неуравновешенности колеса производят его статическую балансировку на балансировочном стенде (рис. I). Этот стенд состоит из двух жестких стоек 2 с закрепленными на них призмами 3 и оправки 4 с насаженным на нее рабочим колесом I. Колеса с помощью конических втулок 5 насаживают на оправку, причем посадка должна обеспечить строгую концентричность расточки втулки турбинного диска относительно шеек оправки. Последние должны быть одинакового диаметра, а также иметь точную геометрическую форму. Отклонение по форме и по величине допускается не более 0,01-0,02 мм. Оправку устанавливают шейками на призмах станка.
Рис.1. Схема станка для статической балансировки диска и рабочих колес турбомашин.
1 – рабочее колесо; 2 – стойка; 3 – призма; 4 – оправка; 5 – коническая втулка; 6 – гайка.
Призмы изготовляются из стали с последующей закалкой. Длину призм выбирают из расчета, чтобы вал оправки мог сделать 1,5-2 оборота. Ширину рабочей поверхности призмы определяют из условия контактной прочности на смятие. Практически при балансировке деталей весом менее 1000 кг ширину призм выбирают от 3 до 6 мм.
Рабочие плоскости призм должны быть тщательно отшлифованы, края призм слегка закруглены. Призмы должны быть выверены так, чтобы их рабочие поверхности располагались в одной горизонтальной плоскости.
Оправка после изготовления тщательно балансируется вместе с коническими втулками и прижимной гайкой 6. Как оправка, так и конические втулки калятся и шлифуются.
Статическая балансировка в процессе изготовления рабочих колес турбомашин производится обычно дважды. Первый раз - предварительная, после окончательной механической обработки турбинного диска перед его облопачиванием. Второй раз - после наборки лопаток перед посадкой облопачиваемого диска, то есть рабочего колеса, на вал ротора турбомашины. В первом случае неуравновешенность диска только определяется, но лишняя масса металла с диска не снимается. Место, с которого требуется снять лишний металл, в этом случае отмечается с обозначением веса.
В процессе статической балансировки допускается минимальный остаточный небаланс, не превышающий определенной величины, указываемой в чертеже рабочего колеса. Обычно на практике принимают, что центробежная сила, возникающая из-за остаточного небаланса диска, при рабочем числе оборотов ротора не должна превышать 3-5 % от веса балансируемого колеса.
Такая
балансировка обеспечивает спокойную
эксплуатацию турбоустановки.
Допускаемая
неуравновешенность
(в кг), отнесенная к радиусу R (в м),
определяется из уравнения:
Отсюда
,
где n - рабочее число оборотов ротора турбомашин в минуту;
к - коэффициент, принимаемый в пределах от 0,03 до 0,05.
Таким образом, прежде, чем выполнить практическую часть работы, следует вычислить допустимую величину остаточного небаланса рабочего колеса с тем, чтобы выполнить статическую балансировку колеса с необходимой точностью.
Предварительно следует выбрать окружность на колесе и замерить ее радиус R.
Вес
балансируемого рабочего колеса G следует
вычислить на основании обмеров, приняв
удельный вес материала 7,8 г/см3 (или
определить путем взвешивания), различают
явный
и неявный
небалансы.
При явном небалансе после установки
колеса с оправкой на параллелях колесо
покатится по ним и через некоторое время
остановится в положении, когда его
тяжелая сторона окажется внизу. Подвешивая
различные по величине грузы на окружности
выбранного радиуса R с противоположной
стороны, можно добиться безразличного
состояния колеса в любом его положении.
Величину найденного таким образом
уравновешивающего груза
определяют с помощью весов, а сам груз
опять прикрепляют к диску на то же место
и не снимают до конца балансировки.
Однако безразличное положение колеса на параллелях еще не указывает на полное отсутствие у последнего небаланса. Объясняется это тем, что при качении оправки по параллелям возникает сила трения качения, причем величина ее зависит от размеров и качества поверхностей контакта и материалов пары. Небаланс, связанный с нечувствительностью, вызванной наличием момента трения, называют неявным.
Существующие методы статической балансировки предусматривают устранение явного и неявного небалансов либо одновременно, либо в два приема. Последний метод использован в настоящей работе. В этом случае сначала устраняют явный небаланс, добиваясь безразличного положения диска на параллелях, как было показано выше, и лишь после этого неявный небаланс.
Для
определения неявного небаланса
окружность, которая ранее была принята
за исходную при устранении явного
небаланса, делят на 8 равных частей
(рис.4). Каждую отмеченную точку на этой
окружности устанавливают в горизонтальной
плоскости и с помощью пластилина
прикрепляют в этой точке к диску пробный
груз массой Р. Масса груза должна быть
такой, чтобы диск сделал поворот на
некоторый угол (например, 30°). Угол
поворота должен быть одинаковым при
подвеске грузов последовательно во
всех восьми точках окружности. При
точном 
проведении
балансировки, правильно выставленных
параллелях и полной их исправности, а
также при отсутствии на шейках оправки
забоин масса грузов, подобранная таким
образом для различных точек должны
изменяться по гармоническому закону
(рис.3). На основании полученной кривой
находят тяжелое место диска, которое
будет соответствовать точке, где масса
пробного груза будет минимальной Р min .Для устранения неявного небаланса
необходимо в диаметрально противоположном
месте, т.е. в точке, соответствующей
массе пробного груза Р mах, поставить
балансирующий груз. Массу балансирующего
груза определяют по формуле:
С помощью приведенной кривой (рис.2) можно вычислить величину силы трения качения, отнесенную к радиусу R:
,
а также момент этой силы трения
.
Рис.2. Схема к выводу уравнений равновесия диска.
Выражения
для
и к могут быть получены, если составить
уравнение моментов для двух положений
диска, принимая, что неявный небаланс
приложен на радиусе х (рис.2):
Явный и неясный небалансы вызывают при работе турбомашины неуравновешенные центробежные силы, которые в общем случае имеют различные линии действия.
Следовательно,
в общем случае для определения величины
суммарного небаланса и его положения
(при заданном радиусе R) следует исходить
из равнодействующей этих центробежных
сил. Однако, в том случае, когда для
определения явного и неявного небалансов
использовали одну и ту же окружность
радиуса R, величину суммарного небаланса
и его положения на этой 
окружности
находят путем геометрического сложения
величины обоих небалансов (рис.4). Если
же при определении значений небалансов
за исходные были приняты окружности
разных радиусов, величины небалансов
следует привести к одному радиусу и
лишь после этого выполнять геометрическое
суммирование небалансов.
Положение суммарного небаланса ∆G на окружности радиуса отвечает "тяжелому" месту диска. На турбостроительных заводах небаланс чаще всего устраняется с "тяжелой" стороны диска, обрабатывая его на карусельном станке (при наклонной установке диска) или вручную шлифовальным кругом с последующими взвешиванием стружки и проверкой балансировки на параллельных призмах.
Если по технологическим или иным соображениям металл снимают на окружности, радиус которой отличен от принятого R , то делают пересчет по формуле:
,
где r - радиус окружности участка диска, откуда снимается небаланс.
После
устранения неуравновешенности проводят
аналогичным способом контрольную
статическую балансировку. Если величина
остаточного небаланса ∆G не превышает
допустимую
,
балансировка считается законченной. В
противном случае она повторяется до
получения положительного результата.
Порядок проведения работы
Обработка результатов измерений
Исходные данные:
ρ = 7,8 г /cм 3 .
Явный небаланс ∆G’ = 65 грамм.
вес ∆G’=0,638 Н.
Допускаемая неуравновешенность:
.
По кривой для определения величины неявного небаланса при статической балансировке диска определяем:
P max = 65 гр.
P min = 32 гр.
Рис.3 . Кривая для определения величины неявного небаланса при статической балансировке диска.
Вес балансирующего груза:
Величина силы трения качения, отнесённая к радиусу R:
Момент этой силы трения:
М тр = k · R =0,476·0,2713=0,129 Н·м.
Рис.4. Схема определения величины и положения суммарного небаланса при статической балансировке диска.
Определяем величины и положения суммарного небаланса при статической балансировке диска:
(см. схему)
∆G = 0,755 H и β = 8,12 о определяем путём решения ∆OFH.
Вывод: в лабораторной работе мы ознакомились с методикой статической балансировки рабочих колёс и расчётным путём определили величину допустимого остаточного небаланса балансируемого рабочего колеса экспериментальной воздушной турбины.
Для балансировки диска необходимо в точке Е добавить металл весом ∆ G = 0,755 Н, т. е. массой m =77 г.
– 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.
