Балансировка это

Балансировка - это... Что такое Балансировка?

уравновешивание вращающихся машинных частей (ротора турбины или электродвигателя, коленчатого вала, шкивов и другие). Для большинства роторов машин осью вращения является ось, проходящая через центры опорных поверхностей цапф изделия. Несовпадение этой оси с главной центральной осью инерции (что может быть результатом погрешностей технологии изготовления изделия либо его конструктивных особенностей) приводит к появлению нескомпенсированных центробежных сил и моментов, вызывающих быстрый износ подшипников, повышенные вибрации машины, изгибные колебания её элементов и др.

Совмещения осей при Б. достигают установкой уравновешивающих масс на изделии, удалением избыточных (неуравновешенных) масс либо (в некоторых специальных случаях) зацентровкой изделия в точках пересечения главной центральной оси инерции с поверхностью изделия; через эти точки проходит ось вращения. Б. осуществляется на балансировочных станках (См. Балансировочный станок). Выбор необходимого числа плоскостей исправлений определяется видом Б. В зависимости от взаимного расположения главной центральной оси инерции, оси вращения и оси изделия различают статическую Б., динамическую Б. и Б. гибких изделий (динамическую рихтовку). При статической и динамической Б. (рис.) оси 2—2 и 3—3 совпадают.

Статическую Б. применяют при параллельном смещении главной центральной оси инерции относительно оси вращения. Для изделия с неуравновешенной массой т и уравновешивающим грузом Р (рис., а) Б. сводится к компенсации центробежной силы, вызываемой массой т при вращении, и осуществляется установкой груза Р в одной плоскости исправления. Зависимость между уравновешивающим грузом Р и смещением центра тяжести ε (смещение осей) даётся формулой: Р = εG/r, где G — сила тяжести, r — радиус установки груза. Термин «статическая Б.» возник исторически в связи с тем, что неуравновешенность массы можно обнаружить также статически, установив изделие на прямолинейные горизонтальные направляющие, на которых ротор под действием силы тяжести на неуравновешенную массу повернётся тяжёлым местом вниз. Однако этот способ неточен и предпочтительна статической Б. в динамическом режиме.

Динамическую Б. применяют при угловом смещении главной центральной оси инерции относительно технологической оси вращения; при этом оси пересекаются в центре тяжести изделия (рис., б). Зависимость между уравновешивающими грузами Р и угловым смещением φ главной центральной оси инерции выражается формулой: Р =φIg/rl, где I — момент инерции изделия, g— ускорение свободного падения, l — осевое расстояние между грузами. В этом случае динамическая неуравновешенность является следствием центробежного момента и может быть компенсирована установкой грузов в двух плоскостях исправления, создающих компенсирующую пару центробежных сил с плечом l.

Б. гибких изделии (динамическую рихтовку) применяют, когда смещение главной центральной оси инерции относительно оси вращения возникает вследствие изгиба оси балансируемого изделия, а целью Б. является выравнивание оси. На рис. (в) представлен изогнутый ротор вблизи первой критической скорости. В этом случае Б. осуществляется установкой уравновешивающих грузов в трёх и более плоскостях исправления. Равнодействующая центробежных сил и моментов от системы из трёх грузов должна быть равна нулю. Соотношение между уравновешивающими грузами определяется формулами P1 = (b2-b3)P2/(b3-b1)P3=(b1-b2)P2/(b3-b1), где b1, b2, b3— осевые координаты плоскости исправления. Для Б. вблизи второй критической скорости требуется установка четырёх грузов в четырёх плоскостях исправления и т. д.

Все эти виды неуравновешенности могут действовать на изделие одновременно и тогда задача Б. будет комплексной. Только в отдельных частных случаях пользуются одним видом Б., например для плоских изделий применяют статическую Б. Для качественной Б. необходимо, чтобы на изделия были установлены нормы точности Б., которые условно выражаются в допустимом смещении центра тяжести ε (мкм) либо в допустимой неуравновешенности u = rP (гсм).

Лит.: Артоболевский И. И., Уравновешивание сил инерции плоских механизмов, «Изв. научно-исследовательского Института машиностроения», 1935, № 10; Крылов А. Н., О динамическом уравновешивании роторов и гироскопов, «Изв. научно-исследовательского института машиностроения», 1935, №7; его же, О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики, имеющих приложение в технических вопросах, 5 изд., М.—Л., 1950; Шитиков Б. В., Динамическая балансировка роторов, М., 1951: Ден-Гартог Дж. П., Механические колебания [пер. с англ.], М., 1960; Тимошенко С. П., Колебания в инженерном деле, [пер. с англ.], 2 изд., М., 1967.

В. Н. Варке.

Схемы балансировки: а — статической; б — динамической: в — гибких изделий; 1—1 — главная центральная ось инерции; 2—2 — ось вращения; 3—3 — ось изделия; Ц. Т. — центр тяжести; m — неуравновешенная масса; Р, P1, P2, P3 — противовесы.

dic.academic.ru

Балансировка колес автомобиля - для чего нужна, технология выполнения, балансировочные стенды

Регулярная проверка состояния колесных дисков – обязательная процедура, позволяющая избежать многих неприятных поломок, а также значительно повысить ресурс узлов подвески. Однако, многие автовладельцы скептически относятся к балансировке колес, не считая ее необходимой. Именно поэтому важно в деталях рассмотреть данную операцию, и подводя итоги, оценить полезность балансировки колесных дисков.

Что такое балансировка колес и для чего она нужна

Под балансировкой подразумевают совмещение геометрического и фактического центров масс колеса. Если говорить простым языком, то геометрический центр масс – это теоретическая ось, проходящая через центральное отверстие. На практике, фактический центр масс практически никогда не совпадает с центральной осью, а находится на некотором удалении от нее. Дистанция между этими двумя точками называется эксцентриситетом. Несовпадение обуславливается тем, что толщина шины в различных областях может быть разной, кроме этого дополнительный вес имеет золотник, да и сам диск имеет незначительные отличия в весе.

При вращении возникают моменты инерции, которые мешают равномерному движение по окружности создавая радиальное и торцевое биения. Величина момента инерции зависит от неуравновешенной массы и расстояния до геометрической оси. Единственный способ избавиться от дисбаланса – уравновесить свободную массу, совместив при этом оси вращения и центр масс.

Исходя из вышеописанного можно смело утверждать, что главная задача балансировки колес – устранение радиального и торцевого биения за счет компенсации массы путем добавления специальных грузиков или каким-либо другим способом.

Последствия дисбаланса колес:

Неравномерный износ шин, в связи с чем не только ухудшается управляемость и падают динамические свойства авто, но и существенно повышается износ самих покрышек.
Увеличение нагрузок на детали и узлы подвески. Как правило, первыми из строя выходят ступичные подшипники, которые из-за дисбаланса колеса испытывают колоссальные радиальные нагрузки. Неисправный подшипник может заклинить в любой момент, что особенно опасно на большой скорости. Также недолго проживут и рулевые наконечники.
Возникают неприятные шумы и вибрации, которые передаются на руль, как следствие ухудшается управляемость и существенно падает уровень комфорта. Ехать на автомобиле с вибрирующим рулем – сущее наказание.

Как часто проводить балансировку?

Следует отметить, что балансировку нужно проводить даже при покупке новых дисков, так как нередки случаи, когда новое изделие имеет существенный дисбаланс. Также проверку отсутствия радиального и торцевого биений следует проводить каждые 10-15 тысяч километров. Однако, если во время указанного периода возникли какие-либо экстренные ситуации, например, был наезд на бордюр или же колесо попадало в яму на скорости, обязательно нужно сделать внеплановую проверку как можно скорее.

Признаки необходимости проведения балансировки колес

При движении на скорости появился шум, особенно сильно это заметно на скорости больше 100 км/час. Машину начало уводить с прямолинейной траектории движения.
Возникли неприятные вибрации на руле, увеличивающиеся при наборе скорости.
Глубина протектора в разных зонах различается, или же заметен неравномерный износ хотя бы на одном из колес. Очень часто вследствие дисбаланса на передних колесах съедаются кромки шин.

Перед тем как рассмотреть типовую технологию балансировки колес, ознакомимся с разновидностями дисбаланса.

Статический дисбаланс

Возникает вследствие того, что центр тяжести смещается на некоторое расстояние от оси вращения. То есть наблюдается неравномерное размещение веса по окружности колеса, в результате чего оси вращения и инерции становятся параллельными.

Для того чтобы проверить наличие статического дисбаланса, достаточно вывесить колесо машины и прокрутить его рукой. Когда колесо остановит свое вращение, нижняя его точка и будет самым тяжелым местом. Для достоверности эксперимент необходимо повторить несколько раз, если при этом колесо останавливается в одном и том же положении, то это говорит о наличии статического дисбаланса.

Динамический дисбаланс

Образуется вследствие несовпадения осей инерции и вращения. В результате при вращения колеса наблюдается значительное радиальное биение, так как масса распределяется неравномерно по всей ширине покрышки. Для устранения подобных явлений проводится балансировка колес на специальном оборудовании. Причем, следует отметить тот факт, что полностью избавиться удается только от динамического дисбаланса, справиться со статическим – невыполнимая задача для большинства автомастеров.

Конструкция и принцип работы балансировочных стендов

В настоящее время преобладающее число стендов осуществляют процедуру балансировки в автоматическом режиме. Колесо надевается на вал, зажимается с помощью болтов и раскручивается, при этом в автоматическом режиме происходит измерение торцевого биения. В результате компьютер обозначает проблемные зоны и показывает массу грузика, который нужно прикрепить в указанную точку.

Следует отметить, что в связи с использованием высокотехнологичного стенда, процесс существенно упрощается. На специальный дисплей выводится эскиз колеса и показывается зона куда нужно прицепить грузик, мастеру лишь остается последовать рекомендациям, и не совершить грубых ошибок. Но бывают и и исключения, в особо серьезных случаях, уравновесить колесо с помощью грузиков не удается, тогда на дисплее выводится соответствующая надпись.

Прикрепив подходящий по массе грузик, мастер тем самым избавляется от неравномерного распределения веса, в связи с чем уменьшается эксцентриситет и значительно уменьшается момент инерции, а как следствие исчезает биение.

Грузы для балансировки колес автомобиля

Что касается грузиков, то на сегодняшний день существует несколько разновидностей последних.

Классификация грузиков в зависимости от способа крепления:

приклеиваемые – их как правило размещают на легкосплавных дисках;
устанавливаемые с помощью специальной скобы на край диска – используются, как правило, на обычных штампованных дисках;
помещаемые внутрь покрышки – так называемые гранулы.

Финишная балансировка колес

Подобное мероприятие проводится после выполнения основной балансировки колес. Главная цель финишной балансировки – вывести в ноль разницу в массах, тем самым практически полностью устранить эффект от дисбаланса. Финишная балансировка, как правило, проводится на автомобилях, которые часто эксплуатируются на высоких скоростях. Хороший результат можно получить, заменив традиционные свинцовые грузики, устанавливаемые на обод диска, современными гранулами, которые засыпаются непосредственно внутрь покрышки. Для проведения финишной балансировки необходимо высокотехнологичное оборудование, создающее конкретную объемную модель и делающее ее последующий детальный анализ.

Ошибки при балансировке

К сожалению, очень часто, учитывая специфику работы отечественных работников автосервисов, даже после балансировки сохраняются значительные дисбалансы на колесах, так как работа выполняется с грубыми нарушениями технологического процесса.

Наиболее распространенные ошибки при балансировке колес:

Балансировка грязного колеса. Налипшие песчинки и грязь будут создавать дополнительный дисбаланс, портя общую картину, поэтому вывести колесо в ноль не получится.
Балансировка поврежденного колеса с измененной геометрией. Предварительно нужно прокатать диск на специальном оборудовании, причем рихтовать колесо ударным способом запрещается. Помимо этого необходимо демонтировать все старые грузики.

Чрезмерная затяжка колеса на ступице балансировочного станка. Усилие затяжки должно быть строго обозначенным, в противном случае центровка будет нарушена.
Неправильная установка покрышки на диск. Очень часто даже опытные шиномонтажники игнорируют правила установки шины и ставят ее как попало, в результате чего образуется дополнительный инерционный момент. Важно запомнить, что месторасположения отверстия под золотник на диске должно совпасть со специальной меткой на покрышке.
Нарушение центровки колеса при установке на ось автомобиля, возникающее из-за нарушения порядка затяжки колесных болтов или гаек.

Чтобы не столкнуться с неприятными последствиями неправильной балансировки, описанными в начале статьи, рекомендуется внимательно следить за работой шиномонтажников. Следует отметить, что квалифицированные специалисты всегда покажут данные диагностики на дисплее и при необходимости еще раз запустят станок, чтобы клиент убедился в качестве выполненных работ.

Балансировка колес гранулами

На сегодняшний день наиболее эффективным способом избавления от дисбаланса является балансировка с помощью гранул. Сущность метода заключается в том, что вместо традиционных грузиков внутрь покрышки засыпаются специальные гранулы, которые легко скользят по внутренней поверхности резины. Во время вращения, перекатываясь, они корректируют процесс распределения масс, тем самым устраняя дисбаланс колеса в целом.

Преимущества данного способа очевидны, так как гранулы засыпаются один раз и их, как правило, хватает на весь срок службы шины. В отличие от тех же грузиков, которые очень часто слетают, гранулы всегда находятся внутри и выполняют свои задачи. Единственная причина по которой данная методика пока что не получила широкого признание – относительно высокая стоимость услуги.

Подводя итоги, еще раз акцентируем внимание автовладельцев на том факте, что балансировка колес – не прихоть, а обязательная процедура, которую необходимо регулярно проводить для увеличения срока службы элементов подвески и непосредственно самих покрышек.

avtonam.ru

О балансировке колёс - что это такое и зачем нужна балансировка.

В одной из статей цикла «Как обустроить мастерскую» говорилось о балансировочных стендах. После этой публикации некоторые читатели попросили (кое-кто даже в тоне попрека) рассказать и о самой задаче уравновешивания колес, о ее технической сути. Сегодня мы это и делаем.

ЗАЧЕМ ИХ БАЛАНСИРУЮТ

О том, какими неприятностями грозит неуравновешенность колес, большинство из нас знает по собственному опыту: ускоренно изнашиваются шины, разбалтываются сочленения подвески. Пренебрежение этим обстоятельством обходится дорого. Дело осложняется еще и тем, что ощутить дисбаланс в виде вибраций кузова или рулевого колеса не очень-то просто: частоты таковы, что до скорости 80—90 км/ч, а также свыше 110— 120 км/ч человек практически не воспринимает этих колебаний, если", конечно, дисбаланс не катастрофически велик. И нередки случаи, когда водитель заявляет примерно следующее: «Знаешь, смонтировал новые покрышки, уже третий день езжу по городу и ничего не чувствую. Не стану я тратиться на балансировку». Сожаление по поводу столь опрометчивого решения приходит гораздо позже.

Теперь о сути дисбаланса. Это неуравновешенность колеса относительно оси вращения. попросту — когда у колеса есть тяжелое и легкое место. Причины могут быть разные: неравномерное распределение массы материала (главным образом, в протекторной зоне покрышки), геометрическое смещение колеса относительно центра. Кстати, в последнем случае появляется еще и биение протектора, которое в свою очередь вызывает примерно те же последствия, что и дисбаланс. Варианты наиболее серьезных нарушений схематически показаны на рис. 1.

Вариант А — эксцентриситет посадочных полок обода. При изготовлении колеса биение полок не должно превышать 1 мм, но в эксплуатации, где диски бьют и правят, бывает намного больше. Но даже «штатный» миллиметр при прочих идеальных условиях вызывает значительный дисбаланс (500—800 г см), ибо от центра смещается вся масса колеса.

Возможно и другое — разновысокость покрышки (вариант Б). Биение протектора относительно бортов по условиям изготовления не должно превышать 1мм. однако и этот миллиметр сказывается заметно, поскольку основная масса покрышки сосредоточена в подпротекторной зоне.

Наконец, вариант В. который многие безосновательно считают главным виновником дисбаланса. Стенки покрышки могут иметь неодинаковую толщину в разных местах (специалисты так и говорят — разнотолщинность), и опять-таки это более всего относится к подпротекторной зоне. Бывает, что внешняя геометрия покрышки безупречна, а неуравновешенность налицо,авновешенность налицо, Нормативов на разнотолщинность не существует.

Как бороться с дисбалансом? Это общеизвестно: на собранное, смонтированное колесо в нужных местах навешивают специальные грузики так, чтобы вся вращающаяся масса достигла состояния безразличного равновесия. Впрочем, понятие это совсем не простое и даже не однозначное.

В СТАТИКЕ И В ДИНАМИКЕ

Представим, что перед нами колесо, у которого, как обычно, есть легкая сторона, есть тяжелая. Прикрепляем к легкой компенсирующие грузики—все уравнивается. Будучи повернутым, такое колесо произвольно останавливается в любом положении. По этому принципу и проводят так называемую статическую балансировку. Статически отбалансированное колесо равновесно именно по отношению к оси вращения и именно в состоянии покоя.

Такой «нейтралитет» сохранялся бы и при езде с любой скоростью, будь колесо плоским, как блин. Откуда тут появятся возмущающие центробежные силы и моменты? Однако автомобильное колесо довольно широкое, вследствие чего возможны определенные неприятности. На рис. 2 показан такой случай. Как видим, колесо на рисунке вполне уравновешено относительно оси, но имеет неоднородное распределение масс по своей ширине. В результате этого силы Р на плече О создают момент, который при каждом обороте стремится повернуть саму плоскость вращения влево-вправо, попросту — заставить колесо вилять. Явление вредное, провоцирующее износ шины и деталей рулевого привода, а при езде с большой скоростью даже опасное из-за нарушения устойчивости машины. Бороться с ним можно лишь соответствующей установкой балансировочных грузиков: они должны компенсировать неоднородное распределение масс не только по отношению к оси, но и по ширине вращающегося тела. Такую балансировку называют динамической; только она может гарантировать «пристойное» поведение колеса на дороге (без галопирования и виляния, вызванных центробежными силами).

КАК БАЛАНСИРУЮТ КОЛЕСО

Вначале о статической балансировке. При всех ее недостатках она отнюдь не бесполезна — как говорится, во много раз лучше, чем ничего. В частности, для задних неуправляемых колес автомобиля такая балансировка обычно вполне достаточна.

Самый старый способ — приспособление в виде упрощенной ступицы, сидящей на очень легких, «нежных» шарикоподшипниках (рис. ЗА). Колесо, закрепленное на такой ступице, само поворачивается тяжелым местом вниз. После этого на противоположной, верхней части обода закрепляют стандартные грузики (поровну с внешней и внутренней стороны колеса), добиваясь безразличного равновесия. Данный метод иногда называют статической балансировкой с горизонтальной осью вращения. Приспособление не очень сложно сделать своими силами, но нужно соблюсти достаточную точность, особенно в части токарных работ.

Гораздо проще выглядит другой метод статической балансировки — с вертикальной осью (рис. ЗБ). Если положить колесо плашмя так, что единственной опорой будет точка на оси вращения (острие штыря, прикрепленного к колесу и поставленного на любой твердый предмет), то оно сразу же станет крениться в сторону тяжелого места. Но если точка опоры находится выше центра тяжести колеса, оно не опрокинется и не упадет, а зависнете наклонном положении. В зоне приподнятого легкого места ставят грузики (опять же поровну с двух сторон обода), добиваясь, чтобы колесо расположилось строго горизонтально. Надо иметь в виду, что чувствительность метода повышается с уменьшением расстояния от точки опоры до центра тяжести колеса (размер «а» на рисунке).

Существует технологическая разновидность того же метода — с подвешиванием колеса на гибкой нити (ей может служить тонкая проволока. шнур, цепочка и т. д.), как показано на рис ЗВ.

Что касается динамической балансировки колеса, то эта задача значительно Сложнее (или, если посмотреть с другой точки зрения, проще). Дело в том. что такая работа может выполняться только на специальном стенде — примерно таком, о котором шла речь в АР N 18. Других вариантов тут не существует, пересказывать же инструкцию к балансировочному стенду просто нет необходимости.

Для полноты картины надо упомянуть еще об одном методе, получившем определенное распространение на станциях технического обслуживания. Речь идет о так называемой статической балансировке в динамическом режиме. По конечному результату это обычная статическая балансировка, позволяющая, однако, экономить силы и время за счет того, что колесо не нужно снимать с машины, достаточно лишь его вывесить. Ролик специального стенда, выполненного в виде подкатной тележки, раскручивает приподнятое колесо, а датчик колебаний, совмещенный со стробоскопом, показывает легкую зону, в которой на обод необходимо установить балансировочные грузики (тоже, разумеется, с обеих сторон, чтобы не усугублять динамический дисбаланс, если таковой имеется). Операция быстрая. но подкатной стенд стоит недешево. Сведения о таком агрегате были приведены в уже упоминавшейся статье (см. АР, № 18,1993).

Рис. 1. Основные причины дисбаланса колеса: А — эксцентриситет посадочных полок обода; Б — эксцентриситет протектора относительно бортов покрышки; В — разнотолщинность подпротекторной зоны покрышки; 1 — подпротекторная зона; 2 — окружность посадочных полок обода

Рис. 2. Схема, иллюстрирующая сущность динамического дисбаланса (б — плечо действия центробежной силы Р)

О ЖИВУЧЕМ ПРЕДРАССУДКЕ

Время от времени (такие процессы всегда происходят волнообразно) среди автомобилистов вспыхивает интерес к простенькому, а потому заманчивому методу, суть которого заключается в следующем. Если в пространство внутри шины ввести небольшое количество какой-нибудь жидкости или сыпучего материала, то, по мнению энтузиастов, во время быстрого вращения колеса этот материал сам собой расположится в легкой зоне и будет играть роль балансировочного груза. Увы, как мы видели на примерах рис 1. такое может произойти лишь в варианте В. а в вариантах А и Б положение только ухудшится. В свое время сотрудники НИИ шинной промышленности провели натурный эксперимент, который подтвердил преобладающую вероятность такого ухудшения. В частности, у нескольких произвольно взятых и идеально отбалансированных «жигулевских» колес после заливки жидкости появился дисбаланс в пределах от 770 до 2350 г см. измеренный при вращении на стенде для динамической балансировки. Нетрудно догадаться, что в ходе эксплуатации это привело бы к печальным результатам.

vaz-rukovodstvo.ru

для чего нужна и какая бывает?

Балансировка колес определяет состояние подвески. В свою очередь, хорошая подвеска обеспечивает комфорт и безопасность при езде. Чем чревато игнорирование проведения балансировки колес и какова суть процедуры — об этом подробно в статье.

Балансировка колес для чего нужна

Не все владельцы авто знают для чего необходимо делать балансировку. Ее выполняют для того, чтобы равномерно разделить всю массу относительно самого центра колеса. При правильной балансировке колесо не начнет сильно вибрировать, а значит и вам будет в автомобиле комфортно. Во время поездки по дороге вы не почувствуете ухабов дороги. Очень сильно дисбаланс сказывается на состоянии резины. Если не делать балансировку выйдет из строя подшипник на ступице.

Стоимость балансировки колес значительно ниже стоимости ремонта подвески. Некоторые водители делают балансировку только одной пары колес и объясняют это тем, что процедура необходима только ведущим. Это неправильное суждение, в регулировке нуждаются все колеса автомобиля.

Разновидности балансировки колес:

с помощью станка;
автоматическая;
финишная.

Многим известно два вида: статическая и динамическая.

Статическая балансировка колеса

При дисбалансе, колесо будет иметь неравномерное распределение веса по оси вращения в определенном месте. Место, в котором сконцентрирована большая нагрузка будет сильно стучать по дороге во время езды. А если автомобиль будет передвигаться с большой скоростью, то дисбаланс будет возрастать. Чтобы предотвратить это была придумана статическая балансировка. Ее можно произвести в любой мастерской, которая занимается шиномонтажными услугами.

Колесо ставится на специализированный станок и начинает вращаться. Электроника вычисляет и устанавливает дисбаланс. Она указывает участок, на который требуется поставить груз. Любой специалист мастерской без труда сможет сбалансировать колеса.

Динамическая балансировка колеса

Сейчас не все мастерские могут производить динамическую балансировку. Оборудование для проведения такой процедуры встречается редко. Мастера устраняют дисбаланс с помощью установки грузиков с двух сторон обода колеса. Определить дисбаланс здесь можно с помощью вращающегося колеса на скорости.

Финишная балансировка колеса

Ее выполняют после статической балансировки или динамической. Под транспортное средство устанавливают специализированное оборудование. Колеса автомобиля разгоняют до скорости около 80-90 километров чтобы электроника смогла произвести вычисления. После этой процедуры электроника укажет куда требуется поставить дополнительные грузы. При смене колес такая процедура просто необходима для автомобиля.

Автоматическая балансировка колеса

Этот вид балансировки делают только на грузовых автомобилях и автобусах. В колеса добавляют «инородный» груз, к примеру: песок, бисер, специализированные гранулы. Во время вращения колеса, материал под действием сил прижимается к центру, из-за чего образуется автоматическая балансировка.

На обычных автомобилях не стали использовать такой метод балансировки: сложно определить какое количество вещества надо засыпать.

Как правильно балансировать колеса

Есть некие стандарты, которые необходимо соблюдать для правильной балансировки колеса:

Поверхность дисков требуется очистить от посторонних загрязнений. Если проводить балансировку грязного колеса, то можно неправильно распределить массу. В таких случаях есть риск провести балансировку впустую.
Перед новой балансировкой необходимо убрать все старые грузы.
Колпаки из пластика могут также повлиять на сбалансированное колесо, поэтому лучше всего их снимать.

Как часто делать

Каждый специалист по-своему рекомендует проводить балансировку колес автомобиля. Некоторые источники указывают что эту процедуру требуется выполнять через каждые 10000 километров. Если есть ощущение что руль немного дергается и вибрирует, то лучше всего сразу посетить шиномонтажную мастерскую. Так вы сможете снизить риск будущей поломки.

Рекомендуется делать осмотр колес регулярно, каждый сезон. Это обеспечит сохранность подвески автомобиля. Стоимость балансировки зависит от оборудования, которым она будет выполняться, и ее вида.

Балансировка при смене колес

Многие автолюбители спорят о необходимости выполнения балансировки после сезонной смены колес транспортного средства. Не все догадываются, пока колеса «отдыхают» от сезона к сезону, у них нарушается баланс. Да, это происходит не всегда. Однако, если вы не можете со 100% уверенностью сказать, что колеса, пролежавшие зиму в гараже в полном порядке, лучше сделать «лишнюю» балансировку.

Некоторые автолюбители стараются не обращаться в шиномонтажные мастерские, а проводить балансировку самостоятельно. Такая возможность есть у каждого, но необходимо знать о некоторых нюансах. Более подробно о такой процедуре рассказано в видеозаписи:

365cars.ru

Балансировка колес, статическая, динамическая, финишная

Балансировка колес необходима для того, чтобы во время движения автомобиля, водитель не испытывал дискомфорта, от такого явления как биение колес. Происходит это тогда, когда имеется дисбаланс относительно оси или плоскости вращения.

Зачем нужна балансировка колес

В процессе производства дисков, камер и покрышек, невозможно сделать идеально сбалансированный продукт. Основную часть дисбаланса привносит покрышка. Поскольку она наиболее удалена от центра вращения. Отсюда возникает необходимость балансировки. Ведь неправильная балансировка колес не только делает езду на автомобиле некомфортной, она так же способствует быстрому износу элементов подвески. В первую очередь страдает ступичный подшипник, который непременно придется менять в том случае, если вы ездили на несбалансированных колесах.

Согласитесь, куда дешевле сделать балансировку, нежели менять изношенные детали и покрышки. До сих пор встречаются люди, которые балансируют только передние колеса. Якобы в этом нуждаются только ведущие, и нет нужды тратить дополнительные деньги на балансировку задних. Это заблуждение, и такая экономия лишь убьет элементы задней подвески.

Существует несколько видов балансировки:

на станке, со снятием колеса;
финишная, производится непосредственно на автомобиле;
автоматическая (порошковая, бисерная).

Так же существует разделение на динамическую и статическую.

Как делается балансировка

Статическая

В случае, когда колесо имеет статический дисбаланс, его вес по оси вращения неравномерный, оно имеет тяжелое место. Это место с большей силой будет бить по дороге, и чем больше будет скорость его вращения, тем сильней будет статический дисбаланс.

Во избежание данного явления и делается статическая балансировка. Данную услугу в нашей стране предоставляют все шиномонтажные мастерские. Колесо помещается на специальный станок, в процессе вращения автоматика определяет степень дисбаланса, и указывает на какое место необходимо установить дополнительный груз.

Грузы бывают двух типов:

с кронштейном, крепятся на край диска и применяются, как правило, на штампованных дисках;
на клеевой основе, удобны для балансировки литых, кованых дисков.

Динамическая

Стоит сразу отметить, что данную услугу может предложить далеко не каждая станция шиномонтажа. Так как оборудование, используемое в большинстве случаев — старое, можно сказать трофейное.

Так для чего нужна динамическая балансировка? Чем шире профиль колеса, тем больше шансов получить динамический дисбаланс при движении, относительно плоскости его вращения.

Финишная

Данный вид балансировки производится уже после основной статической, и по возможности динамической. Под подвешенный автомобиль устанавливается специальное оборудование, балансировочный стенд, колесо раскручивается до скорости 90 км/ч, а автоматика делает замеры, и указывает в каком месте и какой груз необходимо установить. Для данной балансировки нужно оборудование, которым располагают зачастую лишь профессиональные центры шиномонтажа.

Автоматическая

Автоматическая применяется только на грузовых автомобилях и автобусах. Происходит это следующим образом — в колесо засыпается специальные балансировочные гранулы, мелкий бисер, реже песок, ведь у последнего высокий абразивный эффект. Во время движения, под воздействием центробежной силы, балансировочный материал притягивается к внутренней поверхности шины, что приводит к самобалансировке.

На легковом транспорте данный вид балансировки не используется по причине того, что нет возможности определить, сколько именно материала необходимо засыпать в каждое колесо. Дополнительно увеличивается и его вес.

Правильная балансировка колес

Существует ряд правил, выполнение которых гарантирует максимально качественную балансировку.

диск нужно очистить от грязи. Ведь ее зачастую довольно много как на внешней, так и на внутренней части. Автоматика рассчитывает, сколько грамм груза нужно повесить на ту или иную часть колеса. Сбалансировав грязное колесо, вы рискуете потерять баланс на первой же кочке, когда большой кусок грязи отвалится от диска и вся работа пойдет «коту под хвост»;
обязательно нужно снять все старые балансировочные грузы;
ещё достаточно часто встречается ситуация, когда шина просто не встала до конца на свое место. Снаружи это заметить можно не всегда, а вот на балансировку может влиять довольно сильно;
различные пластмассовые колпаки, которые одеваются сразу по выходу из шиномонтажа, так же способны внести дисбаланс в только что сбалансированное колесо.

Как часто стоит делать балансировку колес

Рекомендуемая частота проведения разная. Кто-то говорит, что она необходима каждые 10 тысяч километров, кто-то настаивает на 20 тысячах. Если вы почувствовали, что при движении бьет руль, присутствует излишняя вибрация корпуса, не поленитесь посетить шиномонтаж. Тем самым вы, возможно, сэкономите на более дорогостоящем ремонте.Надеемся, что после прочтения данной статьи, у вас уже не останется вопросов, зачем нужна балансировка колес, и нужно ли ее делать.

znanieavto.ru

Балансировка

ось, проходящая через центры опорных поверхностей цапф изделия. Несовпадение этой оси с главной центральной осью инерции (что может быть результатом погрешностей технологии изготовления изделия либо его конструктивных особенностей) приводит к появлению нескомпенсированных центробежных сил и моментов, вызывающих быстрый износ подшипников, повышенные вибрации машины, изгибные колебания её элементов и др.

Совмещения осей при Балансировка достигают установкой уравновешивающих масс на изделии, удалением избыточных (неуравновешенных) масс либо (в некоторых специальных случаях) зацентровкой изделия в точках пересечения главной центральной оси инерции с поверхностью изделия; через эти точки проходит ось вращения. Балансировка осуществляется на балансировочных станках. Выбор необходимого числа плоскостей исправлений определяется видом Балансировка В зависимости от взаимного расположения главной центральной оси инерции, оси вращения и оси изделия различают статическую Балансировка, динамическую Балансировка и Балансировка гибких изделий (динамическую рихтовку). При статической и динамической Балансировка (рис.) оси 2—2 и 3—3 совпадают.

Статическую Балансировка применяют при параллельном смещении главной центральной оси инерции относительно оси вращения. Для изделия с неуравновешенной массой т и уравновешивающим грузом Р (рис., а) Балансировка сводится к компенсации центробежной силы, вызываемой массой т при вращении, и осуществляется установкой груза Р в одной плоскости исправления. Зависимость между уравновешивающим грузом Р и смещением центра тяжести e (смещение осей) даётся формулой: Р = eG/r, где G — сила тяжести, r — радиус установки груза. Термин «статическая Балансировка» возник исторически в связи с тем, что неуравновешенность массы можно обнаружить также статически, установив изделие на прямолинейные горизонтальные направляющие, на которых ротор под действием силы тяжести на неуравновешенную массу повернётся тяжёлым местом вниз. Однако этот способ неточен и предпочтительна статической Балансировка в динамическом режиме.

Динамическую Балансировка применяют при угловом смещении главной центральной оси инерции относительно технологической оси вращения; при этом оси пересекаются в центре тяжести изделия (рис., б). Зависимость между уравновешивающими грузами Р и угловым смещением j главной центральной оси инерции выражается формулой: Р =jIg/rl, где I — момент инерции изделия, g— ускорение свободного падения, l — осевое расстояние между грузами. В этом случае динамическая неуравновешенность является следствием центробежного момента и может быть компенсирована установкой грузов в двух плоскостях исправления, создающих компенсирующую пару центробежных сил с плечом l.

Балансировка гибких изделии (динамическую рихтовку) применяют, когда смещение главной центральной оси инерции относительно оси вращения возникает вследствие изгиба оси балансируемого изделия, а целью Балансировка является выравнивание оси. На рис. (в) представлен изогнутый ротор вблизи первой критической скорости. В этом случае Балансировка осуществляется установкой уравновешивающих грузов в трёх и более плоскостях исправления. Равнодействующая центробежных сил и моментов от системы из трёх грузов должна быть равна нулю. Соотношение между уравновешивающими грузами определяется формулами P1 = (b2-b3)P2/(b3-b1)P3=(b1-b2)P2/(b3-b1), где b1, b2, b3— осевые координаты плоскости исправления. Для Балансировка вблизи второй критической скорости требуется установка четырёх грузов в четырёх плоскостях исправления и т. д.

Все эти виды неуравновешенности могут действовать на изделие одновременно и тогда задача Балансировка будет комплексной. Только в отдельных частных случаях пользуются одним видом Балансировка, например для плоских изделий применяют статическую Балансировка Для качественной Балансировка необходимо, чтобы на изделия были установлены нормы точности Балансировка, которые условно выражаются в допустимом смещении центра тяжести e (мкм) либо в допустимой неуравновешенности u = rP (гсм).

Лит.: Артоболевский И. И., Уравновешивание сил инерции плоских механизмов, «Изв. научно-исследовательского Института машиностроения», 1935, № 10; Крылов А. Н., О динамическом уравновешивании роторов и гироскопов, «Изв. научно-исследовательского института машиностроения», 1935, №7; его же, О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики, имеющих приложение в технических вопросах, 5 изд., М.—Л., 1950; Шитиков Балансировка В., Динамическая балансировка роторов, М., 1951: Ден-Гартог Дж. П., Механические колебания [пер. с англ.], М., 1960; Тимошенко С. П., Колебания в инженерном деле, [пер. с англ.], 2 изд., М., 1967.

В. Н. Варке.

P1, P2, P3 — противовесы." href="a_pictures/19/23/262636909.jpg">P1, P2, P3 — противовесы." title="Схемы балансировки: а — статической; б — динамической: в — гибких изделий; 1—1 — главная центральная ось инерции; 2—2 — ось вращения; 3—3 — ось изделия; Ц. Т. — центр тяжести; m — неуравновешенная масса; Р, P1, P2, P3 — противовесы." src="a_pictures/19/23/th_262636909.jpg">Схемы балансировки: а — статической; б — динамической: в — гибких изделий; 1—1 — главная центральная ось инерции; 2—2 — ось вращения; 3—3 — ось изделия; Ц. Т. — центр тяжести; m — неуравновешенная масса; Р, P1, P2, P3 — противовесы.

Статья про слово "Балансировка" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 6994 раз

Интересное

bse.sci-lib.com

Балансировка вращающихся тел - это... Что такое Балансировка вращающихся тел?

Балансировка вращающихся тел — процесс уравновешивания вращающихся частей машины — роторов электродвигателей и турбин, коленчатых валов, шкивов, колёс автомобиля и др. Балансировка выполняется как при помощи балансировочных станков, так и непосредственно во время эксплуатации.

Балансировка включает в себя определение значений и углов дисбаланса и изменение их корректировкой масс.

Необходимость балансировки

Несовпадение оси вращения ротора с главной центральной осью инерции приводит к появлению нескомпенсированных центробежных сил и моментов.

Несбалансированная деталь вызывает вибрацию машины, приводит к износу и уменьшению срока службы. Балансировка уменьшает вибрацию и шум, увеличивает срок службы машины.

Статическая и динамическая

Различают статическую и динамическую балансировку.

Этапы балансировки

Балансировка состоит из нескольких этапов:

Подготовка инструментов и балансируемого изделия
Определение параметров исходной вибрации
Расчёт корректирующих масс
Установка (или удаление) корректирующих масс
Повторение этапов 2-4 до тех пор, пока не будет достигнута требуемая точность балансировки
Завершение балансировки (оформление протокола)

Использованная литература

Для дополнительного чтения

Список используемых стандартов

ГОСТы

ГОСТ 19534-74. Балансировка вращающихся тел. Термины.
ГОСТ 20076-89. Станки балансировочные. Нормы точности. (заменён)
ГОСТ 22061-76. Система классов точности балансировки. Основные положения. (заменён на ГОСТ ИСО 1940-1-2007 Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса)

ГОСТ ИСО 1940-1-2007 Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса
ГОСТ ИСО 1940-2-99 Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 2. Учет погрешностей оценки остаточного дисбаланса

Международные стандарты

ISO 1925:2001 Mechanical vibration -- Balancing -- Vocabulary (Вибрация. Балансировка. Термины и определения)
ISO 1940-1:2003 Mechanical vibration -- Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state -- Part 1: Specification and verification of balance tolerances
ISO 1940-1:2003/Cor 1:2005
ISO 1940-2:1997 Mechanical vibration -- Balance quality requirements of rigid rotors -- Part 2: Balance errors
ISO 2953:1999 Mechanical vibration -- Balancing machines -- Description and evaluation (Балансировочные станки - описание и оценка)
ISO 3719:1994 Mechanical vibration -- Symbols for balancing machines and associated instrumentation
ISO 7475:2002 Mechanical vibration -- Balancing machines -- Enclosures and other protective measures for the measuring station
ISO 8821:1989 Mechanical vibration -- Balancing -- Shaft and fitment key convention
ISO 10814:1996 Mechanical vibration -- Susceptibility and sensitivity of machines to unbalance
ISO 11342:1998 Mechanical vibration -- Methods and criteria for the mechanical balancing of flexible rotors
ISO 11342:1998/Cor 1:2000
ISO 18431-1:2005 Mechanical vibration and shock -- Signal processing -- Part 1: General introduction
ISO 18431-2:2004 Mechanical vibration and shock -- Signal processing -- Part 2: Time domain windows for Fourier Transform analysis
ISO 18431-2:2004/Cor 1:2008
ISO 18431-4:2007 Mechanical vibration and shock -- Signal processing -- Part 4: Shock-response spectrum analysis
ISO 19499:2007 Mechanical vibration -- Balancing -- Guidance on the use and application of balancing standards
ISO 20806:2009 Mechanical vibration -- Criteria and safeguards for the in-situ balancing of medium and large rotors

Смотрите также

dic.academic.ru