Балансировка колес статическая

Изучение дисбаланса колес, его последствий. Устройство и принцип работы балансировочных стендов

Библиографическое описание:

Старостин К. В. Изучение дисбаланса колес, его последствий. Устройство и принцип работы балансировочных стендов // Молодой ученый. 2016. №25. С. 72-76.

Балансировка колес — этопроцедура добавления на внутреннюю и внешнюю часть обода грузиков либо введение внутрь покрышки специальных гранул, которые, притягиваясь к поверхности шины, уравновешивают дисбаланс.

«Балансировочный станок предназначен для определения степени и места динамической или статической неуравновешенности всевозможных вращающихся частей автомобиля — валов, турбин, роторов электродвигателей, шкивов и колес. В таком оборудовании балансируемое изделие устанавливается на опоры, являющиеся основой балансировочного станка. Балансировочный станок комплектуется приводами для вращения балансируемого изделия, а также измерительным оборудованием, состоящим из визуальных приборов.

Конструктивно балансировочные станки можно разделить на две группы:

Станки с податливыми опорами, в которых приборы фиксируют фазу и амплитуду колебаний самих опор, вызванных вращением неуравновешенного балансируемого изделия.
Станки с жесткими опорами, в которых приборы фиксируют фазу и силу давления ротора.

Балансировочный станок, предназначенный для статической и динамической балансировки по расположению осей вращения, может быть двух типов:

‒ с вертикальной осью вращения;

‒ с горизонтальной осью вращения.

Станок для балансировки, оснащается моторизованным приводом, позволяющим, в отличие от ручного вращения, произвести более точные замеры». [1]

Схема действия неуравновешенных сил при статическом идинамическом дисбалансе колес

Рис. 1. Виды дисбалансов колёс

Статический дисбаланс колеса характеризует отклонение центральной оси инерции — оси вращения: на самом деле, они параллельны, но не идентичны. Несбалансированная масса образует крутящий момент происходят колебания (маятниковые) Для решения этой проблемы требуется статическая балансировка — установка специальных грузиков на диаметрально противоположной стороне колеса.

Динамический неуравновешенность возникает из-за дисбаланса ширины колеса. Такой дисбаланс возможно выявить путем осмотра колеса при его вращении. Появляется центробежная сила, направленная в разные стороны, формирующие пару с моментом кручения. При динамической балансировке, монтируют уравновешивающие грузики на поверхности и внутри колеса.

Рис. 2. Предельно допустимые биение шины и масса компенсирующих грузов

Виды балансировочных стендов:

Стенды для грузовых автомобилей— балансировка колёс грузовых автомобилей выполняется в специализированных стендах. Такие стенды позволяет более точно распознать балансировку колеса. При успешной балансировке увеличивается срок службы автомобиля: уменьшение вибраций на корпус, ступицу и ходовую часть автомобиля, повышение плавности езды, увеличение срока службы работы шин.

Балансировочный стенд для грузовых автомобилей в отличии от обыкновенного стенда оснащен более усиленным каркасом. «Запуск двигателя стенда осуществляется при помощи кожуха, а измерение размера диска для задания программы при помощи специальной линейки. Кроме того, большинство балансировочных станков для грузовых автомобилей оснащены брызгозащитным кожухом, который позволяет обезопасить работу на стенде».

Рис. 3. Балансировочный стенд Flying BL656

Стенды для легковых автомобилей— позволяет определить качество вращения колеса легкового автомобиля. Вращение колеса должно быть без изменений в оси X и Y, центробежная сила не должна направляться в части автомобиля. При нарушении балансировки автомобиля (дисбаланс может возникать при резких физических нагрузках: яма, кочки и т.д.) так же, как и в грузовых автомобилях будет происходить различные вибрации кузова, физические нагрузки на подвеску автомобиля и уменьшение срока службы работы шин.

Рис. 4. Балансировочный стенд Hofmann Geodyna 4800 L

«Дополнительное оборудование для балансировки — включает в себя центрирующие конусы различных диаметров, благодаря которым на стенд возможно закрепить практически все виды колес любых производителей. Как правило, для балансировки колес мотоцикла выпускаются отдельные стенды. Однако при использовании специального фиксатора можно производить балансировку мотоциклетных колес BMW, Aprilia, Honda, Harley, Ducati практически на всех видах балансировочного оборудования. Также среди дополнительного оборудования можно встретить специальные установочные линейки. При помощи установочных линеек можно с большой точностью установить балансировочный груз.

Также в дополнительные аксессуары для балансировки входят валы различного размера, комплекты центровки для вала, щупы измерительные. Все они помогут сделать работу с балансировочным стендом более удобной, быстрой и избавят от таких моментов, когда приходиться создавать приспособления самостоятельно для удобной работы. Комплект конусов для дисков поможет точно и качественно работать со стендом. Как правило, комплекты различаются по размеру. Также автомастера используют универсальные планшайбы, комплекты для балансировки колес грузовиков, протекторы». [2]

Расходные материалы для балансировки — инструменты, которые позволяют уменьшить время, затрачиваемое на балансировку колёс

Грузики считаются обязательным материалом для балансировки. С помощью грузиков можно легко устранить дисбаланс. Грузики при вращении колеса принимают на себя центробежную силу, благодаря чему колесо начинает вращаться правильно

«Грузы различают по массе в граммах. То есть, к каждому балансировочному стенду нужно иметь набор расходных материалов — грузиков различного размера, в граммах. Как правило, самая быстрая балансировка колеса происходит быстро путем прикрепления грузика к колесу. Балансировочный станок после проверки выдает, куда и какой массы нужно прикрепить грузик.

Грузики бывают набивные и клеевые». [3]

Принцип измерения дисбаланса на стенде.

Чтобы выполнить измерение необходимо использовать специальный балансировочный станок, который должен иметь конус крепления, который будет выравнивать положение колеса по оси вращения. Далее необходимо раскрутить колесо, перемещая расходные инструменты (грузики) на диске.

Современный стенд для диагностики ибалансировки колес

«Более точная балансировка производится с помощью электронного станка, в которую вносятся параметры колеса. Стенд автоматически измеряет равновесие в различных положениях колеса и выдаёт на экран места для установки балансировочных грузов и их вес. Грузы для балансировки изготавливаются из свинца и имеют различные виды. Они могут быть набивными или клеящимися. Универсальные клеящиеся балансиры устанавливаются на внутреннюю поверхность диска и не нарушают эстетику внешнего его вида». [3]

Рис. 5. Самоклеящиеся балансировочные грузики

Перед началом работы со станком необходимо его настроить, выполнить визуальный осмотр колеса, очистку от пыли и грязи, удаление старых грузов, подобрать размер конуса для колеса, таким образом, чтобы не было смещений колеса при балансировке.

Причины нарушения баланса

износ покрышки колеса
установленные балансировочные грузила могут отлететь;
деформации диска

Периодичность балансировки

Балансировку выполняют после установки резины на диск колеса, после установки резины на диск; при возникновении сильной физической нагрузки на колесе сезонная замена шин (летние и зимние) каждые 15 тыс. км.

Литература:

https://www.farlam.ru/e-store/balansirovka/ // farlam. URL: (дата обращения: 16.11.2016).

http://wmeste.su/balansirovka-koles-prichinyi-disbalansa/ // wmeste.su. URL: (дата обращения: 16.11.2016).
http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/chto-nuzhno-znat-o-balansirovke-koles/ // avtomotoprof.ruURL: (дата обращения: 16.11.2016).

Основные термины (генерируются автоматически): балансировки колес, Балансировочный станок, Балансировочный стенд, Статический дисбаланс колеса, вращения колеса легкового, дисбаланса ширины колеса, балансировку колеса, грузовых автомобилей, оси вращения, быстрая балансировка колеса, балансировки колес мотоцикла, противоположной стороне колеса, осмотра колеса, вращении колеса, покрышки колеса, службы работы шин, Вращение колеса, балансировки колес грузовиков, визуальный осмотр колеса, срока службы работы.

moluch.ru

Статическая и динамическая Балансировка колес Мобильный - выездной шиномонтаж

Сама суть дисбаланса заключается в следующем: в процессе отливки или же штамповки диска металл распределяется не совсем равномерно, вследствие чего возникает более тяжелое место, которое при вращении создает биение. Именно в процессе ремонта и изготовления диска возникают отклонения, ведь в процессе вытачивания ступицы, вулканизации шин, а так же при штамповке или сварке диска, вследствие неравномерной и неоднородной плотности материала самой покрышки либо камеры, так как диск и шина имеют такие же недостатки, возникает дисбаланс. Наибольшее влияние на общий дисбаланс колеса оказывает сама покрышка вследствие большой удаленности от оси вращения, а также она имеет сложную конструкцию и большую массу. Именно поэтому финальным этапом при сборке автомобильных колес становится их балансировка – это процесс, вследствие которого определяется направление и величина результирующих неуравновешенных сил, после чего их устраняют.

Способы балансировки колес подразделяются на два основных вида — это динамический и статический что означает установление финишной балансировки колес после преодоления «динамического», «статического» дисбаланса.

Статическая балансировка колес.

Статически сбалансированным колесо считается в случае, когда его масса распределена равномерно относительно оси вращения, в случае же когда наличествует статический баланс, это говорит о наличии тяжелого, то есть неуравновешенного места. Чем больше увеличивается скорость вращения такого колеса, тем сильнее становится статический дисбаланс, то есть шина с большей силой «бьет» по дорожному покрытию, вследствие чего возникают колебания не только колеса, но и практически всех деталей подвески. Статическая балансировка колес является наиболее часто предоставляемой услугой стационарным шиномонтажным пунктом. А благодаря современыым передовым технологиям стало доступно и нашим выездным шиномонтажным пунктом Professional24

Динамическая балансировка колес.

Динамически сбалансированным колесо считается в том случае, когда его масса относительно плоскости вращения распределена равномерно, то есть отсутствует возможность поворота колеса от внутренней стороны к наружной, и наоборот. В случае нарушения динамической балансировки во время движения автомобиля колесо будет совершать относительно плоскости направления вращения боковые колебания («шимми»). Возможность боковых колебаний прямо пропорциональна ширине профиля покрышки. То есть чем большую ширину имеет колесо, тем большее негативное влияние будет оказывать динамический дисбаланс, тем точнее надо проводить его сборку, и тем тщательнее балансировать. На практике это выглядит так, к примеру, узкопрофильные шины старых автомобилей, таких как «Запорожец» и «Москвич» или же колеса мотоцикла, будут прекрасно работать после статической балансировки, в случае же с современными легковыми автомобилями, и в особенности гоночными, кроме того, потребуется более тщательная динамическая балансировка колес. На сегодняшний день балансировка колес прочно вошла в жизнь рядового автолюбителя, к сожалению, оборудование на большинстве шиномонтажей сильно изношено, и поэтому отечественный рынок предлагает нам только статическую балансировку колес за редким исключением. Каждый автолюбитель знает, что несбалансированное колесо может стать причиной сильного дискомфорта, повышенного износа подвески и, конечно же, самих покрышек, что в конечном итоге может привести созданию аварийной ситуации на дороге. Таким образом, пренебрежение балансировкой колеса, как правило, ведет к большим финансовым вливаниям, ведь стоимость балансировки колес намного ниже ремонта самого автомобиля. Не случайно заводы-производители автомобилей рекомендуют проходить балансировку колес не реже чем каждые 20 тысяч пробега автомобиля. Так как дорожное покрытие в нашей стране находится на очень низком уровне, а подчас совершенно не предназначено для передвижения. Нередки случаи удара об острые края ям в асфальте, если после этого вы почувствовали биение руля, или же то, что автомобиль начало «таскать», то первым делом проверьте целостность колеса, отсутствие на покрышке порезов, вмятин или же вздутий. Если же диск цел и не имеет видимых вмятин, скорее всего, был утерян балансировочный груз, либо в результате экстренного торможения сместилась покрышка. В независимости от качества, применяемого для балансировки колес оборудования, существуют общие правила. Инструкция по балансировке колес такова: перед балансировкой, колеса очищают от грязи и прочих предметов, которые обычно застревают в рисунке протектора. Балансируемые колеса проверяют на боковое и радиальное биение шины, тем самым убеждаясь в отсутствии вздутий на самой покрышке и её перекоса на ободе.

Наши передвижные и стационарные пункты «Professional24.ru» оборудованны исключительно итальянским обарудованием, прошедшим сертификацию соответствия качества выполняемых работ у представителя официального дистребьютера.

professional24.ru

Техническая эксплуатация автомобилей лабораторная работа №5 Статическая и динамическая балансировка автомобильных колёс Методические указания Волгоград 1989

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

Волгоградский политехнический институт

кафедра "Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей"

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Лабораторная работа № 5

Статическая и динамическая балансировка автомобильных колёс

Методические указания

Волгоград 1989

Составители: к. т. н., ст. преподаватель ВолгПИ В.Д. Иванцов;

ст. преподаватель ВолгПИ В.С. Котов

УДК 629.113.004

Техническая эксплуатация автомобилей. Статическая и динамическая балансировка автомобильных колёс. Методические указания для выполнения лабораторной работы. Волгоград, политех. ин-т; сост. к.т.н., ст.преподаватель ВолгПИ В.Д. Иванцов, ст.преподаватель ВолгПИ В.С.Котов. Волгоград, 1989г., 21 с, ил. 7, табл. 3, Библиогр. 3 назв.

В данной, работе описано оборудование, методика выполнения и основы теории по определению дисбаланса автомобильных колёс и указаны способы их балансировки. Методические указания предназначены для студентов специальностей 1617 и 1505.

Печатается по решению ред.-издательского совета

Волгоградского политехнического института

Рецензент: к.т.н., доцент А.В. Вельможин

Волгоградский

Политехнический

институт, 1989 г.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

В настоящих методических указаниях к лабораторной работе по дисциплине "Техническая эксплуатация автомобилей" для специальностей 240Г "Эксплуатация автомобильного транспорта" и 1505 "Автомобили и автомобильное хозяйство" рассмотрен один из разделов технологии технического обслуживания рулевых управлений автомобилей – балансировка автомобильных колёс.

Материал лабораторной работы дополняет теоретические разделы дисциплины и на лекциях не дублируется. В этой связи изучение теоретических вопросов, методики выполнения лабораторной работы и лабораторного оборудования производится самостоятельно в первой половине занятия. Вторая половина занятия посвящена непосредственным измерениям, заполнению протокола и оформлению отчёта.

Отчёт по лабораторной работе выполняется в отдельной тетради и защищается на следующем после отработки занятий. Схемы и таблицы вычерчиваются с помощью чертежного инструмента. Титульный лист оформляется в соответствии с образцом, приведенным в приложении 1.

При проведении лабораторной работы должны выполняться следующие правила безопасности.

Прежде чем приступить к занятиям необходимо получить у лаборанта методические указания к выполнению работы. На рабочем месте ознакомиться с методикой лабораторной работы и только после этого приступить к выполнению работы в той последовательности, которая изложена в методических указаниях.

Работу следует выполнять только на тех рабочих листах, которые указаны преподавателем-руководителем занятий. Самовольный переход с одного рабочего места на другое без разрешения преподавателя категорически запрещён.

В случае обнаружения неисправности, немедленно доложить о ней лаборанту или преподавателю.

После выполнения лабораторных работ необходимо убрать свое рабочее место.

Используемый инструмент сдать лаборанту и отчитаться в его сохранности.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ БАЛАНСИРОВКА АВТОМОБИЛЬНЫХ КОЛЁС

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить методы и освоить практические приёмы балансировки автомобильных колёс, изучить оборудование для определения дисбаланса колёс.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2.1. Определение дисбаланса передних управляемых колёс без снятия с автомобиля.

2.2. Определение дисбаланса колёс, снятых с автомобиля.

3.3. Балансировка автомобильных колёс.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Автомобильное колесо, являясь деталью вращения, должно иметь симметричную форму, то есть все течки его поверхности в сечениях должны быть равноудалены от оси вращения и центр тяжести его должен лежать на этой оси. Колесо считают уравновешенным, если ось его вращения одновременно является и главней центральной осью инерции. Однако элементы колеса имеют определенные допуски – поэтому после сборки оно не симметрично и не уравновешено.

Статической неуравновешенностью считается такая, при которой главная центральная ось инерции колеса параллельна оси вращения, но не совпадает с ней / рис.3.1/. В этом случае сила тяжести неуравновешенной массы mH создаёт вращающий момент GН∙z. При наличии такой неуравновешенности свободно установленное на оси колесо будет сохранять состояние покоя только в том случае- когда неуравновешенная масса занимает крайнее от нее положение. Для того, чтобы уравновесить колесо статически, то есть привести его в такое состояние, при котором центр тяжести будет расположен на оси вращения, нужно с диаметрально противоположной стороны колеса установить уравновешивающий груз Gy с таким расчётом, чтобы момент GН∙z уравновешивался моментом Gy∙z1. Такое уравновешивание называется статической балансировкой. Произведение Gy∙z1 характеризует и измеряет величину статической неуравновешенности и называется статическим дисбалансом. Обычно вес неуравновешенной массы выражают в граммах, а расстояние от оси вращения до центра тяжести неуравновешенной массы - в сантиметрах.

Динамический дисбаланс в отличие от статического может быть обнаружен лишь при вращении колеса. Он обусловлен неравномерностью распределения массы по ширине колеса. У динамически неуравновешенного колеса ось вращения проходит через его центр тяжести и составляет некоторый угол с его главной центральной осью инерции. В этом случае неуравновешенные массы колеса приводятся к двум массам mH, лежащим в диаметральной плоскости /рис. 3.2/. При вращении колеса в местах расположения центров тяжести неуравновешенней массы возникают центробежные силы Рс. Эти силы, действуя в противоположных

Схема статической неуравновешенности колеса

а/ колесо, имеющее статический дисбаланс;

б/ схема статической балансировки

Рис 3.1

Схема динамической неуравновешенности колеса

а/ колесо динамически не уравновешено;

б/ динамически сбалансированное колесо

Рис. 3.2

направлениях, создают пару сил, момент которой будет М = Рс∙а, Он характеризует величину динамического дисбаланса. Для достижения динамического равновесия необходимо на закраинах обода в плоскости действия указанной выше пары сил с внутренней и наружной стороны закрепить уравновешенные грузики, создавшие центробежные силы Рс’, уравновешивающие момент от сил Рс. Динамический дисбаланс обычно повышается с увеличением ширины колеса.

В общем случае колесо имеет статически и динамический дисбаланс. Колесо, уравновешенное динамическим способом, является и статически уравновешенным. Поэтому способ динамической балансировки колёс является наиболее общим и предпочтительным.

Дисбаланс автомобильных колес оказывает непосредственное влияние на безопасность движения и топливную экономичность автомобиля, а также является причиной повышенной интенсивности износа шин.

При вращении несбалансированного колеса непрерывно меняется положение неуравновешенной массы тяжёлого месса покрышки в вертикальной плоскости. В момент, когда тяжёлое место находятся внизу, центробежная сила прижимает колесо к земле, что вызывает повышенный и местный износ протектора.

В горизонтальной плоскости, проходящей через ось колеса, центробежная сила стремится повернуть колесо около шкворня в одном, а через пол-оборота в противоположном направлении, что затрудняет управление автомобилем.

Экспериментально установлено, что местный износ протектора в области тяжёлого места покрышки наблюдается и на автомобиле со сбалансированными колёсами. Это значит, что балансировка колёс путём навешивания балансировочных грузиков на обод колеса не устраняет неравномерного износа шин, обусловленного наличием тяжелого места у покрышки. В процессе эксплуатации сбалансированность таких колёс нарушается. Особенно интенсивное изменение дисбаланса отмечаемся в первые 8000 - 10000 км. пробега.

Согласно Положению о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта статическая и динамическая балансировка автомобильных колёс входит в перечень основных операций технического обслуживания рулевого управления, выполняемых в объёме работ, предусмотренных при проведении ТО-2 автомобиля.

4. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

4.1. Определение дисбаланса передних управляемых колёс легковых автомобилей производится с помощью балансировочного станка модели К 125. Станок представляет собой передвижную электросиловую установку для раскрутки вывешенного колеса автомобиля, оборудованную электронным блоком регистрации величины и расположения на колесе неуравновешенной массы. Станок состоит из сварного основания 1 / рис.4.1/, кожуха 2, седла 3 для оператора, панели приборов 4, фары стробоскопа 5, узла привода 6, включающего трёхфазный электродвигатель мощностью 2,2 квт. с насаженным на его валу приводным диском 8, электронного блока 7, соединенного кабелем с индукционным измерительным датчиком / рис.4.За/. К органам управления станком откосятся: переключатель привода 10, переключатель измерительной системы 15, кнопка включателя стробоскопической лампы 14, рычаг управления тормозом 13.

При работа станка механические колебания, возникающие вследствие разбаланса колеса в индукционном датчике /см. рис. 4.2/ преобразуются в электрические сигналы, которые усиливаются в избирательном усилителе. С него отфильтрованный сигнал полезной частоты подаётся в два канала: в измерительное устройство, регистрирующее и показывающее величину сигнала в весовых единицах разбаланса, и в устройство для определения угла неуравновешенности /т.е. места крепления уравновешивающих масс/. Последнее устройство состоит из усилителя-ограничителя, формирователя импульсов, запускающего устройства и стробоскопа. Принцип работы устройства для определения угла неуравновешенности основан на стробоскопическом эффекте: частота зажигания стробоскопической фары равна частоте колебания подвески, которая в свою очередь пропорциональна скорости балансируемого колеса. Поэтому нанесённая на внешней стороне колеса светлая метка будет казаться неподвижной.

При работе станок должен быть надёжно заземлён.

Подключение балансировочного станка к сети питания осуществляется с помощью шнура через специальный штепсельный разъём. Для этого необходимо снять седло оператора 3 /см.рис.4.1/ и открыть заднюю крышку ящика, вынуть шнур и одновременно взять индукционный измерительный датчик /см.рис.4.3а/ со станиной 1, закрепленной снизу под станком.

Станок балансировочный модели К-125

1 – основание; 2 – кожух; 3 – седло оператора; 4 – панель приборов; 5 – фара стробоскопа; 6 – узел привода; 7 – блок электронный; 8 – диск приводной; 9 – тормоз; 10 – переключатель привода; 11 – предохранитель электрической цепи; 12 – прибор для определения величины дисбаланса; 13 – рычаг управления тормозом; 14 – кнопка включателя стробоскопической лампы; 15 – переключатель измерительной системы

Рис. 4.1

Блок-схема станка балансировочного модели К-125

1 – датчик измерительный; 2 – усилитель, избирательный; 3 – устройство, измерительное; 4 – усилитель ограничитель; 5 – формирователь импульсов; 6 – устройство запускающее; 7 – стробоскоп

Рис. 4.2

Датчик измерительный и схема установки грузика по меткам

а/ датчик измерительный:

1 – основание; 2 – труба; 3 – винт; 4 – винт; 5 – система магнитная; 6 – катушка; 7 – крышка; 8 – сердечник; 9 – магнит; 10 – винт;

б/ схема установки грузика по меткам:

1 – грузик установочный;

2 – положение и направление движения контрольной метки при вращении колеса против часовой стрелки;

3 – положение метки при установка грузика на "12 часов";

4 – положение и направление движения контрольной метки при вращении колеса по часовой стрелке

Рис. 4.3

Датчик собирают и устанавливают под автомобиль, а его подвижную систему с помощью постоянного магнита закрепляют на подвеске колеса.

4.2. Определение дисбаланса колёс, снятых с легковых автомобилей, производится с помощью балансировочного станка АМР-2, производства ГДР. Станок представляет собой электросиловую установку для раскрутки снятого с автомобиля колеса, оборудованную блоком регистрации величины и расположения на колесе неуравновешенной массы. Станок состоит из основания, закрытого кожухом 1 /рис.4.4/; переключателя, выполняющего роль мотор-запуска и мотор-термоза; стопорного рычага 14; передней панели приборов, на которой расположены контрольные лампы 3, 13, регуляторы величин, соответствующих размеру шин 5, 7, стрелочный прибор показаний дисбаланса 6; лимба указателя градусов 4; контрольного лимба 8; выравнивающей рукояти 9; приемного фланца 10 с быстродействующим зажимным патроном 11 и главного вала 12.

При работе станка механические колебания, возникающие вследствие разбаланса колеса, передается на индукционный датчик B1 /рис.4.5/ связанный с главным валом станка. В индукционном датчике происходит преобразование механических колебаний в электрические, которые пройдя фильтр, собранный на двух резисторах R5, R7 и конденсаторе C1 попадают через реостат R41 или R42 /в зависимости от положения стопорного рычага: первое или второе/ на гальванометр P1, показывающий величину дисбаланса в граммах.

Подстроечные регистры R5 и R7 служат для подбора величин, эквивалентных плечу пары сил, возникающей из-за наличия несбалансированных масс колеса соответственно в вертикальной и в горизонтальной плоскости.

Неоновые лампы Н3 и Н1З выполняют роль контрольных ламп, которые включаются переключателем S3, сблокированным со стопорным рычагом 14 /см. рис.4.4/.

Переключатель S3 имеет два характерных положения: в первом /фиксированном/ происходит запуск электродвигателя, во втором - за счёт смены фаз происходит торможение электродвигателя.

Реостат лимба указателя градусов R41 или R42 служит для выведения на гальванометре Р1 максимальной величины отклонения стрелки, соответствующей величине дисбаланса испытуемого колеса.

Подключение балансировочного станка к сети питания осуществляется через рубильник.

При работе станка испытуемое колесо должно быть закрыто специальным залетным кожухом.

Станок балансировочный модели АМР-2

1 – кожух;

2 – переключатель мотор-запуск - мотор-тормоз;

3 – контрольная сигнальная лампа;

4 – лимб указателя градусов;

5 – регулятор величины П;

6 – стрелочной прибор показаний дисбаланса;

7 – регулятор величины I;

8 – лимб контрольный;

9 – рукоять выравнивающая;

10 – фланец приемный;

11 – патрон зажимной быстродействующий;

12 – вал главный;

13 – контрольная сигнальная лампа;

14 – рычаг стопорный

Рис. 4.4

Схема электрическая принципиальная балансировочного станка модели AMP - 2

В1 - датчик индукционный; S1 - выключатель кнопочный;

R5 - резистор подстроечный регулятора величины П,

R7 - резистор подстроечный регулятора величины I;

C1 - конденсатор; R41, R42 - резистор переменный;

S2 - переключатель стопорного рычага;

S3 - переключатель мотор-запуск - мотор-тормоз;

НЗ, h23 - лампа контрольная сигнальная;

М - двигатель трёхфазный; R1 - резистор постоянный;

PI - прибор показаний дисбаланса.

XI...X5 - гнёзда контактные разъёмные

Рис. 4.5

5. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Балансировка передних управляемых колёс без снятия с автомобиля

Весь процесс балансировки одного из передних управляемых колёс состоит из четырёх этапов:

- определение дисбаланса колеса в вертикальной плоскости;

- уравновешивание колеблющихся масс колеса в вертикальной плоскости;

- определение дисбаланса колеса в горизонтальной плоскости;

- уравновешивание колеблющихся масс колеса в горизонтальной плоскости.

5.1.1. Определение дисбаланса колеса в вертикальной плоскости

5.1.1.1. Вывесить балансируемое колесо на высоту, позволяющую обеспечить надежный контакт приводного диска 8 станка К-125 с боковиной балансируемого колеса /см. рис.4.1/

5.1.1.2. Проверить биение колеса, поворачивая его рукой. Биение не должно быть более 3 мм, в противном случае необходимо устранить причины, вызывающие биение /неправильный монтаж шин, деформация диска и др./.

5.1.1.3. Наклеить светлую полоску или нанести метку мелом на боковине шины колеса.

5.1.1.4. Установить переключатель измерительной системы станка 15 /см.рис.4.1/ в положение I. Собрать измерительный датчик /см.рис.4.3.а/ и установить его под автомобилем. С помощью винта 4 установить поворотную часть датчика в вертикальное положение. Ослабив винт 3, подвести магнит датчика 9 к элементу подвески как можно ближе к колесу и затянуть винт 3. Для обеспечения возможности принять нейтральное положение сердечнику 8 необходимо ослабить и снова затянуть винт 10.

5.1.1.5. Нажатием кнопки 14 и ударом по протектору колеса проверить правильность установки датчика. Если при этом стробоскопическая лампа будет вспыхивать, то датчик установлен правильно.

5.1.1.6. Прижать приводной диск 8 к боковине балансируемого колеса, включить переключателем 10 электродвигатель станка таким образом, чтобы колесо вращалось "вперёд" по ходу автомобиля и разогнать его до максимальной скорости. Отвести диск 8 от колеса на такое расстояние, чтобы обеспечивался хороший обзор балансируемого колеса и хорошая видимость контрольной полоски, выключить электродвигатель станка.

5.1.1.7. Нажать кнопку 14 включения стробоскопической лампы, которая начнёт вспыхивать синхронно частоте вращения балансируемого колеса: полоска на боковине колеса будет казаться неподвижной. По мере падения скорости вращения колеса, полоска будет медленно перемещаться в сторону, противоположную вращению колеса, а стрелка прибора 12, отклоняться вправо. В момент достижения первого экстремума /максимального угла отклонения стрелки/ необходимо запомнить показания прибора и положение полоски и остановить колесо тормозом 9.

Для удобства запоминания следует боковину колеса мысленно разбить на 12 разных частей по типу циферблата часов, а полоску в этом случае рассматривать как часовую стрелку.

5.1.1.8. Повторить операции по пп. 5.1.1.6. и 5.1.1.7., но при вращении колеса в обратном направлении.

5.1.2. Уравновешивание колеблющихся масс колеса в вертикальной плоскости.

5.1.2.1. Повернуть колесо рукой вокруг его оси вращения так, чтобы контрольная полоска заняла среднее положение между зафиксированными положениями контрольных полосок при вращении колеса в обе стороны /рис.4.3б/.

5.1.2.2. Установить грузик массой, отмеченной прибором станка в верхней точке диска колеса /как показано на рис.4.3 в положение I "12" часов/. Грузик массой более 60 г. следует делить на две части и устанавливать с внешней и внутренней сторон колеса.

5.1.2.3. Проверить правильность уравновешивания в вертикальной плоскости, повторив операции пп. 5.1.1.6. и 5.1.1.7. Если стрелка прибора будет отмечать дисбаланс более 15 г., а контрольная полоска не изменит своего положения на 180°, то необходимо добавить грузики с массой, соответствующей показаниям прибора с последующей проверкой:

Если контрольная полоска изменит своё положение на 180°, то необходимо уменьшись массу уравновешивающего груза.

Если при проверке контрольная полоска несколько сместится от своего первоначального положения, то грузик нужно передвинуть в направлении, противоположном смещению полоски на ту же величину.

Колесо считается уравновешенным, если стрелка прибора не выходит за пределы начальной зоны /до 15 г./ шкалы и лампа стробоскопа не загорается.

Если не удается добиться уравновешивания, то необходимо переходить к выполнению следующего этапа балансировки.

5.1.3. Определение дисбаланса колёс в горизонтальной плоскости

5.1.3.1. Установить с помощью винта 4 поворотную часть измерительного датчика /см.рис.4.За/ в горизонтальное положение. Ослабив винт 3, поднять подвинуто часть датчика на такую высоту, чтобы её ось и ось ступицы балансируемого колеса лежали в одной горизонтальной плоскости. Затянуть винт 3 и подвести магнит 9 к краю суппорта колёсного тормоза под углом 90° к плоскости этого суппорта. Ослабить и снова затянуть винт 10, дав тем самым возможность принять нейтральное положение сердечнику 8 под действием пружинной рамки.

5.1.3.2. Проверить правильность установки датчика измерений способом, указанным в пп. 5.1.1.5.

5.1.3.3. Установить переключатель измерительной системы 15 /см.рис.4.1/ в положение 2.

5.1.3.4. Повторить операции, указанные в пп. 5.1.1.6...5.1.1.8.

5.1.4. Уравновешивание колеблющихся масс колеса в горизонтальной плоскости.

5.1.4.1. Повторить операцию, указанную в п. 5.1.2.1.

5.1.4.2. Подобрать два грузика общей массой, отмеченной прибором, и установить их на диск колеса: один с внутренней стороны против магнита датчика, а другой - диаметрально противоположно с наружной стороны колеса.

5.1.4.3. Повторить операции, указанные в п. 5.1.2.3, и по результатам показаний прибора и положению метки добиться полной уравновешенности колеблющихся масс колеса.

5.2. Балансировка колес, снятых с автомобиля.

Перед установкой балансировочный станок AМР-2, колес, нужно очистить от грязи и застрявших в протекторе предметов. Процесс балансировки состоит из четырёх этапов:

- определение дисбаланса колеса в плоскости I;

- уравновешивание в плоскости I;

- определение дисбаланса колеса в плоскости II;

- уравновешивание в плоскости II.

5.2.1. Определение дисбаланса колеса в плоскости I

5.2.1.1. Проверить правильность установки приёмного фланца с зажимным быстродействующим патроном на главном валу станка /рис.4.4/. Для крепления на станке колес, с проломом обода /отечественного производства/ приёмный фланец должен быть установлен на главном валу так, как показано на рис. 6. Для крепления колёс без пролома обода, например, производства Франции, быстродействующий зажимной патрон с приёмным фланцем переворачивается на 180 градусов в плоскости оси вращения главного вала.

5.2.1.2. Ввернуть в резьбовые отверстия приемного фланца 10 две центровочные шпильки, расположив их диаметрально противоположно симметрично, относительно оси вращения главного вала 12 на расстоянии друг от друга, равном межосевому расстоянию соответствующих крепёжных отверстий диска балансируемого колеса. Установить на центровочные шпильки колесо и слегка притянуть крепёжными болтами. Вывернуть центровочные шпильки и заменить их крепёжными болтами.

Точность уравновешивания зависит от качества центровки колеса на приёмном фланце. Поэтому необходимо произвести равномерную затяжку всех крепёжных болтов, избегая возможного слишком тугого затягивания, чтобы не повредить резьбу приёмного фланца.

5.2.1.3. Проверить правильность установки балансируемого колеса вдоль оси вращения главного вала. Правильно установленное на приёмном фланце колесо должно быть смещено в сторону балансировочного станка до упора в вытянутую вверх выравнивающую рукоять 9 и надёжно закреплено на главном валу зажимным патроном II.

5.2.1.4. Установить регуляторы величин 5 и 7 на значения, отвечающие размерам шин балансируемого колеса, приведенным в табл.5.1.

5.2.1.5. Провести предварительную проверку статического дисбаланса. Для этого провернуть колесо от руки на угол 90 градусов и перевести стопорный рычаг 14 из нейтрального в I положение, освобождая таким образом главный вал 12. В результате этого при большой статической неуравновешенности колесо начинает качаться. В этом случае необходимо провести статическую балансировку с помощью выравниваюсь грузиков, которые закрепляются в верхней точи диска на внутренней и наружной поверхностях колесу. Если после такого выравнивания колесо во всех положениях лабильно, можно начать динамическое уравновешивание.

5.2.1.6. Закрыть защитный кожух. Повернуть влево переключатель 2 и включить приводной двигатель. После того, когда колесо наберёт максимальную частоту вращения, резким движением перевести стопорный рычаг 14 из нейтрального положения в положение I /вверх до упора/.

5.2.1.7. Поворачивать лимб 4 до тех пор, пока стрелка прибора 5 не станет на ноль. Из этого положения продолжить вращение лимба 4 точно на 90 градусов в направлении, которое даёт амплитуду той же стрелки вправо. Для облегчения отсчёта градусный диск лимба 4 разделён на четыре квадрата разных цветов, каждый по 90 градусов. То есть, лимб 4 нужно повернуть до такого же градусного значения в соседнем квадрате. Полученные показания прибора 6 - искомая величина дисбаланса. Её необходимо записать.

5.2.1.8. Резким движением перевести стопорный рычаг 14 из положения I в нейтральное положение. Повернуть переключатель 2 вправо до упора, переведя тем самым электродвигатель в тормозной режим. После остановки колеса отпустить переключатель, он автоматически вернётся в нейтральное положение.

5.2.2. Уравновешивание в плоскости I /наружная плоскость колеса/

5.2.2.1. Открыть защитный кожух колеса. Повернуть колесо рукой вокруг его оси вращения так, чтобы красная полоска, нанесённая на стекле контрольного лимба 8, совпала с градусным значением, установленным показателем лимба 4 на квадрате соответствующего цвета.

5.2.2.2. Установить грузик массой, отмеченной прибором станка в верхней точке диска на наружной стороне колеса вертикально над главным валом.

5.2.2.3. Проверить остаточный дисбаланс в плоскости I, повторив операции, указанные в пп. 5.2.1.6...5.2.1.8. Допустимым является остаточный дисбаланс не более 10 г. по шкале стрелочного прибора 6. Если остаточный дисбаланс превышает допустимый - необходимо повторить операции, указанные в пп. 5.2.2.2...5.2.2.3, уменьшив массу грузика. Условием уравновешивания плоскости II является уравновешенность допустимых пределах, плоскости I.

5.2.3. Определение дисбаланса в плоскости II /внутренняя плоскость колеса/

5.2.3.1. Повторить операции, указанные в пп. 5.2.1.6...5.2.1.8, переводя стопорный рычаг 14 резким движением из нейтрального положения в положение II /вниз до упора/.

5.2.4. Уравновешивание в плоскости II

5.2.4.1. Повторить операции, указанные в пп. 5.2.2.1.

5.2.4.2. Установить грузик массой, отмеченной прибором станка в верхней точке диска на внутренней стороне колеса вертикально над главным валом.

5.2.4.3. Повторить операции, указанные в п. 5.2.2.3 для плоскости II.

Таблица 5.1

Условные значения регуляторов величин станка AMP – 2

Размеры шин в дюймах

Установочные значения регуляторов величин

Регулятор I

Регулятор II

4,40-10

4,80-10

5,20-10

4,40-12

4,80-12

5,00-12

5,20-12

5,50-12

5,60-12

5,20-13

5,50-13

5,60-13

5,90-13

6,00-13

6,40-13

6,50-13

6,70-13

7,00-13

7,25-13

5,00-14

5,20-14

5,60-14

5,90-14

6,40-14

7,00-14

7,50-14

4,25-15

5,00-15

5,50-15

5,60-15

5,90-15

6,00-15

6,25-15

6,70-15

6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

Титульный лист отчета оформляется в соответствии с приложением I.

В отчете по лабораторной работе должны быть отражены: тема, цель работы, общий вид лабораторного оборудования /см. рис.4.1, 4.4/. Результаты проведённых контрольных проверок дисбаланса автомобильных колес сводятся в табл.6.1 и табл.6.2.

Таблица 6.1

Определение дисбаланса передних управляемых колёс без снятия с автомобиля марки

Балансируемое колесо Направление вращения	Размер и тип шин	Величина дисбаланса		Положение контрольной метки на условной часовой шкале
Балансируемое колесо Направление вращения	Размер и тип шин	В вертикальной плоскости	В горизонтальной плоскости	Положение контрольной метки на условной часовой шкале
Левое переднее Вращение по часовой стрелке Вращение против часовой стрелке
Правое переднее Вращение по часовой стрелке Вращение против часовой стрелке

Таблица 6.2

Определение дисбаланса колёс, снятых с автомобиля марки ...

Размер и тип шины балансируемого колеса	Величина дисбаланса		Цвет квадрата и отсчет на градусном диске лимба
	В плоскости I	В плоскости II

7. ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ

7.1. В каком случае автомобильное колесо можно считать уравновешенным?

7.2. Что такое статическая неуравновешенность колеса. В чём заключается процесс статической балансировки.

7.3. Что такое динамическая неуравновешенность колеса? В чём заключается процесс динамической балансировки?

7.4. К чему приводит динамический дисбаланс передних управляемых колёс и задних колес автомобиля?

7.5. Чем вызвано нарушение сбалансированности колёс в процессе эксплуатации автомобиля;

7.6. В объём каких профилактических работ входит статическая и динамическая балансировка автомобильных колёс.

7.7. Какое оборудование применяется для балансировки колёс без снятия с автомобиля и колес, снятых с автомобиля.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Техническая эксплуатация автомобилей - М: Транспорт, 1983.

2. Влияние дисбаланса шин и колёс на работу автомобиля. Труды НАМИ. Выпуск 146. М. 1974, 89 с.

3. Шины пневматические для легковых автомобилей. Технические условия. ГОСТ 4754 - 80.

Составители: к.т.н., ст. преподаватель Виктор Дмитриевич Иванцов,

ст.преподаватель Владимир Семенович Котов

Методические указания к лабораторной работе по дисциплине "Техническая эксплуатация автомобилей" для студентов специальности 1617 "Автомобильный транспорт" и 1505 "Автомобили и автомобильное хозяйство"

Редактор Л.А. Кияшко

Позиция №122

Сдано в набор ______ Подписано в печать 20.09.89

Формат Бумага газетная №1. Печать плоская

Усл. печ. л. 1,3 Усл. кр. отт Уч. изд. 1,0

Тираж 200 экз. Заказ 623. Бесплатно.

Волгоградский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт. 400066, Волгоград, пр. Ленина, 28.

Межвузовский ротапринтный участок ВолгПИ. Волгоград, ул.Советская,35.

Приложение 1

Образец выполнения титульного

листа отчета к лабораторной работе

Волгоградский политехнический институт

кафедра "Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей"

Техническая эксплуатация автомобилей

Лабораторная работа №5

Статическая и динамическая балансировка автомобильных колёс

Преподаватель: Студент:

Волгоград 1989

lib.podelise.ru

Балансировка колес. Дисбаланс шин и колес

Стоимость балансировки колес

Виды дисбаланса:

Статический - параллельное смещение оси массы колеса от геометрической оси колеса.
Динамический - наклон оси массы колеса относительно геометрической оси колеса».
Комбинированный - ось массы колеса смещена и наклонена относительно геометрической оси колеса.

Оборудование для балансировки колес

Балансировочные стенды это измерительные инструменты, и соответственно к ним применяются процедуры калибровки, поверки. Калибровка балансировочных стендов проводится в среднем после 100 циклов. Второй важный момент - способ крепления колеса на стенде:

Через адаптер на болты.
Конус и гайка-барашек.

Для того чтобы реально оценить величину дисбаланса необходимо точно отцентрировать колесо на валу балансировочного стенда: колесо должно располагаться строго перпендикулярно относительно вала и ось вращения колеса должна совпадать с осью вращения вала. Только при выполнении двух этих условий можно получить реальные значения дисбаланса. Для выполнения этих требований, при балансировке колеса, необходимо использовать специальные адаптеры.

У второго метода крепления диска на валу стенда есть один недостаток: со временем конус разбивается и для точной установки колеса требуются большие затраты сил и времени. Если точно не установить колесо на валу, то возникает остаточный дисбаланс (т.е., при изменении положения "отбалансированного" колеса на валу балансировочного стенда нули мы скорее всего не увидим). Многие производители оборудования, по понятным причинам, определяют величину остаточного дисбаланса в районе 10-15гр.

Еще хочется отметить такой важный момент как радиальное и боковое биение колеса (шины и диска). Их величины регламентируют ГОСТы и производители автомобилей.

Теперь немного о начальной величине дисбаланса. Добиться результата по снижению величины начального дисбаланса можно при помощи изменения положения покрышки относительно диска (фазовая балансировка или по-русски "оптимизации дисбаланса"), но это далеко не всегда помогает. Поэтому, если есть возможность, при больших величинах начального дисбаланса колеса, а так же при повышенном биении колеса, либо покрышку, либо диск лучше заменить.

Информация на шине

1. DOT -содержит информацию о заводе, где резину сделали, и неделю и год выпуска (последние четыре или три цифры). Если 0505, то это пятая неделя 2005 года. Кстати, гарантийный срок складского хранения резины пять лет. Магазины резину старее пяти лет продавать не имеют права.

2. Made in……. – страна производитель .

3. Важно: TRADEWERE — индекс износа. Чем больше - тем дольше резина проходит. TEMPERATURE—температурный диапазон, для лета А. TRACTION—индекс сцепления от А до С, где А самый лучший.

4. Типоразмер, типа 195/65R15 или 215/45R17.

5. Индекс нагрузки (на одно колесо) и скорости типа 98S. Идет после типоразмера.

При изготовлении шин трудно добиться, чтобы протектор во всех местах по своей окружности имел одинаковую толщину, т. е. отсутствовало бы «тяжелое место». Поэтому на шине присутствуют отметки нанесенные краской, они информируют мастера о том, как правильно расположить покрышку относительно диска. Красная точка/Красный треугольник - указывает на точку максимума отклонения радиальной силы (RFV), самое жесткое место стенки боковины шины. Эта точка должна быть совмещена с отметкой «L» (т.е. низшей отметкой) на легкосплавном диске при монтаже. Белая точка/Белый круг - в случае с некоторыми шинами первой комплектации, эта белая маркировка указывает на точку минимума отклонения радиальной силы (RFV), самое гибкое место стенки боковины шины. В этом случае, белая маркировка должна быть совмещена с «верхней» отметкой на колесе, или на 180° от отметки «L». Желтая точка/Желтый треугольник - если нет различимой маркировки, или в случае монтажа на стальные диски, для создания компенсации за счет вентиля, шину следует монтировать так, чтобы желтая маркировка совмещалась с вентилем на диске. Эта желтая маркировка обозначает самую легкую точку шины, определенную путем статической балансировки.

Несмотря на такую компенсацию (которая выполняется аналогично и на дисковых колесах) едва ли можно избежать балансировки готовых смонтированных колес, предназначенных для автомобилей, скорость которых может превышать 80 км/ч. При этом различают процессы статической и динамической балансировки; в первом случае нужно дать колесу «самоустановиться», чтобы компенсировать выявленное «тяжелое место» установкой грузика.


Рис. 1 «Тяжелое место» m1 на периферии шины обуславливает центробежную силу F1=m1v2/r1	Рис. 2 Для выполнения статической балансировки необходимо выполнить условие в плоскости:Сумма МХ = 0. т. е. m1r1 = m2r2.

Рис. 3 Балансировочный грузик m2 установленный на закраине обода, образует плечо "а" по отношению к тяжелому месту m1.	Рис. 4 Колесо, динамически отбалансированное с помощью нескольких грузиков; Сумма М = 0.

На рис. 1 показано колесо, имеющее дисбаланс, где тяжелое место m1, вызывает появление направленной от оси центробежной силы F1, величина ее растет с квадратом скорости:

F1 = m1v2/r1= m1 r1 w2

Если, к примеру, тяжелое место имеет массу , m1 = 0,1 кг и расположено на периферии шины с r1 = 0,3 м, то сила F1, составляет при V = 108 км/ч = 30 м/с:

F1 = 0,1*302/0,3= 300 Н

Таким образом, без балансировки возникла бы циркулирующая сила 300 Н, которая могла бы привести к подпрыгиванию колеса а также вызвать износ шины, бесполезное нагружение деталей шасси и колебания в рулевом управлении. Уравновешивание за счет грузика m2, размещенного напротив тяжелого места (рис. 2) должно удовлетворять условию: Сумма М = 0 , т.е. m2=m1*r1/r2

Так как уравновешивающая масса m2 надежно может быть установлена только на закраине обода, то г2

Если тяжелое место находится не посредине протектора, а со сдвигом в сторону заплечника, то компенсация дисбаланса осуществляется двумя различными грузиками по обеим сторонам обода.

shmontazh.ru