Главная » Устройство авто » Как балансируют карданные валы

Как балансируют карданные валы


Как отбалансировать кардан

Автор КакПросто!

Балансировка карданных валов необходима для устранения вибраций, действие которых может вызвать разрушения элементов конструкции автомобиля. Балансировка включает в себя определение дисбаланса на специальном динамическом стенде и его последующее устранение путем наварки или высверливания металла.

Балансировка карданного вала необходима для устранения его дисбаланса, который может стать причиной возникновения повышенных вибраций при работе двигателя. Вибрации кардана могут стать причиной разрушения как его самого, так и смежных деталей и сборочных единиц. Уровень вибрации зависит от скорости вращения вала, определяемой режимом работы двигателя. Причинами возникновения дисбаланса являются следующие факторы:- нарушение требований к изготовлению компонентов карданного вала;- несоблюдение технологии сборки вала;- нарушение центровки деталей вала относительно друг друга и сопрягаемых элементов конструкции трансмиссии автомобиля;- погрешности термообработки деталей карданного вала;- механические повреждения конструкции.Балансировка карданного вала трансмиссии автомобиля включает в себя 2 основных этапа: определение дисбаланса и его последующее устранение. В отличие от колес, которые могут быть статически отбалансированы в гаражных условиях, карданные валы требуют проведения динамической балансировки. Данная операция предполагает использование специального оборудования и в большинстве случаев может быть выполнена только в условиях станции технического обслуживания.Динамическая балансировка карданного вала выполняется на специальных балансировочных станках. Станок позволяет при балансировке имитировать реальные условия работы кардана, обеспечивая скорость его вращения на уровне 500-5000 об/мин. Вращение создается за счет применения асинхронного электродвигателя, крутящий момент от которого передается на кардан через ременной привод.При балансировке карданный вал закрепляется между двумя вращающимися цапфами, одна из которых приводится во вращение от электродвигателя. При необходимости балансировочный станок может иметь промежуточные опоры.Величины отклонений замеряются с помощью датчиков, перемещающихся вдоль длины карданного вала. Значения измерений обрабатываются с помощью специального программного обеспечения и выводятся на экран монитора. Далее программа определяет место установки и массу балансировочного груза или величину снятия металла.

Дисбаланс устраняется путем отбора либо добавления необходимого количества материала. Специалисты по техническому обслуживанию автомобильной техники применяют такие методы устранения дисбаланса, как высверливание металла, установка балансировочных пластин или грузов, а также прокладок для устранения несоосности.

Основная функция карданного вала автомобиля состоит в передаче крутящего момента от коробки передач к ведущим мостам. Конструктивно карданный вал состоит из следующих элементов – вала, скользящей вилки, двух крестовин, пары фланец-вилок, деталей крепления и уплотнений. Довольно простая конструкция, которую можно собрать самостоятельно.

Инструкция

Существует два варианта изготовления карданных валов – из трубы либо из прутка. Неподвижную вилку шарнира приварите к валу с одной стороны, а шлицевую втулку с подвижной скользящей вилкой и шарниром – с противоположной. Шлицевое соединение кардана предназначено для обеспечения изменения его рабочей длинны в процессе эксплуатации подвески. Стоит сразу оговориться, изготовление карданных валов возможно только на специализированных предприятиях, оснащенных современным металлообрабатывающим оборудованием, и где работает квалифицированный персонал. Как правило, такое производство организовано на предприятиях, занятых выпуском автомобилей. Процесс производства карданного вала начните с изготовления заготовки, представляющей собой отрезок трубы или прута определенного размера. Затем заготовку обработайте на токарном станке, где подготовьте ее к сварочным работам. Уже в процессе сварки отдельные части заготовки проверьте на предмет увода, то есть отклонения от установленных характеристик по причине высокой температуры сварки. При возникновении отклонений деталь прогревать в определенных местах до тех пор, пока она не придет в норму.

После сварки и выравнивания трубы (прутка) на заготовку установите карданные шарниры.

После того как крестовины и фланцы установлены, проведите балансировку вала. Вначале вал отполируйте с помощью мелкой наждачной бумаги. В процессе полировки специальный автомат указывает, в каком месте необходимо установить грузики и какого веса. Это продолжается до тех пор, пока вал не начнет вращаться без вибраций. После этого грузики приварите к валу.

Обязательная операция – нанесение антикоррозийного покрытия на вал. В случае необходимости все крестовины покройте обильной смазкой.

Видео по теме

Обратите внимание

Очень часто в процессе эксплуатации автомобиля происходит разбалансировка карданного вала, о чем могут свидетельствовать вибрации автомобиля при определенной скорости. Данная ситуация – веский повод для обращения в автосервис.

Динамическая балансировка колес в условиях центров технического обслуживания автомобилей позволяет снизить уровень вибраций, негативно влияющих на техническое состояние конструкции и самочувствие водителя и пассажиров. Оборудованием для проведения балансировки является динамический стенд, позволяющий выполнять замер дисбаланса в полуавтоматическом режиме и формировать рекомендации по его устранению.

Дисбалансом колеса называется неправильное распределение его массы относительно оси вращения. Наличие дисбаланса приводит к возникновению вибраций, действие которых ведет к ускоренному износу элементов автомобильной подвески. Внезапное разрушение опоры колеса в результате появления усталостных напряжений, вызванных постоянными вибрациями, может привести к тяжелым последствиям. Кроме износа ходовой части машины, снижается также срок службы покрышки в результате неравномерного контакта с дорожным полотном.Кроме износа элементов конструкции автомобиля, дисбаланс может привести к ухудшению управляемости, что часто становится причиной дорожно-транспортных происшествий. Также излишние вибрации повышают утомляемость водителя и ухудшают общее самочувствие.Различают статическую и динамическую балансировку колес. Статический дисбаланс колеса можно исправить в условиях гаража, установив колесо на специальных призмах. Величина компенсатора определяется путем подбора массы и положения балансировочного груза.Для определения динамического дисбаланса колеса его необходимо испытать на специальном стенде в условиях станции технического обслуживания. Динамический дисбаланс заключается в несовпадении осей инерции и вращения и может быть выявлен только во время вращения колеса. Для имитации условий работы колеса его раскручивают до определенной частоты вращения, при которой и происходит выполнение контрольных замеров.Балансировка колеса предусматривает проверку дисбаланса сборочной единицы, включающей в себя как диск колеса, так и его шину. Количественной величиной дисбаланса является биение, величина которого измеряется в миллиметрах. Допустимые значения радиального и бокового биения в зависимости от диаметра и типа шин указаны в специальном стандарте. Также он регламентирует значения допустимой массы компенсационных грузов.Для некоторых условий эксплуатации и колес с повышенным значением посадочного диаметра допуски на биения могут быть уменьшены по сравнению с указанными в соответствующем стандарте.

Перед балансировкой колесо должно быть очищено от всех посторонних загрязнений, так как их наличие может стать причиной возникновения погрешности измерений. Взаимное ориентирование шины и колесного диска дает возможность частичной компенсации дисбаланса без применения балансировочных грузов.

Распечатать

Как отбалансировать кардан

www.kakprosto.ru

Можно самому отбалансировать кардан?

Скорее всего, мало кто из не заядлых автомобилистов серьёзно подходил к вопросу балансировки кардана по-настоящему. Но кто точно сталкивался с данной проблемой, так это владельцы машин, уже бывших в употреблении. Часто проблемы, связанные с неприятной вибрацией или гулом в этой области, выходят наружу. Те водители, которых, как говорится «пока жареный петух не клюнул», не придают особого значения гулу и вибрациям в деталях трансмиссии.

Но опытные механики в таком случае точно могут заявить, чем в дальнейшем грозит такой дисбаланс карданного вала. Эта неполадка, которая кажется на первый взгляд не столь важной, приводит к плачевным последствиям: быстрому износу передачи и всего автомобиля в целом. Кроме всего, длительные поездки на автомобиле с такой неисправностью вызывают большую утомляемость водителя, а вследствие, и потерю сосредоточенности. И всё это, в конечном счёте, может привести к дорожно-транспортным происшествиям.

Причины дисбаланса карданов

На самом деле, нет какой-то одной универсальной причины, по которой происходит разбалансировка карданных валов – их достаточно много. Но можно выделить самые основные из них:

- износ в результате длительного использования;

- заводской брак;

- механические деформации, которые возникли в результате ударов.

Очередная причина – возникновение бо́льших, чем нужно, зазоров между составными элементами карданного вала. Например, вы проводили ремонт или замену карданного вала с последующей установкой нового. Балансировка необходима и в том случае, если вы заменили старый карданный вал на другой, но который также бывал в употреблении на другом автомобиле.

По каким признакам узнать, что карданный вал разбалансирован? Главным определяющим моментом является повышение вибрационного уровня при движении автомобиля до такого, что это будет явно ощущаться всеми находящимися в салоне машины. Также возникает характерный гул, который и сопутствует этим вибрациям.

Народный метод балансировки карданов

Как только вы начали ощущать возникшие вибрации, которые стали настолько сильными и явно лишними, а добраться до ближайшего сервиса не предоставляется возможным по различным причинам, есть вариант провести балансировку карданного вала самостоятельно. Спасибо за это нашим народным умельцам, которые разработали хоть и трудоёмкий, но очень эффективный метод балансировки кардана.

1. Первым делом включите воображение и условно разделите кардан вашего автомобиля на четыре равные части, как бы разрезая его поперёк. Заблаговременно автомобиль нужно загнать на эстакаду или поставить в гараже над ямой.

2. Возьмите небольшой металлический грузик. Это может быть свинец или сплав других металлов весом около 30 г. Хорошо прикрепите его к первой части карданного вала. Далее нужно будет провести тестирование.

3. Выезжайте на ровную дорогу и старайтесь прослушивать кардан на наличие вибраций: они уменьшились или увеличились? Возвращайтесь в гараж, открепляйте грузик и присоединяйте к другой части. Тестируйте. И так ещё два раза. То есть данная процедура должна быть проведена с каждой частью карданного вала. Чтобы быть более уверенным, можно разбить деталь на восемь, а то шестнадцать частей. Всё зависит от вашего желания, терпения, скрупулёзности и свободного времени.

4. Сектор кардана определён. Теперь надо определить вес грузика. К нему прикрепите кусочки металла различного веса. Как только услышите, что вибрация пропала, сразу поезжайте в гараж и приваривайте грузик к выбранному месту максимально прочно. Лучше воспользоваться жидкой сваркой или микросваркой. Если под рукой обычный электросварочный аппарат, подойдёт и он. Вот вы и получили приблизительно на слух сбалансированный вал, который уже не будет раздражать вибрациями во время езды и прослужит ещё долго.

Конечно, проведение данного трудоёмкого процесса не является панацеей от проблемы дисбаланса, и вам нужно всё равно обратиться в автосервис для проведения более точного и тщательного ремонта. Но зато будьте уверены, что на некоторое время вы можете забыть про вибрации, сохранив в целости сопутствующие детали передачи.

Как сделать балансировку карданов?

После процедуры балансировки карданного вала своими усилиями вы можете спокойно передохнуть некоторое время. А за этот период можно отложить достаточное количество финансовых средств, собраться с мыслями и всё равно выдвигаться в автомобильный сервис технического обслуживания.

Там проверят на балансировочном стенде с помощью датчиков те детали автомобиля, которых касается контроль поверхностей карданного вала. Эта схема достаточно проста: в момент проворачивания вала происходит смещение рабочего элемента, показывая специалистам, в каком сечении имеется дисбаланс.

Данные обрабатываются компьютером со специально предустановленной на него программой и выводятся на дисплей. Данная проверка не займёт много времени, так как для её проведения не придётся демонтировать сам кардан с автомобиля. Последующая балансировка найденных проблем производится несколькими способами: установкой балансировочных пластин на вал, установкой прокладок или снятием металла, что является крайним случаем при заводском браке.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Балансировка карданного вала - основные методы. Как отбалансировать кардан своими руками

Балансировку карданного вала можно проводить как своими руками, так и на СТО. В первом случае для этого нужно использование специальных инструментов и материалов — грузиков и хомутов. Однако лучше доверить балансировку «кардана» работникам станции техобслуживания, поскольку вручную невозможно с точностью вычислить массу балансира и место его установки. Существует несколько «народных» методов балансировки, о которых мы поговорим далее.

Содержание:

Признаки и причины разбалансировки

Основным признаком возникновения разбалансировки карданного вала автомобиля является появление вибрации всего корпуса машины. При этом она увеличивается по мере увеличения скорости движения, и в зависимости от степени дисбаланса может проявляться как уже на скорости 60-70 км/ч, так и более 100 километров в час. Это является следствием того, что при вращении вала центр его тяжести смещается, и возникающая центробежная сила как бы «подбрасывает» автомобиль на дороге. Дополнительным признаком вдобавок к вибрации является появление характерного гула, исходящего из-под днища машины.

Разбалансировка очень вредна для трансмиссии и ходовой части автомобиля. Поэтому при появлениях ее малейших признаков необходимо выполнить балансировку «кардана» на машине.

К таким последствиям может привести пренебрежение поломкой

Причин возникновения этой поломки существует несколько. Среди них:

Вибрация, ощущаемая в салоне может исходить не от карданного вала, а от неотбалансированных колес.

Вне зависимости от причин, при появлении описанных выше признаков необходимо выполнить проверку наличия разбалансировки. Ремонтные работы можно выполнить и в собственном гараже.

Как отбалансировать кардан в домашних условиях

Опишем процесс балансировки карданного вала своими руками с помощью известного «дедовского» метода. Он несложный, однако его выполнение может занять достаточно много времени. Вам обязательно нужна будет смотровая яма, на которую необходимо предварительно загнать машину. Также вам понадобятся несколько грузиков разных масс, используемых при балансировке колес. Как вариант, вместо грузиков можно использовать нарезанные кусочками электроды от сварки.

Примитивный грузик для балансировки кардана в домашних условиях

Алгоритм работы будет такой:

  1. Длину карданного вала условно делят на 4 равные части в поперечной плоскости (частей может быть и больше, все зависит от амплитуды вибраций и желания автовладельца тратить на это много сил и времени).
  2. К поверхности первой части карданного вала надежно, но с возможностью дальнейшего демонтажа, прикрепляют упомянутый выше грузик. Для этого можно воспользоваться металлическим хомутом, пластиковой стяжкой, скотчем или другим подобным приспособлением. Вместо грузика можно использовать электроды, которых под хомут можно подложить сразу несколько штук. По мере снижения массы их количество уменьшают (или наоборот при увеличении добавляют).
  3. Далее проводится тестирование. Для этого выезжают на машине на ровную дорогу и анализируют, не уменьшилась ли вибрация.
  4. Если ничего не изменилось, необходимо вернуться в гараж, и перевесить груз на следующий отрезок карданного вала. После чего повторить тестирование.

Монтаж грузика на кардане

Пункты 2, 3 и 4 из приведенного списка необходимо выполнять до тех пор, пока вы не найдете на карданном вале участок, на котором грузик уменьшает вибрацию. Далее аналогично опытным путем необходимо определить массу грузика. В идеале при его правильно подборе вибрация должна исчезнуть совсем.

Окончательная балансировка «кардана» своими руками заключается в жесткой фиксации выбранного грузика. Для этого желательно использовать электросварку. Если у вас ее нет, то в крайнем случае можно воспользоваться популярным средством под названием «холодная сварка», или хорошенько затянуть металлическим хомутом (например, сантехническим).

Балансировка карданного вала в домашних условиях

Существует еще один, хотя и менее эффективный метод диагностики. В соответствии с ним необходимо демонтировать карданный вал с автомобиля. После этого нужно найти или подобрать ровную поверхность (желательно идеально горизонтальную). На нее кладутся два стальных уголка или швеллера (их размер неважен) на расстоянии чуть меньше длины карданного вала.

После этого на них укладывается сам «кардан». Если он изогнут или деформирован, то его центр тяжести смещен. Соответственно, в этом случае он прокрутится и станет таким образом, что его более тяжелая часть окажется внизу. Это будет явным указанием автовладельцу, в какой плоскости необходимо искать разбалансировку. Дальнейшие действия аналогичны предыдущему методу. То есть, на карданный вал крепятся грузики и опытным путем вычисляются места их крепления и масса. Естественно, что грузики крепят на противоположной стороне от той, куда смещен центр тяжести вала.

Еще один эффективный метод заключается в использовании анализатора частоты. Его можно сделать своими руками. Однако необходима программа, которая на ПК имитирует электронный осциллограф, показывающий уровень частоты возникающих колебаний при вращении кардана. Ее вы можете сказать из интернета в свободном доступе.

Итак, для измерений звуковых колебаний вам понадобиться чувствительный микрофон в механической защите (поролон). Если его нет, то можно смастерить приспособление из динамика среднего диаметра и металлического прута, который будет передавать на него звуковые колебания (волны). Для этого в центр динамика приваривается гайка, в которую вставляется металлический прут. На выходы динамика припаивается провод со штекером, который подсоединяется на вход микрофона в ПК.

Далее процедура замера происходит по следующему алгоритму:

  1. Приводную ось автомобиля вывешивают, давая колесам свободно вращаться.
  2. Водитель машины «разгоняет» ее до скорости, на которой обычно возникает вибрация (обычно это 60...80 км/ч, и подает сигнал человеку, который проводит замеры.
  3. Если вы пользуетесь чувствительным микрофоном, то достаточно близко поднести его к месту нанесения меток. Если же у вас динамик с металлическим щупом, то его предварительно нужно закрепить к месту, максимально приближенному к нанесенным меткам. Результат фиксируется.
  4. На карданный вал наносят условные четыре метки по окружности, через каждые 90 градусов, и нумеруют их.
  5. К одной из меток присоединяют тестовый грузик (массой 10...30 грамм) с помощью ленты или хомута. Также можно использовать непосредственно болтовое соединение хомута как грузик.
  6. Далее проводятся замеры с грузиком на каждом из четырех мест в последовательности с нумерацией. То есть, четыре замера с перемещением груза. Результаты амплитуды колебаний фиксируются на бумаге или компьютере.

Место расположения дисбаланса

Результатом проведенных экспериментов будут числовые значения напряжения на осциллографе, отличающиеся друг от друга по величине. Далее необходимо построить схему в условном масштабе, который бы соответствовал числовым значениям. Рисуется окружность с четырьмя направлениями, соответствующими расположению груза. От центра по этим осям в условном масштабе наносятся отрезки по полученным данным. Потом следует графически разделить пополам отрезки 1-3 и 2-4 перпендикулярными им отрезками. От середины окружности через точку пересечения последних отрезков рисуется луч до пересечения с окружностью. Это и будет точка расположения дисбаланса, которую нужно компенсировать (см. рисунок).

Искомая точка расположения компенсационного грузика будет находиться на диаметрально противоположном конце. Что касается массы грузика, то она вычисляется по формуле:

где:

Обычно масса устанавливаемого дисбаланса составляет 10...30 грамм. Если у вас по каким-либо причинам не получилось точно вычислить массу дисбаланса, можно установить ее экспериментальным путем. Главное, знать место установки, а значение массы корректировать в процессе езды.

Однако, как показывает практика, самостоятельная балансировка карданного вала описанным выше методом лишь частично устраняет проблему. На машине можно будет еще ездить продолжительное время без существенных вибраций. Но полностью от нее избавится не удастся. Поэтому другие детали трансмиссии и ходовой будут работать при ней. А это негативно сказывается на их работоспособности и ресурсе. Поэтому даже после проведения самостоятельной балансировки нужно обратиться с этой проблемой на станцию технического обслуживания.

Технологичный метод ремонта

Станок для балансировки карданов

Но если для такого дела не жалко 5 тыс. руб., именно такой будет цена балансировки вала в мастерской, то рекомендуем отправится к специалистам. Выполнение диагностики в ремонтных мастерских подразумевает использование специального стенда для динамической балансировки. Для этого карданный вал демонтируют с машины и устанавливают на него. В состав прибора входит несколько датчиков и так называемых контрольных поверхностей. Если вал разбалансирован, то при вращении он будет касаться своей поверхностью упомянутых элементов. Так анализируется геометрия и ее искривления. Вся информация отображается на мониторе.

Выполнение ремонтных работ может выполняться различными методами:

Подобный станок для балансировки карданных валов своими руками сделать не получится, поскольку он очень сложен. Однако без его использования качественную и надежную балансировку выполнить не удастся.

Итоги

Отбалансировать кардан самому в домашних условиях вполне реально. Однако необходимо понимать, что самостоятельно невозможно подобрать идеальную массу противовеса и место его установки. Поэтому самостоятельный ремонт возможен лишь в случае незначительных вибраций или как временный метод избавления от них. В идеале же нужно ехать на станцию техобслуживания, где вам сбалансируют кардан на специальном станке.

etlib.ru

Балансировка карданных валов: все нюансы и возможности ремонта

Дисбаланс кардана является весьма тревожным сигналом. Устранить такую неполадку профессионально можно только на станции технического обслуживания. Но если у вас по каким-то причинам нет возможности обратиться за помощью к специалисту, то эта статья для вас, ведь балансировка карданных валов является неотъемлемой частью качественной и комфортной езды.

Карданный вал

Каждому опытному автомобилисту известно, что вибрация кардана приводит к быстрому износу всего автомобиля, а в частности к износу карданной передачи. Помимо этого данная неполадка вызывает огромный дискомфорт при вождении, что сказывается даже на самочувствие водителя. Устранить такую проблему поможет лишь балансировка карданных валов.

Причины появления дисбаланса

Факторов, негативно влияющих на самую важную деталь трансмиссии, огромное количество. Итак, балансировка кардана требуется когда:

  1. Заводской брак;
  2. Повреждение при ударах;
  3. Износ вала во время его эксплуатации;
  4. Некачественный ремонт бывшего в употреблении вала и так далее.

Стоит отметить и то, что даже совершенно новый кардан, установленный на автомобиль, просто «требует» регулировки. К сожалению, балансировка кардана даже на заводе изготовителе не всегда проводится должным образом.

Ремонт своими руками: умелая, но временная балансировка кардана

Балансировочный станок для карданного вала

Самым лучшим и верным вариантом для автовладельца будет поездка на станцию ТО. Имеющееся там современное оборудование поможет вам отрегулировать кардан, баланс которого нарушен. Также специалисты проведут диагностику остальных элементов узла. Но «по традиции» вибрация застигает владельца автомобиля в самый неподходящий момент, когда ближайший сервис находится за сотню километров, или когда просто нет возможности оплатить услуги специалиста, а балансировка кардана просто жизненно необходима.

В такой ситуации можно пойти двумя путями – ездить с повышающейся день ото дня вибрацией или произвести ремонт своими руками.

Внимание. Описанный ниже способ подойдет только в качестве «времянки», а сам процесс ремонта займет у вас немало времени. Балансировка кардана – несложное, но весьма долгое занятие.

Как только вы почувствовали на своем автомобиле повышение вибрации, постарайтесь доехать до гаража и произвести ремонт своими руками.

Балансировка кардана на СТО

Подобные манипуляции необходимо повторить со всеми участками кардана. Ремонт будет более качественным, если разбить кардан на большее количество секторов.

Определившись с оптимальным местоположением груза, можно начать эксперименты с его весом. Для этого нужно взять грузы разных весовых категорий и поочередно прикреплять их. Специальное оборудование, конечно, помогло бы сделать эту процедуру гораздо быстрее, но в нашем случае балансировка кардана происходит собственными силами.

Итак, определив точный вес и точное место, необходимо найти металлическую пластину нужной массы, и приварить ее к трубе. Балансировка кардана своими собственными руками позволит вам хоть какое-то время обойтись без специального оборудования и помощи специалистов.

Добиться идеальной точности подобным методом, не применяя необходимое оборудование, у вас вряд ли получится. Хотя бы небольшая погрешность все-таки останется, ведь балансировка кардана – это удел специалистов. Но такой ремонт поможет вам хоть некоторое время не переживать по поводу сохранности всех элементов карданной передачи.

autodont.ru

Смотрите также