Все о балансировке карданных валов своими руками. Важные моменты и рекомендации
Что это такое – балансировка карданных валов своими руками, и «с чем ее едят», как говорится? Наверное, мало кто из среднестатистических автолюбителей всерьез сталкивался с данным вопросом по-настоящему. Хотя для владельцев б/ушных машин с карданным валом, так или иначе, проблемы вибрации или неприятного гула в этой области иногда вылезают наружу.
Для тех, кто пока не придает деталям трансмиссии нужного значения (ну гудит и вибрирует – что с того): опытный механик, наверняка, скажет, чем грозит подобный дисбаланс кардана. А данная неполадка, кажущаяся многим не столь важной, может привести к плачевным последствиям: быстрому износу передачи в частном плане, и всего авто в целостном.
Что такое балансировка карданного вала и когда это необходимо?
Причин возникновения дисбаланса карданных валов может быть несколько, начиная производственным браком конкретных деталей, заканчивая деформацией валов. При этом каждая из причин может нарушить баланс кардана и привести к нежеланным последствиям.
Нарушить балансировку карданного вала можно при ремонте, по неосторожности повернув кардан на 180 градусов. Для того чтобы избежать подобных неприятностей, специалисты ставят метки на скользящих вилках и шлицевых втулках. Ко всему прочему у карданной передачи имеются определенные ограничения крутящего момента в углах передачи. Оптимальными считаются углы крутящего момента – до 20 градусов. Наиболее высокого КПД удается достичь именно при таких показателях. В случае если угол передачи будет выше этого значения, это может негативно сказаться на работе шарниров.
Помимо этого, простой карданный шарнир с крестовиной и большими углами не сможет обеспечить стабильно равномерного вращения ведомого вала. Подобно колесам, карданные валы способны иметь дисбаланс, кстати, это одно из наиболее опасных явлений, которое влияет на карданные передачи, а также все вращающиеся детали.
Выявить дисбаланс можно по характерным неестественным вибрациям. Ошибочно полагать, что нарушения в балансировке это всего лишь — неприятные ощущения. Дисбаланс карданного вала сопровождается механическими нагрузками, которые в свою очередь приводят к интенсивному износу шарниров и других сопряженных элементов трансмиссии.
На СТО дисбаланс карданного вала определяют при помощи специального оборудования. Лечится данная неисправность при помощи установки на трубе балансировочных пластин, а также подкладыванием специальных прокладок для балансировки, которые подкладывают под стопорные крышки подшипников крестовины. Иногда проблема решается посредством снятия металла со специальных бобышек на вилках фланцев.
Балансировку карданных валов, как правило, производят в сборе с шарнирами. Большое влияние на величину дисбаланса оказывают зазоры в соединениях шлицевого соединения и крестовины. Если при изготовлении карданных валов выдержать величину зазоров еще удается, то в дальнейшей эксплуатации, а также при ремонтных работах карданного вала из-за существенного износа посадочных мест и шлицевой части обеспечить это довольно-таки тяжело. Поэтому после проведения любых ремонтных работ связанных с карданным валом или просто его снятием, необходимо обязательно производить балансировку.
Что такое балансировка карданного вала и когда это необходимо?
Пожалуйста, оцените эту страницу
Содержание
Балансировка карданных валов своими руками может быть сопоставима с балансировкой колес. Практически, при несбалансированной резине езда на автомобиле возможна (и этим пользуются многие нерадивые водители). Но проблемы и материальные расходы, с этим связанные, поверьте, того не стоят. Уж лучше вовремя понавешивать грузики. А вернее всего – сделать полный развал-схождение вашей ходовой.
Чтобы при езде не тянуло вбок
, не чувствовалось биение колес при наборе скорости. Конечно же, немаловажное место занимает и вопрос комфортной езды, от которой получаешь удовольствие, а не материшься после каждого «с трудом дающегося» километра. К тому же, в конце концов, при подобной достаточно продолжительной езде, поеденную и побитую резину приходится менять. А это дорогого может стоить.
Причины и признаки
Вернемся к нашим карданам! Причин неисправности и дисбаланса данных устройств может быть множество. Самые основные: износ при длительной эксплуатации, заводской брак, механические деформации, возникшие при ударах. Еще причина — слишком большие зазоры между элементами, из которых он состоит.
Если вы, к примеру, ремонтировали кардан или поставили новый. Также есть необходимость произвести балансировку при установке бывшего в употреблении вала.
Каковы признаки, что карданный вал «поймал дисбаланс»? Основным является повышение уровня вибрации при движении машины до хорошо ощутимого водителем и пассажирами. Также дополнительно может появляться хорошо различимый гул, сопутствующий вибрации корпуса.
Признаки того, что требуется балансировка карданов
Важно! Определить, что карданному валу требуется балансировка, можно по вибрации, возникающей в ходовой части автомобиля при движении. Причем, если степень этой вибрации увеличивается пропорционально возрастанию скорости движения машины, то с высокой степенью вероятности можно сказать, что виной тому является именно кардан. Сопровождение вибрации характерным гулом станет еще одним тому подтверждением.
Степень же дисбаланса и, главное, его причину способна показать только диагностика этого элемента. Если нарушение центровки достаточно велико и вызвано оно механическим повреждением либо серьезным износом какой-либо из комплектующих карданного вала, та подлежит замене. И только после этого обновленный механизм отправляется на балансировочный стенд – сперва каждая деталь по отдельности, а затем и весь механизм в сборе.
Народный метод
Как только вы стали ощущать вибрации, кажущиеся слишком сильными и лишними, а добраться до СТО не представляется возможности – по времени или по деньгам – можно произвести балансировку кардана своими руками. Благо, народные умельцы давно уже разработали довольно трудоемкий, но эффективный метод. Для этого наш кардан условно разделяем на 4 равные части при воображаемом разрезе поперек (эту операцию следует производить в гараже на яме или на эстакаде). Далее – берем небольшой грузик (свинцовый и из сплава, как для балансировок колеса) грамм на 30.
Прикрепляем его жестким образом к первой части кардана
. Следующим этапом будет тестирование. Для этого необходимо выехать на гладкую ровную дорогу и на слух отслеживать вибрации: их стало больше или меньше? Возвращаемся обратно в гараж и прицепляем грузик к следующей части детали. Тестируем. Возвращаемся. Такую операцию надо произвести с каждой частью кардана.
Для большей уверенности можете попробовать разбить деталь на большее количество частей. Итак, вы определились уже (опытным путем) с сектором кардана. Теперь остается определиться с весом грузика.
Если у вас есть обыкновенная электродная сварка – можно ею приварить. Таким образом, получим приблизительно сбалансированный вал, который не будет излишне вибрировать при езде, и прослужит вам еще довольно продолжительное время. Справедливо будет отметить, однако, что этот трудоемкий процесс не избавляет нас от потребности, в конце концов, обратиться в сервис, для произведения более скрупулезного ремонта. Зато, на некоторое время вы почти, что забудете про вибрацию и сбережете в целости сопутствующие детали передачи.
Технологический метод
Когда балансировка карданных валов своими руками произведена, что дает водителю некоторую передышку – денег подсобирать, с мыслями собраться, через определенное время все равно езжайте на СТО. Здесь вам проверят машину на балансировочном стенде при помощи датчиков, рабочие элементы которых касаются «контроль-поверхностей» кардана.
Схема проста:
вал проворачивается, и рабочий элемент смещается, показывая нам дисбаланс в определенно взятом сечении.
Данные обрабатываются и выводятся на монитор при помощи специально разработанной компьютерной программы. Причем проверка подобным образом не предполагает снятия самого кардана.
Последующая компенсация найденного дисбаланса производится несколькими способами:
установка балансов-пластин непосредственно на самом кардане, установка прокладок, снятие металла (в крайнем случае, при заводской, например, деформации детали).
Как производится балансировка
Балансировка кардана на машине – это трудоемкий процесс, состоящий сразу из нескольких этапов, каждый из которых по-своему важен:
- При помощи специального станка производится тестирование кардана, благодаря чему выявляются основные причины неисправности, а также места, влияющие на разбалансировку шасси.
- Далее мастера поочередно закрепляют грузы на каждой стороне вала, чтобы замерить показатели. Процедура помогает более точно определить степень отхождения от нормы.
- После этого вал поворачивается на 180 градусов, после чего вышеприведенная процедура повторяется еще раз.
- Полученные в ходе тестирования данные применяются для этапа балансировки, который является финальным.
Важно! В условиях СТО процесс диагностики производится максимально качественно, поскольку специалисты используют новейшее оборудование, которого нет в обычном гараже. Просчет данных осуществляется до каждого миллиметра, ведь идеальная точность балансировки – гарантия качественного обслуживания. Причем сама работа ведется не более получаса!
Видео балансировки кардана в гараже
Чем выше угловая скорость детали, тем больше вероятность получения её дисбаланса, а устранить вибрацию можно только и исключительно на сложных балансирных станках. Причём, чем габаритнее деталь, тем сложнее должно быть оборудование. Балансировка карданного вала своими руками видео попыток которой мы представили ниже, как правило, даёт результаты только психологические, но отнюдь не реальные.
Дело в том, что устранить баланс карданной передачи можно только в том случае, если точно выверить место и вес дисбаланса, причём кардан должен балансироваться исключительно в сборе с крестовинами. В условиях гаража и без балансировочного оборудования это возможно только при установленном кардане на автомобиль. Технологически это выполнить нереально. Сама же ликвидация дисбаланса — дело пяти минут, но главное — вычислить точное место, причину и устранить её.
Как осуществляется балансировка кардана на машине
Параллельно с балансировкой кардана мастер визуально осматривает все его комплектующие, дабы определить степень износа каждой детали и возможность дальнейшего их использования. Самая распространенная неисправность, которая может быть при этом выявлена, — это износ (истончение) шлицов. Дальнейшее использование таких деталей чревато весьма серьезными поломками, поэтому их лучше заменить во избежание больших проблем.
На многочисленных видео о балансировке карданов видно, что в процессе этой операции на установленный на стенд кардан «навешивают» дополнительные детали. Это так называемые балансировочные пластины, с помощью которых карданный вал подвергается давлению, имитирующему рабочие условия агрегата. Сам же стенд во многом напоминает токарный станок: в процессе раскручивания закрепленной на нем детали выявляется ее дисбаланс (если тот имеется), так что мастеру остается избавиться от него, сточив специальным резцом с поверхности вала тонкий слой металла.
Важно! Достичь необходимую степени точности балансировки карданного вала возможно лишь в условиях автосервиса – для этого необходим как сам стенд, так и специальная измерительная аппаратура. Хоть технологически эта процедура для опытного мастера не представляет особой сложности, выполнять ее самостоятельно не рекомендуется.
Не забывайте, что недостаточно отцентрованный кардан будет причиной не только появления вибрации в ходовой части автомобиля в процессе его движения, но и приведет к ускоренному износу всей трансмиссии.
Что такое дисбаланс и как его устранить
Главные источники вибраций в машине — это крупные детали, имеющие высокую угловую скорость, а именно: карданный вал, гидротрансформатор автоматической коробки передач, колесо, коленвал и маховик со сцеплением в сборе. Если центр массы детали не совпадает с продольной осью, по которой вращается деталь, неминуемо возникает дисбаланс. С точки зрения физики, дисбаланс представляет собой произведение веса детали на массу эксцентриситета.
Балансировка карданного вала — это единственный действенный метод удаления дисбаланса. Для его устранения необходимо прикрепить к кардану груз, равный по весу, но противоположный по знаку эксцентриситету. При этом очень важно соблюдать совпадение осей и расположение подвесов при балансировке с осями и точками подвеса в реальных рабочих условиях. В случаях с теми деталями, у которых длина значительно меньше оси вращения (колесо, маховик), достаточно подвесить деталь только за одну точку, что существенно упрощает работу по балансировке. При этом также необходимо учитывать, что сопротивление качению в точке подвеса должно быть минимальным и от этого зачастую зависит точность определения места и модуля дисбаланса. Деталь просто вращается и останавливается в том месте, где точка дисбаланса находится снизу. Остаётся просто отметить эту точку и установить корректирующий груз, после чего повторить операцию.
Особенности балансировки карданной передачи
В случае же с карданным валом, мы имеем дело с деталью, длина которой значительно превосходит диаметр, а дисбаланс может иметь одинаковый модуль, но разный вектор направления. Это называется моментной неуравновешенностью и вычисляется она только с помощью оборудования для балансировки карданного вала. Такие вибрации лечатся только при помощи динамической балансировки, которая требует вычисления и устранения сразу нескольких дисбалансов.
Дисбаланс кардана может возникнуть не только вследствие его повреждения, но и в некоторых других случаях:
заводской брак (разная толщина стенки трубы кардана, некачественная и невыверенная фиксация проушин);
возникновение зазоров в элементах карданной передачи;
искривление самого вала;
Кроме того, в большинстве случаев необходима динамическая балансировка нового кардана, а также после каждого ремонта выполнять балансировку карданного вала Цена этой операции в спеццентрах зависит от модели автомобиля, а примерная стоимость работы приведена в таблице.
Этапы балансировки
Способы устранения дисбаланса карданных валов зависят от причины их появления, и выполняется в нашем техцентре опытными профессионалами с использованием высокоточного спецоборудования. Например, балансировка валов отечественных авто может выполняться путем:
- установки балансировочных пластин;
- снятия с бобышек на фланцевых вилках необходимого слоя металла;
- установки прокладок под стопорные крышки подшипников на крестовине.
Более подробную информацию о балансировке карданных валов в тех можно получить по телефону или на сайте центра.
Как сбалансировать кардан самостоятельно
Исходя из полученной информации понятно, что без специального оборудования ни о какой точной балансировке не может быть и речи. Тем не менее, если возникла ситуация, когда необходимо провести балансировку, но поблизости нет такой мастерской, в качестве временной меры можно поступить так:
кардан условно делится в продольной плоскости на 6-8 частей;
поочерёдно к каждому из секторов крепится груз (15-30 г), это может быть грузик для балансировки колес;
автомобиль вывозится на ровную дорогу и проводится проверка, в ходе которой выясняется, устранена вибрация, или же стала ещё больше;
после этого груз перемещается в другой сектор.
Понятно, что этот метод только снимет основной дисбаланс и ни в коей мере не претендует на точность, но он позволит на какое-то время избавиться от вибраций и добраться СТО. Следите за балансировкой вращающихся деталей и приятных всем путешествий!
Балансировка карданного вала
Существует несколько возможных причин негативного изменения. Прежде всего, это может быть связано с изначальным неправильным соблюдением точных размеров отдельных деталей
Вся конструкция карданного вала представляет собой несколько элементов, расположенных на одной оси. В связи с этим весьма важно, чтобы данная деталь всегда находилась в состоянии сбалансированности. В случае если это условие нарушится, остальные узлы автомобильной трансмиссии будут испытывать серьезную нагрузку. В дальнейшем дисбаланс может повлечь за собой выход из строя не только карданной передачи, но и других агрегатов машины.
Почему нужна балансировка карданного вала
Балансировка карданов может потребоваться в нескольких случаях:
- Установленное крепление и детали на базовом кардане не соответствуют современным нормам качества, либо вышли из строя по истечению гарантийного ресурса.
- Неправильно выполненная балансировка своими руками вкупе с некачественным закреплением составляющей на автомобиле может требовать полного исправления ранее сделанной работы. Это еще раз подтверждает надобность обращения лишь к специалистам своего дела.
- Некачественно закаленный металл, из которого состоит деталь, может привести к нарушению ее геометрии. Некачественное сырье попросту не выдерживает длительных нагрузок при движении авто, из-за чего мастера прибегают к процессу правления механизма, либо полной его замене на качественный аналог.
- Длительная эксплуатация автомобиля приводит к разбалансировке вала даже при условии максимального качества изготовления. Балансировка входит в перечень ежегодных диагностик, которые в обязательном порядке должны проводиться автомобилистами.
Внимание! Видео балансировки карданов, существующие на просторах сети в многочисленных количествах, не помогут вам сделать работу качественно. Для этого требуются необходимые знания и инструмент, с помощью которых процедура происходит не только быстрее, но и в разы надежнее, что напрямую сказывается на безопасности вашего вождения!
Основные причины и признаки дисбаланса
Существует целый ряд причин, которые могут вызвать появление дисбаланса вала. Итак, к основным из них можно отнести:
- дефект одной из составляющих кардана, допущенный в момент ее изготовления;
- различного рода повреждения, возникшие в результате ударов, столкновений, попадания в яму и т.д.;
- износ карданной передачи;
- низкокачественный ремонт, произведенный в прошлом;
- при сборке кардана не были соблюдены технологические зазоры и т.д.
Кроме того, порой балансировка требуется даже для нового кардана. Объясняется это тем, что далеко не всегда на заводе-изготовителе делают качественную балансировку вала.
Основным признаком, свидетельствующим о разбалансировке карданной передачи, является возникновение характерной вибрации. При этом она возрастает пропорционально увеличивающейся скорости автомобиля.
Балансировка карданного вала
Признаки разбалансировки
Основной признак – вибрация корпуса автомобиля, которая возрастает вместе со скоростью движения. Это происходит из-за возникающей в результате смещения центра тяжести вала при его вращении центробежной силы. В дополнение к ней под его днищем может появляться характерный гул. Иногда же ощущается лишь незначительное биение без наличия вибрации. Однако оно также возникает в результате неравномерности вращения вала.
Понятно, что ни одна из таких неисправностей автомобиля сама по себе не возникает. Вот почему в этих случаях необходима диагностика балансировки карданного вала, причем исключительно профессионалами. В Москве мы рекомендовали бы обращаться с этой целью в наш тех. Новейшее оборудование, используя которое специалисты центра проводят вибродиагностику карданных валов, позволяет выявлять в них даже мельчайшие дефекты. Они же выполнят и их высокоточную балансировку. Причем на автомобилях любых марок как отечественных, так и зарубежных производителей.
Какие виды балансировки существуют?
Существует несколько видов балансировки:
1) Статическая — обычно используется для выявления и устранения, возникшего дисбаланса ротора без учета сил, возникших в процессе вращения. Данный вид не подходит для кардана, так как она производится в одной плоскости коррекции.
2) Моментальная – тут выявляется и устраняется главный фактор, вызвавший дисбаланс. Моментальная балансировка производится в двух плоскостях коррекции.
3) Динамическая – сочетает в себе элементы статической и моментальной балансировки. Данный вид больше всего подходит для устранения дисбаланса карданной передачи.
Дополнительно следует заметить, что при работе балансировочного стенда, сложно определить какой именно способ используется. Однако известно, что для карданных валов используется динамическая балансировка.
При возникновении дисбаланса рекомендуется сразу обращаться в автосервис, так как провести качественную балансировку можно только с использованием специального оборудования.
Итак, весь процесс условно можно разбить на несколько этапов:
1 этап – вначале карданный вал демонтируют с машины;
2 этап – затем его устанавливают на специальный стенд, предназначенный для динамической балансировки. Данное устройство состоит из нескольких датчиков и контрольных поверхностей. В случае наличия дисбаланса, вал в процессе вращения будет касаться данных деталей.
3 этап – производится анализ всех искривлений и нарушений геометрии. Полученные результаты выводятся на специальный экран.
4 этап – производятся ремонтные работы.
Существует несколько способов устранения дисбаланса карданной передачи. К основным из них можно отнести:
1 способ – на поверхность кардана привариваются специальные детали, так называемые пластины-балансиры. Место их установки, а также вес вычисляются при помощи компьютера.
2 способ – балансировка производится посредством использования токарного станка. Обычно такой способ применяется, когда имеет место существенная деформация кардана. В данном случае производится удаление некоторой части металла с поверхности вала. Это снижает его прочность, а также способствует увеличению нагрузки, возникающей в процессе работы.
Порядок осуществления временной балансировки
Несомненно, самым лучшим вариантом устранения дисбаланса карданной передачи, является обращение к настоящим профессионалам. Однако порой в силу некоторых обстоятельств, у водителя нет возможности сразу явиться в автосервис. В данном случае можно воспользоваться временной балансировкой, произведенной своими руками.
Итак, устранение дисбаланса кардана в домашних условиях осуществляется следующим образом:
1) Прежде всего карданный вал следует визуально разделить на несколько частей (чем больше их количество, тем качественнее будет балансировка).
2) Далее необходимо взять металлический груз с массой 30-40 грамм и закрепить его в одной из намеченных частей.
3) Затем следует выехать на ровную дорогу и определить уменьшилась вибрация или увеличилась. Данную процедуру придется проделать несколько раз, цепляя груз то на одну часть вала, то на другую.
4) После того, как оптимальное месторасположение груза выявлено, следует приступить к определению подходящего веса груза. Для этого необходимо попеременно подвешивать на выбранный участок кардана, металлические предметы с различной массой.
5) После выбора точного веса и места расположения груза, следует подобрать металлическую пластину с аналогичной массой и приварить ее к кардану.
Таким образом, процесс устранения дисбаланса кардана своими руками является довольно долгим и трудоемким. Кроме того, невозможно без специального оборудования абсолютно точно рассчитать место и массу балансировочного груза. В связи с этим балансировка кардана в домашних условиях всегда по качеству будет уступать аналогичной процедуре, произведенной в стенах автосервиса.
Сегодня помимо внушительного списка ремонтных работ, специалисты также оказывают качественную балансировку карданных передач. У нас для этого есть новейшее оборудования, а также грамотные и опытные мастера.
Виды балансировки
- Статическая. Применяется для определения и устранения неуравновешенности ротора без учета сил, возникающих при вращении. Для статического уравновешивания ротора, нужно центр его тяжести сместить так, чтобы ось вращения проходила через него. Применяют для дискообразных роторов с соотношением длины к диаметру не более 1/4. Эта балансировка проводится в одной плоскости коррекции и не подходит для карданной передачи.
- Моментальная. Для выполнения этой балансировки определяется и уменьшается главный момент дисбаланса вала, который и является показателем моментной неуравновешенности этого ротора. Такую операцию делают как минимум в двух плоскостях коррекции.
- Динамическая. Включает в себя статическую и моментальную. Используется для длинных роторов. Лучше всего подходит для балансировки карданных валов. Поэтому балансировка кардана делается на оборудовании, использующем этот способ.
При наблюдении за процессом балансировки на стенде невозможно понять, какой способ используется. Работа всех стендов выглядит одинаково – вал проворачивается, а дисплей показывает место и величину дисбаланса.
Разборка и сборка кардана
Чтобы балансировка карданного вала после его ремонта своими руками не потребовалась, нужно пометить положение валов, из которых он состоит, относительно друг друга. А собирая кардан, непременно совмещать проставленные отметки. Как это делать, можно увидеть на видео. Если вы забыли пометить положение составных частей кардана перед разборкой, устранить возникшую из-за этого вибрацию поможет другое видео.
Когда необходима балансировка кардана
- При переделке карданного вала (укорочение, удлинение и т. п.).
- После устранения значительной деформации кардана, являющейся следствием, например, сильного удара.
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.
К таким последствиям может привести пренебрежение поломкой
Причин возникновения этой поломки существует несколько. Среди них:
- естественный износ детали при длительной эксплуатации;
- механические деформации, возникшие вследствие ударов или чрезмерных нагрузок;
- заводской брак;
- большие зазоры между отдельными элементами вала (в случае, если он не цельный).
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:
- 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).
- 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).
- Далее проводится тестирование. Для этого выезжают на машине на ровную дорогу и анализируют, не уменьшилась ли вибрация.
- 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:
- Приводную ось автомобиля вывешивают, давая колесам свободно вращаться.
- Водитель машины «разгоняет» ее до скорости, на которой обычно возникает вибрация (обычно это 60. 80 км/ч, и подает сигнал человеку, который проводит замеры.
- 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.
- На карданный вал наносят условные четыре метки по окружности, через каждые 90 градусов, и нумеруют их.
- 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.
- 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).
Балансировка карданного вала на автомобилях
Балансировка карданного вала достаточно простой процесс, требующий использование специальных инструментов, поэтому такую работу выполняют как дома, так и на СТО. Но обращение с таким вопросом к работникам СТО более уместно, ведь при самостоятельном вычислении массы балансировки расчеты менее точные. Самостоятельно выполнить и правильно отмерить можно несколькими способами, об этом поговорим позже.
Признаки и причины разбалансировки
При возникновении вибрации корпуса автомобиля можно понять, что произошла разбалансировка кардана. С каждым разом при наборе скорости вибрация будет возрастать, сильные вибрирующие процессы могут проявляться уже на скорости 60 км/ч. Это происходит в результате смещения центра тяжести самого вала, после чего центробежная сила, возникшая в следствии это, способствует подбрасыванию авто во время езды. Сопровождается вибрация обычно Гулом, возникающим из-под дна автомобиля.
Процесс разбалансировка не несёт ничего хорошего для железного друга, поэтому уже с первыми возникшими признаками необходимо приступать к ее устранению.
Разбалансировка могут способствовать различные причины:
- Разбалансировка в результате естественного износа деталей, в ходе длительного использования.
- Деформация, возникающая в результате нагрузок.
- Брак, в ходе производства.
- Зазоры, возникшие между частями вала.
Вибрации, возникающие в ходе движения авто могут свидетельствовать не только в сбое работы кардана, но и в ходе разбалансировки колес.
После появления вышеописанных признаков, необходимо сразу приступать к устранению причин, выполнить ремонтные процедура самостоятельно.
Самостоятельные ремонтные работы
Воспользуемся для балансировки кардана дедовским методом, данный мотель не сложный, но выделить на него стоит время. Для начала воспользоваться необходимой ямой, куда предварительно стоит установить автомобиль. Заранее подготавливаем различные грузик разной массы, чтобы отбалансировать колеса. Вместо грузчиков к использованию подходят кусочки электродов, подготовленные заранее.
Обычный грузик, необходимый для балансировки
Схема работы:
- Длина карданного вала разделяется на глаз на 4 части, можно разделить и на большее количество частей, все будет зависеть от желания самого автолюбителя.
- Далее к поверхности первой условной части крепится грузик, чтобы он удерживался плотно, но с вероятностью последующего демонтажа. Прикрепить, возможно, при помощи пластиковой стяжки, скотча и других приспособлений. Вместо грузчика к использованию пригодны и электроды, из поместить под хомут возможно и несколько штук. После чего наблюдают за массой, во время снижения их уменьшают, а при увеличении- добавляют.
- После чего проводим тестирование авто, автомобиль выгоняют на выровненную дорогу и наблюдают за вибрацией.
- После того, как вы заметите, что колебания не стали по амплитуде меньше, тогда необходимо авто снова загнать в гараж и постепенно переставлять груз.
Установка грузика на карданном вале
Далее выполняем пункты 2 ,3 и 4 по мере того пока не будет происходит уменьшение вибрации. После чего определяется масса грузика, таким образом исключить вибрацию можно полностью.
После чего в заключении стоит закрепить грузик надёжно на кардане, в данном случае можно прибегнуть к электросварке. Если электросваркой воспользоваться нереально, тогда можно прибегнуть к помощи холодной сварки, либо просто при помощи металлического хомута плотно закрепить его.
Самостоятельная балансировка кардана
Обратиться можно ещё к одному способу балансировки. Для этого стоит изъять карданный вал у автомобиля. Далее подбираем достаточно ровную поверхность, после чего на нее помещают 2 стальных уголках либо швеллера, какого размера не имеет значения, помещаем на расстоянии немного меньше, чем длина самого кардана.
После чего на них помещаем сам кардан, таким образом, можем определить, существуют какие-либо изъяны в нем, смещается ли центр тяжести. Заметите это, при прокрутке и прогибе болячки тяжёлой части книзу. Поэтому понять, в какой части произошла деформация, автовладелец определит безошибочно. После чего проводит такие же процедуры, что и в предыдущем способе, далее происходит установка грузика и вычисляется момент разбалансировки, масса и место деформации грузика. Грузики прикрепляются на противоположную сторону утяжеленной части кардана.
Воспользоваться при балансировке можно и анализатором частоты, соорудить можно своими руками. При этом вам понадобится программа на компьютере, имитирующая осциллограф, который указывает на уровень частоты, которая возникает во время колебаний, в результате вибрации кардана. Скачать такую программу реально и в интернете.
Для выявления и замены звуковых колебаний необходимо воспользоваться микрофоном в поролоне, соорудить самостоятельно такой прибор не проблема, для этого необходим динамик и прутик из металла, передающий волновые импульсы на него. Для этого прикручивается болт в самую середину динамика, в который и помещается прут. На выходе прикрепляется провод, с расположенным на нем штекером, далее он доходит до входа микрофона в компьютер.
Далее стоит следовать следующим подсказкам:
- Необходимо повесить приводную ось машины, чтобы колеса крутились свободно;
- После чего стоит разогнать до того значения скорости, при котором возникает вибрация;
- При использовании чувствительного микрофона стоит поднести его к указанным вами отметкам, при динамике, имеющим металлический щуп, поэтому тогда его прикрепили его туда, где будет ближе всего расстояние к отметкам;
- Ставим 4 метки вдоль по окружности, чтобы они были четко нанесены каждые 90 градусов, пронумеровываем их.
- После чего крепким грузик к первой нанесенной метке, массой от 10 грамм и до 30 грамм, используя ленту для крепежа. Можно закрепить грузик при помощи болтового соединения.
- После чего грузик прикрепляется к каждой отметки вдоль окружности. То есть грузик перемещаем четыре раза, все измерения колебаний фиксируем в блокноте или на компьютер.
Место расположения дисбаланса
После проведенного эксперимента мы получаем силовые результаты напряжения, обозначенные на осциллографе, отличаться они будут между собой величиной замера. Далее выстраиваем схему по соответствующим числовым значениям. Проведём окружность, расставили четыре направления, соответствующие местоположению груза, после чего от центра указываем направления в виде отрезков, длина которых будет соответствовать полученным замерам, далее разделяем отрезки с помощью перпендикулярных отрезков, исходящих от середины направляющих 1-3 и 2-4. Далее откладываем отрезок от середины окружности, он должен пройти в месте пересечения уже отложенных направляющих, до тех пор, пока он не пересечется с окружностью. Таким образом, вы получите точку дисбаланса, нуждающаяся в компенсации. Рисунок.
Точка, которая будет компенсировать грузик, располагается диаметрально противоположно. Массу груза можно вычислить согласно следующей формуле:
Учитывая, что показатель дисбаланса соответствует изначальному значению дисбаланса; Уровень вибрации соответствует снятым показаниям напряжения, полученным по осциллографу, которое получено до постановки пробного груза; Среднее значение вибрации- усредненные показатели между замерами, измеренными при помещении пробного груза, расставленного соответственно по 4 точкам; Масса грузика соответствует значению груза, помещенного для проведения эксперимента; Значение, равное 1,1 это используемый поправочный коэффициент.
дисбаланс должен соответствовать следующим значением от 10 до 30 грамм, для определения массы можно прибегнуть к экспериментальному методу. При таком способе точно нужно знать место для установки, а массу дисбаланса устанавливаем в процессе езды.
Но применения описанного метода самостоятельной балансировки кардана вам поможет побороть проблему на короткий промежуток времени, избавиться от вибрации получится только на время, для полного устранения необходимо использовать технологический метод, ведь детали, работающие при существующей вибрации, быстрее изнашиваются и теряют работоспособность.
Балансировка в автосалоне
На фото изображен станок для балансировки
Работа по балансировки кардана в автосалоне, примерно, составит 5 тысяч рублей, поэтому если у вас имеется такая сумма, то лучше обратиться к специалистам. Во время диагностики автомобиля, его поместят на специальный стенд, чтобы провести динамическую балансировку. Поэтому стоит изъять карданный вал и расположить на данном стенде. Прибор, с помощью которого осуществляется балансировка, представлен набором датчиков и поверхностей для контроля.
При разбалансировке вала он при прокручивании касается поверхностью до этих элементов, таким образом можно проанализировать геометрию и возникшие искривления. Все данные сразу выскакивают на мониторе.
Выполнить ремонт можно разными методиками:
- Поместить пластины для балансировки непосредственно на кардан, для вычисления массы и расположения обращаются к компьютерной программе, закрепляются при помощи заводской сварки.
- Балансировка с применением токарного станка. Такой метод уместен, если сильно повреждена геометрия элемента. В таком случае придется изымать верхний слой металла, в таком случае произойдет уменьшение крепости вала, а нагрузка увеличится при этом.
Станок подобного типа смастерить самостоятельно для балансировки соорудить невозможно, ведь его конструкция сложна. Но без него произвести качественную работу не получится.
Выводы
Приступать к балансировке карданного вала своими силами вполне возможно, но нудно иметь в виду, что самостоятельная балансировка окажется не качественной и подобрать подходящую массу не получится. Поэтому эффект от такой балансировки будет временным, добиться отличных результатов возможно только при обращении в автосалон к специалистам.
- Пара богемского хрусталя: специальный репортаж c презентации Skoda Karoq и Skoda Rapid
Смотреть все фото новости >>
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:
- Установка пластин-балансиров непосредственно на поверхности карданного вала. При этом их масса и место установки точно вычисляется компьютерной программой. А крепятся они при помощи заводской сварки.
- Балансировка карданного вала на токарном станке. Этот метод используется в случае значительного повреждения геометрии элемента. Ведь при этом зачастую приходится снимать некоторый слой металла, что неизбежно приводит к снижению крепости вала и увеличению на нагрузки на него в режимах нормальной работы.
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.
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.
Балансировка кардана: делаем все своими руками
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.
Балансировка карданных валов: все нюансы и возможности ремонта
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:
- Заводской брак;
- Повреждение при ударах;
- Износ вала во время его эксплуатации;
- 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.
В данной статье речь пойдет о такой важной процедуре, как балансировка карданного вала — агрегата, передающего крутящий момент от вторичного вала коробки передач к дифференциалу, тем самым заставляя вращаться задние колеса автомобиля. Из последних слов можно понять, что карданный вал устанавливается только в автомобилях с задним мостом. Однако в автомобилях с передним приводом, а также в автомобилях с независимой передней или задней подвеской, устанавливаются ведущие полуоси, которые фактически также являются карданными валами.
Чтобы понять, почему же балансировка карданного вала так важна, узнаем немного больше о нем и его назначении.
Когда автомобиль движется, угол трансмиссии постоянно меняется вследствие перемещения моста. Когда меняется нагрузка автомобиля или автомобиль движется по выбоинам на дороге, мост относительно рамы ходит вверх и вниз. При трогании или торможения задний мост также может ходить вверх или вниз относительно подвески. Коробка передач при этом прикреплена к раме, поэтому карданный вал должен обладать определенной гибкостью, без которой он в конечном итоге просто переломился бы. Необходимая гибкость трансмиссии обеспечивается карданными шарнирами и скользящими вилками.
Карданные шарниры компенсируют изменение в рабочих углах с каждого конца карданного вала. Скользящая вилка компенсирует перемещения карданного вала, регулируя длину вала. Чтобы правильно работать, карданные валы должны быть правильно сбалансированы и откалиброваны. Также должен быть согласован диапазон рабочих углов. В системе с односекционным карданным валом предусмотрены два угла карданного вала. Первый — это угол между коробкой передач и карданным валом. Второй — угол между карданным валом и задним дифференциалом.
Карданные шарниры на каждом конце карданного вала также должны быть в фазе. Это означает, что ведомая вилка должна иметь ту же ось вращения, что и ведущая вилка. Такое расположение валов позволит каждому валу при каждом обороте ускоряться и замедляться одновременно, что сведет к минимуму вибрации, возникающие при нормальной работе. Если карданные валы не совпадают по фазе, замедление и ускорение карданного вала будут передаваться мосту, даже в том случае, если валы коробки передач и моста параллельны, что в результате может привести к разрушающим валы вибрациям.
Дисбаланс карданного вала может возникнуть как из-за банальной нехватки детали, так и через внутреннее действие на вал, который приводит к существенному его деформации. В результате баланс может сильно нарушиться и, чем сильнее нарушится, тем больше нагрузка будет идти на детали двигателя, что в свою очередь приведет к быстрому их износу.
Как ни крути, а балансировка карданного вала — процедура неизбежная и при этом довольно дешевая. Пренебрежение ею может привести к плачевным последствиям и дорогостоящему ремонту двигателя. Чтобы предотвратить такие нежелательные последствия, необходимо сразу после обнаружения непонятных вибраций двигателя обратиться на специализированные станции технического обслуживания. На таких станциях есть специальное оборудование, которое позволит точно выявить степень нарушения баланса карданного вала, после чего специалисты смогут провести процедуру балансировки.