Балансування колінвалів

Балансування колінвалів Під час конструювання колінчастого вала його форму підбирають так, щоб він був врівноважений, тобто щоб вісь обертання вала була головною центральною віссю інерції. Однак у процесі виготовлення внаслідок неминучих технологічних похибок і неоднорідності матеріалу вказана умова порушується й будь-який реальний колінчастий вал завжди в тій чи іншій міру неврівноважений. Для усунення нерівності знімають метал у певному місці або закріплюють врівноважувальні вантажі з протилежного боку. Процес попереднього підбору врівноважувальних вантажів і їх подальше закріплення на колінчастому валу, або, щось ж саме, зняття металу з балансувальних ділянок колінчастого вала, називається балансуванням. Статичне балансування застосовується переважно для деталей дискової форми, коли діаметр балансованої деталі більша за її довжину. У всіх інших випадках застосовують динамічне балансування, яке забезпечує більшу точність врівноваженості. Динамічне балансування здійснюється на спеціальних балансувальних верстатах, забезпечених вимірювальною апаратурою. У низці сучасних балансувальних верстатів встановлюється рахунокно-решувальний пристрій, за допомогою якого можна визначати положення дисбалансу та його масу. Періодичні коливання мас, що викликають закручування окремих ділянок вала, називаються крутильними коливаннями. Крутильні коливання, що виникають у момент припинення дії зовнішніх сил (або моментів), називаються власними або вільними. Крутильні коливання, що викликаються та підтримуються періодично мінливими зовнішніми силами або моментами, називаються вимушеними. Частота вимушених коливань залежить від характеру зміни активного навантаження. Коли частота власних коливань збігається з частотою вимушених коливань, то настає стан резонансу. Під час резонансу можуть виникнути чималі перевантаження вала аж до його руйнування. Резонанси крутильних коливань у робочому діапазоні частоти обертання колінчастого вала неприпустимі. Для гасіння крутильних коливань, що виникають, на колінчастих валах, що мають велику довжину, встановлюють спеціальні пристрої, звані гасильниками крутильних коливань (демопферами). Гасники крутильних коливань різних конструкцій встановлюються на передній частині вала. Принцип дії гасачів полягає в тому, що сили тертя поглинають енергію коливань. Балансування обертових деталей двигуна автомобіля — операція вкрай відповідальна та її роль як роботи двигуна та його довголіття переоцінити важко. Давно доведено, що під час проведення якісного балансування корисна потужність двигуна підвищується на 10%, а можливі ресурс роботи на 25-40%. Навряд чи хтось засумняється в необхідності проведення такої операції. Але все це можливо в тому разі, якщо балансування колінлу відбувається висококваліфікованими фахівцями на якісному обладнанні.