Балансировка карданного вала

Балансировка карданного вала

В трансмиссии заднеприводного или полноприводного автомобиля для передачи крутящего момента от двигателя к ведущему заднему мосту применяется карданный вал. В зависимости от длины базы и грузоподъемности, может применяться карданный вал как с одним подвесным подшипником (трех-опорный карданный вал), так и с двумя подвесными подшипниками (четырех-опорный карданный вал). Кардан вращается на автомобиле с большой скоростью (сопоставимой с оборотами двигателя) и имеет достаточно большие габариты - длину. Его вибронагруженность сильно влияет на ресурс таких дорогостоящих агрегатов как коробка передач и редуктор заднего моста. Разбалансированность карданного вала ощущается мелкой вибрацией по кузову автомобиля и акустическим дискомфортом.

Вибрация кардана – зачем нужна балансировка карданного вала

Рассмотрим причины по которым карданный вал необходимо балансировать.

Если с карданным валом автомобиля производились какие-либо действия по ремонту (замена крестовин, замена сварных узлов, шлицевых соединений и пр.) по причине естественного износа его узлов.

Если разбирали шлицевое соединение (или другие узлы) карданного вала и, предварительно, не поставили метки на сопряженных деталях.

Если, из-за ветхости карданного вала или по другим причинам утеряны балансировочные грузики.

Хочется особенно отметить, что точной балансировке поддается только кардан, не имеющий следующих дефектов:

-люфты и заедания в шарнирах (крестовинах) и шлицевых соединениях;

-нарушения геометрии карданного вала (деформации и вмятины на трубах и узлах карданного вала);

-деформации (забоины) посадочных поверхностей фланцев.

В связи с этим, прежде чем балансировать карданный вал, необходимо провести его тщательный осмотр и дефектовку. Отметим, так же, что балансировка карданного вала должна производиться на специализированном балансировочном станке с применением высокоточных адаптеров для крепления кардана.

Рассмотрим более детально процесс балансировки карданного вала.

После выполнения необходимого ремонта, карданный вал устанавливается на балансировочный станок. Для этого применяются адаптеры (переходники), позволяющие отцентровать карданный вал. На фланцах карданного вала имеется специальный буртик, имеющий точную и плотную посадку в ответные фланцы коробки передач и редуктора заднего моста. Этот буртик и центрует карданный вал, поэтому посадочные поверхности фланцев должны быть чистыми и не иметь деформаций. В связи с этим, при «расстыковке» фланцев карданного вала и агрегатов автомобиля использовать такие инструменты, как молоток и зубило нужно очень аккуратно. Карданный вал имеет в своей конструкции один или два подвесных подшипника, в зависимости от базы микроавтобуса. Вал с одним подвесным подшипником имеет три опоры карданного вала (с двумя подвесными подшипниками – четыре). На балансировочном станке подвесной подшипник фиксируется специальной оснасткой на отдельной опоре. Каждая опора балансировочного станка имеет свои независимые датчики вибрации и учет дисбаланса карданного вала ведется независимо по каждой опоре балансировочного станка. Стоимость балансировки зависит, соответственно, от количества опор карданного вала.

Итак, карданный вал исправен и установлен на балансировочном станке. Рассмотрим подробно этапы балансировки карданного вала.

Прежде всего, производится настройка балансировочного станка на тип установленного карданного вала. В компьютер станка вводятся параметры карданного вала: количество опор, частота вращения и некоторые массо-габаритные параметры вала, такие как диаметр трубы, вес карданного вала (грузовой\легковой). Параметры, вводимые в компьютер, зависят от модели балансировочного станка и делают балансировку более точной. В настоящее время, на рынке услуг по балансировке карданных валов имеется достаточное количество современных балансировочных станков, но прежде чем выбрать мастерскую, рекомендуем уточнить наличие этого оборудования. После ввода параметров, производится калибровка (настройка) балансировочного станка на установленный карданный вал. Для этого на трубу карданного вала последовательно у каждой опоры устанавливается эталонный груз (для легковых валов – 10г или 20г.). Груз устанавливается точно в определенном положении относительно оси вращения карданного вала. Для учета дисбаланса оснастки балансировочного станка (адаптеры, крепежные болты) карданный вал разворачивается в адаптерах на 180 градусов и производится пуск балансировочного станка. Компьютер станка произведет калибровку и настройку станка и можно переходить непосредственно к балансировке. Компьютер балансировочного станка, на основании показателей датчиков, производит расчет дисбаланса на каждой опоре карданного вала с указанием массы компенсационного груза и положением (в градусах) груза на трубе карданного вала. Компенсационный грузик временно фиксируется на трубе карданного вала скотчем. Может показаться, что от мастера ничего не зависит – компьютер «все сделает сам». На практике это не так. Карданный вал микроавтобуса – это трех или четырехопорный вал, где части стыкуются друг с другом и имеют взаимное влияние друг на друга. Очень часто, отбалансировав, в первую очередь, самую вибронагруженную часть кардана, оставшиеся части требуют компенсационные грузы гораздо меньшего веса. Или наоборот, установка груза, рекомендуемого компьютером станка, на первой опоре приводит к еще большему дисбалансу оставшихся частей кардана. Профессионализм и опыт мастера позволяет оптимизировать процесс балансировки и сделать ее более качественной. Этот процесс повторяется по всем опорам карданного вала до тех пор, пока все показатели дисбаланса не окажутся в пределах допуска. Остается закрепить компенсационные грузики при помощи электросварки и покрасить их для защиты от коррозии.

Резюмируя все вышесказанное, обращаем внимание, что качественная балансировка карданного вала возможна только в специализированной мастерской по ремонту карданных валов с применением необходимой оснастки и квалифицированным персоналом.