Различают статическую и динамическую неуравновешенность колес.
При статической неуравновешенности центр тяжести колеса не совпадает с осью его вращения.
Динамическая неуравновешенность характеризуется неравномерным распределением массы по ширине колеса, вследствие чего создается дополнительный момент сил при вращении колеса, вызывающий его колебания.
Для устранения дисбаланса колес производят их статическую, а если этого недостаточно, то и динамическую балансировку, используя при этом свинцовые грузики с пластинчатыми прижимами.
При балансировке колес, от статической и динамической неуравновешенности, широко используют стационарные, электромеханические станки с элементами электроники. Они обладают большой точностью измерения и безопасностью в эксплуатации.
Станок модели K125 (рис. 1.9) для статической балансировки колес легковых автомобилей без их снятия состоит из передвижной электросиловой установки для раскрутки вывешенного колеса автомобиля с приводным диском на валу, который прижимают к боковине шины, индукционного датчика, устанавливаемого под автомобилем. Его подвижная система с помощью постоянного магнита крепится на подвеске колеса. В корпусе станка имеется электронный блок с датчиком, который служит для регистарции величины и расположения на колесе неуравновешенной массы.
Рис. 1.9. Станок модели К125 для балансировки снятых колес легковых автомобилей
Механические колебания, возникающие вследствие дисбаланса колеса, преобразуются датчиком в электрические сигналы, которые через усилитель подаются на измерительное устройство, регистрирующее и показывающее величину неуравновешенности в весовых единицах и на устройство для определения угла, т. е. места крепления балансировочных грузиков.
Диаметр балансируемых колес 595-800 мм, масса колес до 40 кг, точность балансировки 15 г, диапазон измерений 0-150 г, цена деления шкалы 5 г, имитируемая скорость движения автомобиля до 170 км/ч, питание от сети переменного тока напряжением 220/380 В.
Статическая балансировка выполняемая на станке К125 (см. рис. 1.9) непосредственно на легковом автомобиле без снятия колес.
Перед балансировкой необходимо выполнять ряд подготовительных операций:
-вывесить передние колеса от поверхности площадки на 50 - 90 мм, снять с обода балансировочные грузики, проверить легкость вращения колеса и люфт в подшипниках ступиц, поставить упоры под задние колеса;
-установить датчик под нижний рычаг передней подвески ближе к колесу; правильность присоединения датчика проверяется путем легкого постукивания по протектору верхней части колеса. При этом должна вспыхивать стробоскопическая лампа станка;
-проверить давление воздуха в шинах и при необходимости довести его до нормального значения;
-проверить индикатором радиальное и осевое биение обода колеса и шины, а также суммарный люфт в шарнирных соединениях передней подвески. Они не должны превышать значений, указанных в нормативах.
На колесо наносят произвольную метку, которая в свете импульсной лампы будет казаться на вращающемся колесе неподвижной (в силу того, что частота зажигания лампы равна частоте колебаний подвески, зависящей, в свою очередь, от скорости вращения колеса); положение метки запоминают и, остановив колесо тормозом, поворачивают его рукой так, чтобы метка заняла по отношению к вертикальной оси на плоскости колеса то же положение.
После этого на верхнюю точку обода колеса с внешней стороны устанавливают грузик с массой, соответствующей показаниям измерительного прибора.
Операцию повторяют до тех пор, пока колесо не окажется статически уравновешенным, о чем будет свидетельствовать нахождение стрелки прибора в пределах определенной зоны шкалы. Допустимая статическая неуравновешенность колес легковых автомобилей не должна превышать 5-10 Н-см (в зависимости от размера шины).
Станок модели К121 (рис. 1.10) для статической и динамической балансировки снятых колес легковых автомобилей.
Основными узлами станка являются: подвеска с валом (на который устанавливается на планшайбе колесо) и подвижной опорой, воспринимающей колебания вала; электродвигатель привода вала с ременной передачей, на ведомом шкиве которой имеется шкала для определения угла положения дисбалансных масс при вращении колеса; промежуточная карданная передача; механизм стопорения подвески при раскрутке вала; блок измерений; блок питания, обеспечивающий напряжением измерительную систему; индукционный датчик.
Диаметр балансируемых колес 595-800 мм, масса колес 15-40 кг, точность балансировки 15 г, диапазон измерений 0- 250 г, цена деления шкалы для определения массы грузиков 5,0 г, цена деления шкалы для определения угла положения дисбалансных масс 5°, частота вращения вала 780 мин-1. Питание от сети переменного тока напряжением 220/380 В.
Динамическая балансировка выполняемая на станке модели К121 (см. рис. 1.11) со снятием колес легкового автомобиля осуществляется в следующем порядке:
-перед балансировкой необходимо проверить техническое состояние обода и диска колеса, степень и равномерность износа рисунка протектора, удалить застрявшие в протекторе предметы. При наличии порезов или трещин в покрышке, и деформации обода колесо нельзя подвергать балансировке до устранения неисправностей.
-колесо должно быть чистым и исправным (балансировочные грузики снимаются). После этого колесо устанавливается на вал станка, надежно крепится на его планшайбе и закрывается ограничительной сеткой.
- вал станка с колесом раскручивается до определенных частот (обычно от 500 до 800 мин-1).
В основу определения величины и места расположения на колесе дисбалансных масс положен принцип возникновения разности центробежных сил, расположенных несимметрично относительно оси профиля шины.
Неуравновешенная масса колеса, за счет разности центробежных сил, вызывает механические колебания вала 2 (рис. 1.11), установленного на опорах 3, которые посредством колеблющейся системы 8, с оппозитно расположенными пружинами, передаются на индукционный датчик 1, преобразующий их в электрические импульсы, поступающие в электронноизмерительный блок 4, где они преобразуются в соответствующее напряжение, подаваемое на измерительный прибор 5. В зависимости от длительности импульса он показывает значение неуравновешенных масс в граммах, положение которых на колесе определяется с помощью градуированного диска 7 (вращающегося синхронно с испытуемым колесом) и стробоскопической лампы 6 - момент вспышки лампы соответствует крайнему нижнему положению неуравновешенной массы колеса, а за счет стробоскопического эффекта, оно фиксируется на градуированном диске, определяя точное место дисбаланса на колесе.
-при статической балансировке колеса (которую следует проводить перед динамической), вал станка разобщают с приводом, и производят ее как было описано выше, только при вертикальном расположении колеса.
-балансировка грузиками ведется в двух плоскостях: при динамической балансировке - во внешней, при статической - во внутренней.
8. Контрольные вопросы к защите:
1.В чем заключается сущность статической и динамической неуравновешенности колес?
2.Охарактеризуйте методику статической и динамической балансировки снятых колес, какое оборудование при этом используется.
3.Какова методика проверки балансировки колес непосредственно на автомобиле, какое оборудование используется при этом?
9. Отчет.
**********************************************************
Литература:
Основные источники:
1.Лудтченко О.А. Техническая эксплуатация и обслуживания автомобилей: Учебник. - К.: Высшая школа, 2007.- 527 с.
2.Лудтченко О.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: организация и управления: Учебник. К.: Знание-Пресс, 2004- 478 с.
3.Крамаренко Г.В., Барашков И.В. Техническое обслуживание автомобилей: Учебник. - М.: Транспорт, 1982 - 368 с.
4.Кузнецов Е.С., Болдин А.П., Власов В.М. и др. Техническая зксплуатация автомобилей: Учебник. - М.: Наука, 2001 - 535 с.
5.Туревский И.С. Техническое обслуживание автомобилей. Книга 1. Техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей: Учебное пособие. - М.: ИД «Форум»: ИНФ-РА-М, 2007.-432 с.
6.Туревский И.С. Техническое обслуживание автомобилей. Книга 2. Организация хранения, технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта: Учебное пособие. - М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2008,- 256 с.
7.Епифанов Л.И., Епифанова Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебное пособие. - М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2009.- 352 с.
8.Малкин В.С. Техническая эксплуатация автомобилей. Теоретические и практические аспекты: Учебное пособие. - М.: Издательский центр «Академия», 2007 - 288 с.
9.Власов В.М., Жанказиев С.В., Круглов С.М. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник.- М.: Издательский центр «Академия», 2004 - 480 с.
10.Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: Учебник.- М.:Транспорт,1985- 231 с.
Дополнительные источники:
1.Правила предоставления услуг по техническому обслуживанию и ремонту автомобильных транспортных средств автомобильного транспорта. - К.: Минтранс Украины, 2003. - 24 с.
2.ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта. - М.: Гипроавтотранс, 1991.- 184 с.
3.Афанасьев Л.Л., Маслов А.А., Колясинский В.С. Гаражи и станции технического обслуживания автомобилей. - М.: Транспорт, 1980.-215 с.
4.Гаражи и стоянки: Учеб. пособие / В.В. Шестокас, В.П. Адомавичюс, П.В. Юшкявичус. - М.: Стройиздат, 1984. -214с.
5.Гаражи. Проектирование и строительство / Б. Андерсен, Г. Бентфельд, П. Бенеке, О. Силл. - М.: Стройиздат, 1986. - 391 с.
6.Давыдович Л.Н. Проектирование предприятий автомобильного транспорта. - М.: Транспорт. 1975.-392 с.
7.Канарчук В.Є., Лудченко О.А., Чигринець А.Д. Основы технического обслуживания и ремонта автомобилей: В 3 кн.: Учебник. - К.: Высшая шк., 1994,- 383 с.
8.Канарчук В.Е.. Лудченко А.А., Курников И.П., Луйк И.А. Техническое обслуживание, ремонт и хранение автотранспортньїх средств: В 3 кн.: Учебник. - К.: Высшая шк., 1991.-406 с.
*************************************************************************************
Домашнее задание:
1.Заполнить бланк лабораторной работы (письменно от руки).
2. Ответить на контрольные вопросы (письменно, в конспекте-тетраде).
3. Сфотографировать все страницы бланка лабораторной работы и конспекта-тетради (с ответами на контрольные вопросы) и прислать преподавателю Сафонову Ю.Б. в сообщество «МДК 01.02 ТО и ремонт автомобилей», в социальной сети «ВВконтакте» по адресу: https://vk.com/club207453468 до конца дня проведения занятия !!!
******************************************************************