За балансирането на колела - какво е това и защо е необходимо балансиране

ЗАЩО СА БАЛАНСИРАНИ

Повечето от нас знаят от собствен опит с какви проблеми заплашва дисбалансът на колелата: гумите се износват бързо, шарнирите на окачването се разхлабват. Пренебрегването на това обстоятелство струва скъпо. Въпросът се усложнява още повече от факта, че не е много лесно да се усети дисбаланс под формата на вибрации на тялото или волана: честотите са такива, че до скорост от 80-90 км / ч, както и над 110-120 км / ч, човек практически не възприема тези вибрации, освен ако, разбира се, дисбалансът не е катастрофално голям. Няма да харча пари за балансиране. Съжалението за такова необмислено решение идва много по-късно.

Сега за същността на дисбаланса. Това е дисбалансът на колелото спрямо оста на въртене. просто - когато колелото има тежко и леко място. Причините могат да бъдат различни: неравномерно разпределение на масата на материала (главно в областта на протектора на гумата), геометрично изместване на колелото спрямо центъра. Между другото, в последния случай се появява и биенето на протектора, което от своя страна причинява приблизително същите последствия като дисбаланса. Вариантите на най-сериозните нарушения са схематично показани на фиг. 1.

Вариант А - ексцентрицитетът на кацащите фланци на джантата. При производството на колелото биенето на рафтовете не трябва да надвишава 1 мм, но при работа, когато дисковете бият и коригират, това се случва много повече. Но дори "обикновен" милиметър, при други идеални условия, причинява значителен дисбаланс (500-800 g cm), тъй като цялата маса на колелото е изместена от центъра.

Възможно е и друго - разлика във височината на гумите (вариант B). Изтичане на протектораспрямо страните, според условията на производство, не трябва да надвишава 1 mm. но този милиметър също има забележим ефект, тъй като по-голямата част от гумата е концентрирана в зоната под протектора.

И накрая, вариант Б, който мнозина неоснователно смятат за основния виновник за дисбаланса. Стените на гумата могат да имат различна дебелина на различни места (специалистите казват така - различна дебелина), като отново това се отнася най-вече за зоната под протектора. Случва се външната геометрия на гумата да е идеална, но дисбалансът е очевиден, балансът е очевиден, няма стандарти за разликите в дебелината.

Как да се справим с дисбаланса? Това е добре известно: специални тежести се окачват на сглобеното, монтирано колело на правилните места, така че цялата въртяща се маса да достигне състояние на безразлично равновесие. Това понятие обаче не е никак просто и дори еднозначно.

СТАТИЧНО И ДИНАМИЧНО

Представете си, че имаме колело пред нас, което, както обикновено, има лека страна, има тежка. Към леката прикачваме компенсиращи тежести-всичко е изравнено. При завъртане такова колело произволно спира във всяка позиция. Съгласно този принцип се извършва така нареченото статично балансиране. Статично балансирано колело е балансирано точно по отношение на оста на въртене и точно в покой.

Такава "неутралност" би се запазила при шофиране с всякаква скорост, ако колелото беше плоско като палачинка. Откъде ще дойдат смущаващите центробежни сили и моменти? Колелото на автомобила обаче е доста широко, в резултат на което са възможни определени проблеми. На фиг. 2 показва такъв случай. Както можете да видите, колелото на фигурата е напълно балансирано спрямо оста, но има неравномерно разпределение на масата по ширината си. В резултат на това силите P върху рамото Oсъздайте момент, който с всяко завъртане се стреми да завърти самата равнина на въртене наляво и надясно, просто - да накара колелото да се разклати. Явлението е вредно, провокира износване на гумите и частите на кормилния механизъм, а при движение с висока скорост дори опасно поради нарушаване устойчивостта на машината. Може да се бори само чрез подходящо инсталиране на балансиращи тежести: те трябва да компенсират неравномерното разпределение на масите не само по отношение на оста, но и по ширината на въртящото се тяло. Такова балансиране се нарича динамично; само тя може да гарантира "прилично" поведение на колелото на пътя (без галопиране и клатушкане от центробежни сили).

КАК СЕ БАЛАНСИРА КОЛЕЛОТО

Първо, за статичното балансиране. С всичките си недостатъци, той в никакъв случай не е безполезен - както се казва, много пъти по-добре от нищо. По-специално, за задните неуправляеми колела на автомобил такова балансиране обикновено е напълно достатъчно.

Най-старият метод е устройство под формата на опростена главина, разположена върху много леки, „нежни“ сачмени лагери (фиг. 3A). Колело, монтирано на такава главина, се завърта с тежко място надолу. След това, на противоположната, горна част на джантата, се фиксират стандартни тежести (поравно от външната и вътрешната страна на колелото), като се постига безразличен баланс. Този метод понякога се нарича статично балансиране с хоризонтална ос на въртене. Приспособлението не е много трудно да се направи сами, но трябва да поддържате достатъчна точност, особено по отношение на струговата работа.

Друг метод за статично балансиране изглежда много по-прост - с вертикална ос (фиг. ZB). Ако поставите колелото хоризонтално, така че единствената опора да е точка върху оста на въртене (върхът на щифт, прикрепен към колелото и поставен върху всяка твърдаобект), тогава той веднага ще започне да се търкаля към тежко място. Но ако опорната точка е над центъра на тежестта на колелото, то няма да се преобърне или падне, а ще виси в наклонено положение. Тежестите се поставят в зоната на повдигнато светло място (отново еднакво от двете страни на джантата), като се гарантира, че колелото е разположено строго хоризонтално. Трябва да се има предвид, че чувствителността на метода нараства с намаляване на разстоянието от опорната точка до центъра на тежестта на колелото (размер "а" на фигурата).

Съществува технологична разновидност на същия метод - с окачване на колелото върху гъвкава нишка (може да бъде тънка тел, шнур, верига и др.), както е показано на фигура 3B.

Що се отнася до динамичното балансиране на колелото, тази задача е много по-трудна (или, ако я погледнете от друга гледна точка, по-лесна). Работата е. че такава работа може да се извършва само на специален стенд - нещо подобно на разглеждания в AR N 18. Тук няма други възможности, просто няма нужда да преразказвате инструкциите за балансиращия стенд.

За да завършите картината, е необходимо да споменем още един метод, който е получил известно разпространение в бензиностанциите. Това е така нареченото статично балансиране в динамичен режим. Според крайния резултат това е обичайното статично балансиране, което обаче позволява спестяване на време и усилия поради факта, че колелото не е необходимо да се сваля от колата, достатъчно е просто да го окачите. Ролката на специална стойка, направена под формата на подвижна количка, завърта повдигнатото колело, а сензорът за вибрации, комбиниран със стробоскоп, показва светлинна зона, в която трябва да се монтират балансиращи тежести на джантата (също, разбира се, от двете страни, за да не се влоши динамичният дисбаланс, ако има такъв).на разположение). Операцията е бърза. но подвижната стойка не е евтина. Информация за такава единица беше дадена във вече споменатата статия (вж. АР, № 18, 1993 г.).

колела

Ориз. 1. Основните причини за дисбаланс на колелата: A - ексцентричност на кацащите фланци на джантата; B - ексцентричност на протектора спрямо страните на гумата; B - вариация на дебелината на зоната под протектора на гумата; 1 - подпротекторна зона; 2 - обиколката на рафтовете за кацане на джантата

Ориз. 2. Схема, илюстрираща същността на динамичния дисбаланс (b - рамото на действието на центробежната сила P)

ЗА ЖИВИТЕ ПРЕДРАЗДЪБЦИ

От време на време (такива процеси винаги протичат на вълни) сред автомобилистите пламва интерес към един прост и следователно изкусителен метод, чиято същност е следната. Ако малко количество течност или насипен материал се въведе в пространството вътре в гумата, тогава, според ентусиастите, по време на бързото въртене на колелото, този материал ще се утаи в светлата зона и ще играе ролята на балансираща тежест. Уви, както видяхме в примерите на фиг. 1, това може да се случи само при вариант В. А при варианти А и Б ситуацията само ще се влоши. По едно време служители на Изследователския институт за индустрията на гумите проведоха пълномащабен експеримент, който потвърди преобладаващата вероятност от такова влошаване. По-специално, няколко произволно взети и идеално балансирани колела "Жигули", след наливане на течността, имаха дисбаланс, вариращ от 770 до 2350 g, cm., Измерен по време на въртене на стенд за динамично балансиране. Лесно е да се досетите, че в хода на работа това би довело до тъжни резултати.

какво