Особенности станков для балансировки карданных валов

Станок для балансировки карданных валовВибрации являются одной из причин, которые вызывают преждевременный износ деталей, а иногда и узлов двигателя. И одной из причин вибраций является дисбаланс карданного вала. Впрочем, как и любой вращающейся детали или узла, со сложной конфигурацией и определенным количеством мест сочленения.

Если бы кардан был просто валом, то таких бы проблем с возникающим дисбалансом не было. Единственным средством избавления от этой проблемы является станок для балансировки карданных валов.

Причины, вызывающие дисбаланс карданного вала

  • Детали карданного вала изготовлены со слишком большими погрешностями.
  • Металл имеет неоднородную структуру, поэтому со временем меняется плотность металла.
  • При сборке узлы карданного вала отцентрированы неправильно или не совпадает соосность отдельных деталей.
  • Зазоры между сопрягаемыми деталями не соответствуют допускам, или зазоры увеличились в процессе эксплуатации карданного вала. Т.е. произошел банальный износ деталей и зазоры увеличились.
  • Во время производства карданного вала произошла механическая или термическая деформация из-за нарушения производственной технологии.

Если говорить о внешних проявлениях дисбаланса, то на лицо будет увеличение вибрации, которое может наблюдаться на всех оборотах вращения карданного вала или только при определенной скорости вращения.

Но сама вибрация – это только внешнее проявление, которое вызывает лишь определенный дискомфорт. Гораздо опаснее те процессы, которые не видны. Нужно понимать, что вибрация – это всегда возникновение ударных нагрузок с высокой частотой, которые продолжают разрушать даже самый прочный металл. Разрушение металла в этом случае – это лишь вопрос времени.

Балансировать карданный вал нужно после ремонта шарнирных соединений вала, либо ремонта или замена шлицевой части карданного вала. Это только кажется, что все узлы одинаковые. Каждый узел может иметь свои параметры, которые после замены могут менять баланс всего карданного вала. И сделать операцию по балансировке можно только на специальном оборудовании.

Предлагаем читателю посмотреть видео с описанием работы балансировочного станка:

Оборудование для балансировки карданных валов

Станки для балансировки карданных валов могут выпускаться в разной комплектации и иметь различные возможности. При этом учитывается не только количество технологической оснастки, которая используется при балансировке, но и качество программного обеспечения, которое обеспечивает правильную диагностику и правильный процесс балансировки.

По сути все зависит от того, какой измерительный модуль смонтирован на той или иной модели станка для балансировки. На качество балансировки влияют следующие характеристики оборудования:

  • Возможность устройства балансировать карданный вал одновременно в нескольких плоскостях. Чем больше плоскостей балансировки, тем лучше. Количество плоскостей может колебаться от одной до четырех.
  • Точность измерения, которая зависит от того, какая система измерения установлена на балансировочном станке.
  • Надежность торцевых (концевых) опор, которые способны выдерживать большие нагрузки, когда карданный вал подвергается растягиванию или сжиманию.
  • Количество дополнительных опор, которые поддерживают карданный вал во время балансировки. Дополнительные опоры дают возможность не демонтировать опорные подшипники.
  • Крайняя правая опора должна двигаться с определенным шагом. Благодаря этой подвижной опоре проще настроить работу балансировочного станка с карданами разной длины без применения дополнительных адаптеров. Чем больше вариантов смещения правой опоры, тем под большее количество карданных валов подойдет станок.
  • Наличие у станка возможности записи произведенных измерений в память модуля измерений. Такая статистика, которая остается в памяти, весьма полезна для обработки данных и вынесения правильного вердикта.
  • Программное обеспечение станка должно обеспечивать выдачу данных по размеру балансировочной пластины и места ее расположения по длине карданного вала.

Следует заметить, что любой станок для балансировки карданных валов может оставлять какой-то дисбаланс, его называют остаточным. И чем меньше этот показатель, тем станок будет работать точнее.

Значимые характеристики балансировочных станков

  • Максимальная масса вала, который может устанавливаться на балансировочном станке.
  • Минимальная масса карданного вала, который может быть отбалансирован на станке.
  • Максимальная нагрузка, которая будет приходиться на одну опору станка. И тут становится понятно, почему, чем больше опор стоит, тем станок может быть более универсальным и более точным. Какой бы жесткой ни казалась конструкция, дополнительная опора только добавляет жесткости и исключает возможный провис вала, который не заметен глазу, но все равно имеет место.
  • Минимальная длина и максимальная длина карданного вала, который может балансироваться на станке.

Для разных типов балансировочных станков есть разный показатель коэффициента уменьшения дисбаланса. Нужно понимать, что полностью устранить дисбаланс не получится никогда. Но чем ближе этот коэффициент приближается к 100%, тем качественнее балансировочный станок.

Возможные дополнительные опции

  • Станки для балансировки карданных валов помимо основного привода могут быть оснащены также сервомоторами, которые дают возможность более точно разместить плоскости карданного вала для корректировки баланса.  Сервопривод хорош тем, что вал будет проворачиваться совсем медленно, что обеспечит более точные корректировки.
  • Кроме этого могут быть пневматические зажимы, которые дают возможность проще крепить вал в станке. При этом физические нагрузки на оператора станка минимальные.
  • Наличие электронных угломеров, которые фиксируют положение шпинделя станка. При помощи таких угломеров информация о положении снимается и выводится на общий дисплей станка. Видя эти показания, оператор может скорректировать свои действия.

На всех балансировочных станках для карданных валов должны быть элементы защиты, как пассивной, так и активной. Пассивные элементы защиты просто ограждают, а вот активные средства защиты подключены к датчикам, которые в случае возникновения критических нагрузок автоматически выключают станок.