«ГОСТ 20076-2007 (ИСО 2953:1999). Вибрация. Станки балансировочные. Характеристики и методы их проверки» // Технорма.RU

Балансировочный станок «сивик»: описание

Рассмотрим особенности агрегата от этого . Модель оснащена автоматическим рычагом внутреннего расположения, современным жидкокристаллическим дисплеем, усовершенствованным корпусом. Такая конструкция позволяет обеспечить комфортный доступ к внутренней части колеса, что немаловажно при обслуживании литых дисков.

Среди прочих особенностей можно отметить прямое измерение корректирующих показателей, пуск электрического мотора одним нажатием на кнопку или опусканием кожуха. Предусмотрена возможность работы трех операторов без дополнительной конфигурации параметров.

Что это?

Фото балансировочного станка

Прежде чем приобрести себе балансировочный станок Hofmann или устройство такого типа как Патриот, Hoffman, Сторм ЛС 11, Сивик, AE T, ВМ 300, TS 500, СВ1930в, Sivik Galaxy, Beissbarth, следует узнать о самом понятии балансировка.

  • Если у колес, карданных валов, роторов возникла разбалансировка, тогда геометрический их центр не будет совпадать с центром массы;
  • При вращении разбалансированных колес, карданных валов возникает серьезная центробежная сила;
  • Она приводит к тому, что автомобиль или станок начинают серьезно вибрировать;
  • Повышенная вибрация приводит к активному износу резины и подвески;
  • С помощью балансировки карданных валов, используя балансировочный станок Nordberg, Hoffmann, Сторм ЛС 11, Сивик, AE T, ВМ 300, TS 500, СВ1930в, Sivik Galaxy, Beissbarth, вам удастся избежать неравномерного износа колес, повысить срок службы всей подвески;
  • Балансировку следует проводить перед сменой резины с летней на зимнюю и наоборот.

Для выполнения грамотной балансировки потребуется специальное устройство. Какой тип выбрать, решать вам. Среди лидеров рынка можно выделить балансировочный станок Hofmann, а также станки Сторм ЛС 11, Сивик, AE T, ВМ 300, TS 500, СВ1930в, Sivik Galaxy, Beissbarth.

5 принцип подобия

5.1 Общие положения

Принцип подобия позволяет
оценить и рассчитать влияние массы ротора и его рабочей частоты вращения на
значение допустимого остаточного дисбаланса.

5.2
Допустимый остаточный дисбаланс и масса ротора

В общем случае для ротора
любого типа допустимый остаточный дисбаланс Uper
пропорционален массе ротора т:

Uper ~ m.                                                                                                                     
(2)

Отношение допустимого
остаточного дисбаланса к массе ротора представляет собой допустимый остаточный
удельный дисбаланс ереr:

ереr = Uper
/ т.                                                                                                         (3)

Примечания

1
В системе единиц СИ величину Uper/ т
измеряют в килограмм-метрах на килограмм (кг·м/кг), однако в практических целях
часто используют единицу измерений грамм-миллиметр на килограмм (г·мм/кг) или
микрометр (мкм).

2
В системе единиц СИ величину ереrизмеряют
в килограмм-метрах на килограмм (кг- м/кг) или метрах (м). Однако более
практичной единицей является микрометр (мкм), поскольку в большинстве случаев
допустимый остаточный удельный дисбаланс находится в пределах от 0,1 до 10 мкм.

3
Если для ротора (например, диска, насаженного перпендикулярно к оси вала)
существенным является только главный вектор дисбалансов, то ереr представляет собой расстояние от центра масс ротора
до оси вала.

Для ротора общего вида ереrне
имеет ясного физического смысла и отражает влияние как главного вектора
дисбалансов, так и главного момента дисбалансов.

4
Существуют ограничения на достижимые значения остаточного удельного дисбаланса ереr, связанные с условиями проведения балансировки,
например центровкой вала, характеристиками подшипников и привода.

5 На практике малые
значения ереr
удается получить только при высокой точности изготовления цапф вала (крутости,
прямолинейности). В некоторых случаях необходимо уравновешивать ротор в своих
собственных подшипниках с использованием ременного, воздушного приводов или
передачи, применяемой на месте установки.

5.3 Допустимый удельный
дисбаланс и рабочая частота вращения

Опыт показывает, что, как
правило, для роторов одного вида допустимый остаточный удельный дисбаланс ереrизменяется
обратно пропорционально рабочей частоте вращения ротора n:

ереr~ 1 / n.                                                                                                             
(4)

Та же зависимость, выраженная
через угловую скорость вращения ротора Ω на максимальной рабочей частоте
вращения, принимает вид

ереrΩ = const.                                                                                                         (5)

Это соотношение следует также
из общего соображения, что для геометрически подобных роторов с равными
тангенциальными скоростями движения их поверхности возникающие в роторах
напряжения и удельные нагрузки на подшипник (вследствие центробежных сил) будут
одинаковы. На этом соотношении основаны классы точности балансировки (см. 6.2,
таблицу 1 и рисунок 2).

Примечание — Если максимальная проектная частота вращения ротора
существенно превышает его рабочую частоту вращения (например, ротор двигателя
переменного тока, изначально рассчитанный на частоту вращения 3000 мин-1,
используют в сборе со статором, допускающим вращение с частотой 1000 мин-1),
то применение принципа подобия может привести к чрезмерно большим ограничениям
на ереr.

В
этом случае могут быть допустимы более высокие значения ереr(для
приведенного примера это значение может быть увеличено в отношении 3000/1000).

6
определение допустимых дисбалансов

6.1 Общие положения

Значения допустимого
дисбаланса могут быть установлены пятью различными способами (см. 6.2-6.5). Эти способы
основаны:

— на классах точности
балансировки, установленных по многолетнему опыту работы с роторами различных
видов (см. 6.2);

— на экспериментальных
оценках (см. 6.3);

— на требовании ограничения
сил, действующих на подшипники вследствие дисбаланса (см. 6.4.1);

— на требовании ограничения
вибрации, вызываемой дисбалансом (см. 6.4.2);

— на собственном опыте
организации.

Выбор конкретного способа
является предметом соглашения между изготовителем и заказчиком.

6.2 Классы
точности балансировки G

6.2.1 Классификация

На основе мирового опыта с
учетом правила подобия (см. раздел 5) были установлены классы точности
балансировки G, которые определяют требования к качеству балансировки для машин
типичных видов (см. таблицу
1).

Классы точности балансировки
G построены на основе значения произведения ереrΩ,
выраженного в миллиметрах в секунду (мм/с). Если, например, это значение
составляет 6,3 мм/с, класс точности балансировки обозначают G 6,3.

Границы классов точности
балансировки образуют геометрическую прогрессию со знаменателем 2,5. В
некоторых случаях допускается более детальная классификация, особенно когда
требуется проведение балансировки высокой точности, но в любом случае
знаменатель геометрической прогрессии, используемый для такой классификации, не
должен быть менее чем 1,6.

На рисунке 2 изображен график
зависимости ереrот максимальной рабочей
частоты вращения ротора.

Примечание — На основе анализа экспериментальных данных на
рисунке 2 выделена область параметров, наиболее часто используемая на практике.

6.2.2 Машины специальной
конструкции

Построенные классы точности
основаны на результатах измерений, полученных для машин типичных конструкций, у
которых масса ротора составляет определенную долю общей массы машины. Для машин
специальной конструкции определение класса точности может быть иным.

Пример — Электродвигатели
с высотой оси вала менее 80 мм относят к классу G 6,3, на основе чего
рассчитывают соответствующий допустимый дисбаланс (см. 6.2.3). Полученные
значения допустимых дисбалансов применимы в случаях, когда масса ротора
составляет некоторую типичную долю массы машины, например 30 %.

Для легких
роторов эта доля может падать до 10%. Как следствие, значение допустимого
дисбаланса может быть увеличено в три раза. И наоборот, доля массы ротора в
общей массе машины может быть чрезмерно высока — до 90% (например, у двигателей
с вынесенным ротором). В этом случае может потребоваться уменьшение допустимого
остаточного дисбаланса в три раза.

6.2.3 Допустимый
остаточный дисбаланс

На основе выбранного класса
точности балансировки G допустимый остаточный дисбаланс Uper,
г·мм, может быть получен по формуле

"ГОСТ 20076-2007 (ИСО 2953:1999). Вибрация. Станки балансировочные.
Характеристики и методы их проверки" // Технорма.RU                                                                                             (6)

где (eper
Ω) — показатель класса точности балансировки, мм/с;

т — масса ротора, кг;

Ω — угловая скорость
вращения ротора, рад/с (это значение может быть получено из рабочей частоты вращения
ротора п, мин-1, по формуле Ω ≈ n / 10).

Другим способом определения
допустимого остаточного дисбаланса является использование рисунка
2 для нахождения значения ереrпосле
чего Uper, г·мм, находят по формуле

Uper = ереrm.                                                                                                           (7)

Примечание — Следует обратить
внимание на то, что допустимый остаточный дисбаланс Uper, показатель класса
точности балансировки (eper Ω) и допустимый остаточный
удельный дисбаланс eper входят в формулы с соответствующими
единицами измерений. Пример расчета допустимого дисбаланса приведен в приложении
А.

Таблица 1 — Рекомендуемые классы точности
балансировки для жестких роторов

Виды машин
(роторов)

Класс точности
балансировки

Значение eper Ωмм/с

Приводные
коленчатые валы (конструктивно не уравновешенные) для крупных низкоскоростных
судовых дизельных двигателей (скорость движения поршня менее 9 м/с)

G4000

4000

Приводные
коленчатые валы (конструктивно уравновешенные) для крупных низкоскоростных
судовых дизельных двигателей (скорость движения поршня менее 9 м/с)

G1600

1600

Приводные
коленчатые валы (конструктивно не уравновешенные) на виброизоляторах

G630

630

Приводные
коленчатые валы (конструктивно не уравновешенные) на жестких опорах

G250

250

Двигатели
возвратно-поступательного действия в сборе для легковых автомобилей,
грузовиков и локомотивов

G100

100

Детали
автомобилей: колеса, колесные диски, колесные пары, трансмиссии

Приводные
коленчатые валы (конструктивно уравновешенные) на виброизоляторах

G40

40

Сельскохозяйственные
машины

G16

16

Приводные
коленчатые валы (уравновешенные) на жестких опорах

Дробилки

Приводные
валы (карданные валы, винтовые валы)

Авиационные
газовые турбины

G6,3

6,3

Центрифуги
(сепараторы, отстойники)

Электрические
двигатели и генераторы (с высотой оси вала не менее 80 мм) с максимальной
номинальной частотой вращения до 950 мин-1

Электрические
двигатели с высотой оси вала менее 80 мм

Вентиляторы

Зубчатые
передачи

Машины
общего назначения

Металлорежущие
станки

Бумагоделательные
машины

Насосы

Турбонагнетатели

Водяные
турбины

Компрессоры

G2,5

2,5

Приводы
с управлением от компьютера

Электрические
двигатели и генераторы (с высотой оси вала не менее 80 мм) с максимальной
номинальной частотой вращения свыше 950 мин-1

Газовые
и паровые турбины

Приводы
металлорежущих станков

Текстильные
станки

Приводы
аудио- и видеоаппаратуры

G1

1

Приводы
шлифовальных станков (машин)

Шпиндели
и приводы высокоточного оборудования

G0,4

0,4

Гироскопы

Примечания

1 Данные относятся к роторам в сборе. Рекомендации для частей роторов
даны в разделе 9.

2 Если иное специально не оговорено или не самоочевидно (как,
например, в случае приводных коленчатых валов), предполагают, что данные
приведены для машин и оборудования вращательного действия.

3 В отношении ограничений, связанных с условиями установки
(балансировочные станки, инструменты), см. примечания 4 и 5 к 5.2.

4 Некоторая дополнительная информация в отношении выбора класса
точности приведена на рисунке 2, на котором указаны типичные области
применения (в параметрах рабочей частоты вращения и класса точности G),
основанные на накопленном опыте.

5 В состав приводных коленчатых валов могут входить коленчатый вал,
маховик, муфта сцепления, виброизоляторы, вращающиеся элементы шатунов.
«Конструктивно не уравновешенные коленчатые валы» означает, что такие валы
теоретически не могут быть уравновешены, «конструктивно уравновешенные
коленчатые валы» означает, что такие валы теоретически могут быть
уравновешены.

6Для машин некоторых видов
допустимые дисбалансы могут быть установлены соответствующими стандартами
(см., например, [1], [2]).

Примечание — Белым цветом выделена область параметров, наиболее часто
используемых на практике.

Рисунок 2 — Допустимый
остаточный удельный дисбаланс для разных классов точности G и рабочих частот
вращения п (см. 6.2)

Uper
определяют как значение допустимого дисбаланса в плоскости центра масс ротора.
В случае динамической балансировки это значение следует представить в виде
значений допустимых дисбалансов в двух заданных плоскостях (см. раздел
7).

6.3
Экспериментальное определение допустимого дисбаланса

Для продукции массового
производства часто требования к качеству балансировки можно установить на основе
экспериментальных данных. Испытания проводят обычно на месте эксплуатации
изделия. Последовательно устанавливая различные дисбалансы в каждой плоскости
коррекции, определяют допустимые остаточные дисбалансы на основе наиболее
представительного критерия (например, уровня вибрации, силы или шума, связанных
с дисбалансом).

Если при проведении
динамической балансировки плоскости, в которых определены допустимые значения,
не заданы, следует сравнить влияние пар дисбалансов, фазовые углы которых
сначала совпадают, а затем различаются на 180°.

6.4
Специальные случаи

6.4.1
Ограничение сил, действующих на подшипники

В ряде случаев основной целью
балансировки может быть ограничение воздействия на подшипники сил,
обусловленных дисбалансом. Это ограничение сначала может быть представлено в
виде предельных значений силы, но затем его необходимо преобразовать в
соответствующие значения дисбаланса.

В остальных случаях следует
учитывать динамическое поведение опорной конструкции в заданных условиях.
Простых универсальных правил пересчета силы в дисбаланс не существует.

6.4.2
Ограничения вибрации

Целью балансировки может быть
ограничение вибрации в заданных плоскостях ротора. Это может представлять
интерес, например, для ручных машин. На основе установленных пределов для
уровней вибрации могут быть заданы требования к качеству балансировки (см. приложение
С).

6.5
Использование опыта эксплуатации

Организации, имеющие
документально зафиксированные результаты оценки качества балансировки
собственной продукции, могут использовать его для установления допустимого
дисбаланса. Некоторые рекомендации даны в приложении
D.

7
распределение допустимого остаточного дисбаланса по плоскостям задания допуска

7.1 Одна плоскость

8 случае статической
балансировки Uper полностью относят к одной плоскости (см. 4.5.2).
Во всех остальных случаях Uper необходимо распределить между
двумя плоскостями задания допуска.

7.2 Две
плоскости

7.2.1 Общие положения

Доля Uper,
отнесенная к одной из плоскостей задания допуска, пропорциональна расстоянию от
центра масс до другой плоскости (см. рисунки 3 и 4). Если такими плоскостями
являются плоскости подшипниковых опор А и В, справедливы
следующие формулы:

"ГОСТ 20076-2007 (ИСО 2953:1999). Вибрация. Станки балансировочные.
Характеристики и методы их проверки" // Технорма.RU                                                                                                           (8)"ГОСТ 20076-2007 (ИСО 2953:1999). Вибрация. Станки балансировочные.
Характеристики и методы их проверки" // Технорма.RU                                                                                                           (9)

где UperA —
допустимый остаточный дисбаланс в плоскости подшипника А;

Uperв -допустимый остаточный
дисбаланс в плоскости подшипника В;

Uper —
(общий) допустимый остаточный дисбаланс (отнесенный к центру масс ротора);

LA —
расстояние от центра масс до плоскости подшипника А;

LB —
расстояние от центра масс до плоскости подшипника В;

L — расстояние между подшипниковыми
опорами.

7.2.2 Ограничения для
межопорного ротора

Общий вид ротора и
обозначения указаны на рисунке 3. Если центр масс расположен близко к одному из
подшипников, расчетное допустимое значение в плоскости этого подшипника может
стать очень большим, близким к Uper, в то время как в
плоскости другого подшипника это значение будет близким к нулю. Чтобы избежать
чрезмерно больших и чрезмерно малых допустимых значений дисбаланса в плоскостях
ротора, принимают, что:

— наибольшее допустимое
значение не должно превышать 0,7 Uper;

— наименьшее допустимое
значение не должно быть менее 0,3 Uper.

7.2.3 Ограничения для
консольного ротора

Общий вид ротора и
обозначения указаны на рисунке 4.

Допустимые значения
рассчитывают по формулам (8) и (9), однако чтобы избежать чрезмерно больших и
чрезмерно малых значений допустимого дисбаланса, принимают, что:

— наибольшее допустимое
значение не должно превышать 1,3 Uper;

— наименьшее допустимое
значение не должно быть менее 0,3 Uper.

1 — плоскости
задания допуска (плоскости подшипников); СМ — центр масс

Рисунок 3 —
Межопорный ротор с асимметричным расположением центра масс

1 — плоскости
задания допуска (плоскости подшипников); СМ — центр масс

Рисунок 4 — Консольный ротор с центром масс в
консольной части ротора

Максимальное значение допустимого дисбаланса консольного
ротора превышает установленное для межопорного ротора. Поскольку подшипник В
и опорная конструкция выбраны таким образом, чтобы выдерживать повышенную
статическую нагрузку консольной части ротора, естественно предположить, что они
способны выдержать также и добавочную нагрузку, обусловленную дисбалансом.

9 сборные роторы

9.1 Общие положения

Сборные роторы можно
уравновешивать как единое целое или покомпонентно. Для каждой сборки дисбалансы
ее частей будут суммироваться и, кроме того, погрешности самой сборки,
связанные с появлением биений или зазоров, внесут дополнительный дисбаланс (см.
ИСО 1940-2).

Примечание — Если погрешности сборки не оказывают значительного
влияния, выбор способа балансировки определяется возможностями используемого
балансировочного станка.

9.2 Балансировка ротора
как единого целого

Лучший способ учесть
дисбалансы всех частей ротора и все погрешности сборки — это провести балансировку
ротора как единого целого.

Если ротор уравновешивают в
сборе, но после этого требуется его разборка — например для установки в корпус
машины, — рекомендуется пометить угловое положение каждой разбираемой части,
чтобы обеспечить точное повторение взаимного расположения частей при
окончательной сборке.

Примечание — Следует иметь в виду, что данная мера не позволяет
устранить погрешности сборки полностью.

9.3 Покомпонентная
балансировка

Если балансировку частей
ротора необходимо проводить по отдельности, принимают во внимание следующее:

— обычно все части
уравновешивают до одного и того же значения удельного дисбаланса (см. раздел 5), но
возможность внесения дополнительной погрешности сборки (см. ИСО 1940-2)
означает, что остаточный удельный дисбаланс для каждой части должен быть меньше
определенного для всей сборки в целом;

— при возникновении проблем,
например в случае легкой крыльчатки или шкива на тяжелом якоре, возможно
применение любых правил перераспределения масс при условии, что общий дисбаланс
сборки будет поддерживаться в установленных пределах;

— должно быть достигнуто
предварительное соглашение о способе соединения отдельных частей ротора,
например посредством шпонки (см. ИСО 8821).

Если покомпонентная
балансировка не позволяет обеспечить уравновешенность ротора в пределах
установленного допустимого значения, его уравновешивают как единое целое. При
этом рекомендуется повторно рассмотреть вопрос о том, следует ли сохранять процедуру
предварительной покомпонентной балансировки или ее можно исключить.

А.1 параметры ротора

Ротор турбины имеет следующие параметры (рисунок
А.1):

Масса ротора:                         т = 3600 кг.

Рабочая частота вращения:    п = 3000 мин-1.

Геометрические
параметры:  LA= 1500 мм;

LB= 900 мм;

L= 2400 мм.

1 — плоскости
задания допуска (плоскости подшипников); СМ — центр масс

Рисунок А.1 —
Геометрические размеры ротора

Выбор
класса точности: класс точности балансировки выбран из таблицы
1 для группы роторов «газовые и паровые турбины»: G2,5.

Расчет: угловая
скорость, соответствующая рабочей частоте вращения ротора: "ГОСТ 20076-2007 (ИСО 2953:1999). Вибрация. Станки балансировочные.
Характеристики и методы их проверки" // Технорма.RU

А.2 Определение Uper
по формуле (6)

Из формулы (6) следует:

где Uper- значение допустимого остаточного дисбаланса, г·мм;

(еperΩ)- показатель класса точности балансировки, мм/с;

т — масса ротора, кг;

Ω — угловая скорость,
соответствующая максимальной рабочей частоте вращения ротора, рад/с.

Примечание — При использовании данной формулы следует обратить
внимание на то, что допустимый остаточный дисбаланс Uperи
показатель класса точности балансировки (еperΩ)
входят в нее с соответствующими единицами измерений.

А.3 Определение Uperпо рисунку
2

Для заданной рабочей частоты
вращения и заданного класса точности из рисунка А.2 получают:

еper≈ 8 г·мм/кг.

Умножая еperна массу ротора, находят значение допустимого остаточного
дисбаланса:

Uper≈ 8·3600 = 28,8·103
г·мм.

А.4 Распределение
допустимого остаточного дисбаланса по плоскостям задания допуска (плоскостям
подшипников)

В соответствии с 7.2 допустимый остаточный дисбаланс
(полученный в А.2) может быть распределен по плоскостям подшипниковых опор
следующим образом:

Примечание — Белым цветом выделена область параметров, наиболее
часто используемых на практике.

Рисунок А.2 — Пример
определения еperс помощью рисунка 2

А.5 Предельно допустимые
значения

Требования по значениям
допустимого дисбаланса для межопорного ротора (см. 7.2.1) принимают следующий вид:

Допустимое значение не должно
превышать 0,7 Uper: Upermax ≤ 20,0·103
г·мм.

Допустимое значение не должно
быть меньше 0,3 Uper: Uper min≥
8,6·103 г·мм.

А.6 Результат

Видно, что UperА
больше, чем Uper min, a UperBменьше,
чем Upermax. Поскольку оба расчетных значения удовлетворяют
заданным ограничениям, их принимают в качестве окончательных.

Виды устройств

На сегодняшний день существует три основных типа балансировочных станков.

  1. Станки для работы с колесами легковых авто.
  2. Станки для работы с колесами грузовых авто.
  3. Станки универсальные. Могут применяться для оценки колес и легковых, и грузовых авто.

Основная разница между этими типами устройств заключается в двух основных характеристиках балансировочного станка — грузоподъемность и диаметр. Также стоит отметить, что грузоподъемность напрямую зависит от диаметра шины.

Классификация агрегатов осуществляется еще и по способу управления. В данном случае речь идет об автоматических или ручных приборах. В случае автоматических станков все данные о колесе он будет считывать самостоятельно. Настройка балансировочного станка ручного типа заключается в том, что все исходные данные должны быть загружены оператором вручную.

Естественно, что разница во времени обслуживания на автоматическом и ручном станке сильно отличается и автомат работает гораздо быстрее. Это обусловлено тем, что система будет сама считывать геометрию и другие параметры покрышки. Что касается технологий, используемых станком для измерения параметров, то здесь применяются самые разные методы, включая лазерные технологии.

Как откалибровать дорогие модели?

Первое, что следует сделать, — это поместить на основную ось колесо сбалансированного типа с последующей фиксацией при помощи опорных стоек. Далее пользователем задается в программном режиме ширина и диаметр колесной части, а также расстояние опор до внешней поверхности. Если устройство не может определить данные значения автоматически, следует использовать кронциркуль и линейку выдвижного типа.

После выполнения вышеперечисленных действий пользователю необходимо зажать клавиши «C» и «F» до тех пор, пока на основном табло не появится надпись вида «CAL». Данное значение обычно появляется спустя несколько секунд, что сигнализирует о начале настройки. Следует отметить, что клавиши следует удерживать до тех пор, пока вышеописанная надпись не перестанет мигать — в противном случае калибровка не начнется.

По завершении мигания следующее, что необходимо сделать, — это нажать на физическую кнопку Start.

Далее пользователем в программном режиме вводится калибровочный груз — для начала лучше использовать определенное металлическое изделие с точным весом в 100 г. Для установки данного значения необходимо нажать на кнопку «ADD 100» и добавить выбранный груз на внешнюю сторону колесной части.

После того как груз был добавлен, а пользователь нажал на кнопку «ADD 100», автоматическая система начнет процесс калибровки. В данном случае следует выждать определенное количество времени для завершения полного цикла настройки — оборудование самостоятельно выдаст оповещение с надписью END CALL. Далее груз и колесо убирается со станка, а полученные данные выписываются или отправляются в любой удобный цифровой формат.

Следует обратить внимание на то, что калибровочное устройство достаточно легко создается своими руками. Для того чтобы изготовить анализируемое оборудование, необходимо воспользоваться следующей пошаговой инструкцией.

  • Создание основного вала. Металлическую конструкцию следует вытачать так, чтобы в изделии было предусмотрено место для будущей установки подшипников. На другом конце следует проделать небольшую резьбу, куда в последующем будет вмонтирована шайба.
  • Установка подшипников. Специалисты рекомендуют использовать подшипники, которые ранее уже использовались, однако не полностью израсходовали собственный ресурс. Подобный совет позволит достичь минимального показателя сопротивления.
  • Формирование главной стойки. В данном случае пользователю следует установить на вал стойку, которую лучше всего изготовить из профильной трубы диаметром в 5,3 см. На верхней стороне металлического изделия дополнительно монтируются опорные части.
  • Установка мотоциклетного колеса. Между опорами стойки производится установка мотоциклетного колеса. Оборудование можно дополнительно оснастить фиксирующей гайкой и раскосом.

Для основания обычно берется стальной лист в 5 мм толщиной и габаритами в 35×50 см, чего более чем достаточно для правильного изготовления самодельного устройства. Дополнительно пользователь может зафиксировать станок при помощи тавровых отрезков в 135-140 мм длины.

Калибровка бюджетных станков

Калибровка дешевого балансировочного оборудования проводится по аналогии с дорогостоящими шиномонтажными устройствами, за исключением того, что в данном случае пользователем вручную вводятся необходимые данные. А также при наличии бюджетного станка оператор самостоятельно проводит замеры в соответствии с наблюдаемыми процессами в основном роторе, колесе и дополнительных валах.

Если пользователь решил сделать собственноручное устройство для калибровки, ему необходимо помнить о том, что в таком случае оборудование может выдавать определенную погрешность, которая способна повлиять на точность и эффективность калибровочного процесса. Исправить данную ситуацию можно проведением нескольких настроек подряд. Особенность бюджетных приспособлений — это необходимость осуществления калибровки намного чаще, чем это наблюдается в дорогостоящем оборудовании.

Обычно дешевые варианты требуют дополнительной настройки несколько раз в месяц.

Подготовка к работе

Первое, что необходимо сделать перед тем, как осуществлять калибровочный процесс балансировочного станка, — это правильно установить оборудование. В противном случае калибровка может быть не только малоэффективной — довольно часто неправильный монтаж устройства приводит к ухудшению его эксплуатационно-функциональных характеристик. Техника всегда устанавливается на предельно ровный бетонный пол, после чего дополнительно привинчивается к горизонтальной плоскости при помощи специализированных фиксаторов.

Подобный шаг необходим для того, чтобы уменьшить негативное воздействие вибрационного типа, способного нарушить дальнейшую работу оборудования. Вопреки распространенному мнению, размещать балансировочный станок строго запрещено на мягком настиле, деревянном полу, а также других поверхностях, которые способны передавать физические колебания. В противном случае вибрации будут снижать эффективность калибровки.

Помимо классических жестких опорных компонентов, оператор оборудования также может применять мягкие элементы в случае анализа разбалансированной колесной части. Данная особенность объясняется необходимостью точного отслеживания частоты и амплитуды движения. В любых других ситуациях следует использовать металлические жесткие опоры. После того как оборудование было прочно установлено, следующее, что необходимо сделать, — это смонтировать и закрепить основной вал на фланцевой поверхности.

Данный шаг обычно осуществляется при помощи специализированного гаечного ключа. Далее пользователю следует установить пружинный компонент с защитным кожухом, зафиксировать автоматическое устройство для измерения фактической ширины обода и присоединить электрические шнуры таким образом, как это указано в производственной инструкции.

Если в станке предусмотрена пневматическая подача, ее следует активировать.

Различия балансировочных станков

  • Диаметр вала бывает 40 мм либо 36. Ни на что не влияет, но считается, что более толстый вал надежнее и выдерживает большую массу колеса.
  • Комплект конусов — в комплекте с балансировочным стендом всегда идет комплект стандартных конусов. Нужны они для размещении на валу колеса. Так как центральное отверстие у всех колес разное, то и конуса понадобятся разные. Если среди ваших клиентов будут большие джипы и мелкий коммерческий транспорт, то вам придется докупить комплект, конус шайба.
Кольцо и конус для малых грузовиков
Кольцо и конус для малых грузовиков
  • Автозапуск опусканием кожуха или кнопкой. Обычно присутствует и то и то, но пуск опусканием кожуха позволяет делать меньше движений и незначительно, но ускоряет работу
  • Авто торможение после изменения — так же ускоряет работу, плюс подводит к месту установки груза
  • Различные программы для работы с разными типами колёс – Что такое алу (Alu)? Бывают штампованные, литые или кованные диски, а так же мото колеса, кстати помимо программы, для их балансировки нужен специальный адаптер, и для всех нужна своя программа. Алу (Alu) — это програма балансировки алюминиевых колес (литых).
  • Защита от перегрузки — важна при работе от нестабильных сетей, где возможны скачки напряжения. Отсутствие защиты чревато тем, что может перегореть плата (мозг стенда) замена которой может быть не целесообразной по причине высокой стоимости
  • Макс. масса колеса – редко можно встретить легковое колесо тяжелее 60 кг.
  • Макс. диаметр диска, дюйм – выбирайте исходя из того, какие авто у вас будут обслуживаться. Редко бывают авто с дисками больше 21 дюйма.
  • Макс. ширина диска – обычно если диаметр позволяет, то и ширина достаточная.
  • Макс. диаметр колеса – влияет на то, какого размера колесо вы сможете закрепить. Бывают колеса внедорожников с относительно не большим диском, но очень высокой резиной. Подумайте будут ли среди ваших клиентов таковые.
  • Точность – погрешность станка, обычно везде 1 грамм.
  • Дисплей – наличие монитора позволяет видеть больше параметров на экране. В более красивой форме. Но по большей части это нужно для клиента, который увидит стенд с монитором и подумает, что наверное он очень крутой.
  • Напряжение в сети 220В или 380В – на большинстве балансировок это 220, нагрузка там не большая, около 300вт
  • Электронная линейка для измерения диаметра и дистанции – на полуавтоматических станках.
  • Электронная линейка для измерения ширины – на автоматах
  • Лазерный указатель установки грузов – после измерения указывает точное место установки груза.
  • Split (сплит) — установка ленточных грузов за спицами  — позволяет разделять липучий грузик и прятать его за спицами не портя красоту диска. Бывает ограниченная на 2 части и продвинутая, до 5 частей.
  • Счетчик отбалансированных колес – для контроля работников и статистики.
  • Отчет об установленных грузах — для контроля работников и статистики.
  • Детализированный отчет с возможностью записи на флэш-карту — для контроля работников и статистики.
  • Три профиля оператора – сколько операторов могут работать одновременно.
  • Оптимизация положения шина-диск – только на топовых стендах. Позволяет определить оптимальное соотношение диска с резиной.
  • Программа «Мастер проверки и калибровки» — позволяет проводить самодиагностику стенда.
  • Речевое сопровождение – упрощает работу и положительно действует на клиентов

Самодельный прибор для помощи в балансировке

Поискал тут в темах про балансировки, многие просят помощи что-нибудь отбалансировать, поэтому, думаю, эта тема будет полезна, чтобы собрать очень простое устройство как раз для этих целей.

У китайских братьев есть 3-х координатные датчики положения, которые очень неплохо реагируют на вибрацию, тем более, что именно они применяются в промышленных приборах. Для экспериментов заказал 5 штук Через 3 недели получил и решил сразу посмотреть как они работают. Собрал стенд из точила, которое использую для испытания зажиганий мопедных двигателей Д6,Д8.

Между валом и магнитом есть небольшой зазор, который обычно выбирается витком изоленты, но тут как раз изоленту убрал, чтобы нарушить центровку магнита на валу. Магнит сместил специально по направлению метки, чтобы более тяжелый сектор уже изначально был помечен. Вибрация получилась, конечно, незначительная, но этого оказалось вполне достаточно, чтобы увидеть результат.

Питание подал от 3-х АА батареек 1,5*3=4,5 вольта.

Ниже сигнал с датчика на осциллографе. Снимать сигнал можно с 3-х координат, но я взял координату Z, т.к. датчик прилепил к точилу на двухсторонний скотч и вибрация происходит как раз по этой координате.

Сигнал сначала смотрел однолучевым осциллографом, но потом подсоединил датчик холла и подал сигнал на двухлучевой, чтобы видеть как работает датчик в угловом положении. Как видим, вибрация видна очень хорошо в виде синусоиды. Также на синусоиде можно заметить помехи от коллекторного двигателя. Забегая вперед, в последствии, помехи мешать не будут, т.к.

Быстренько накидал схемку в Протеусе(На схему на Протеусе сильно внимание обращать не стоит — она не окончательная. Правильная и окончательная опубликована ниже).

Как работает схема: Сигнал с «датчика»(желтый) усиливается операционным усилителем U1(синий сигнал на его выходе) и дальше сравнивается компаратором U2. Уровень для сравнения подбирается переменным резистором, чтобы поймать самый верх синусоиды, тем самым сужается сектор подсветки светодиодом и, таким образом, будет найден самый «тяжелый сектор».

Схема очень простая и работает по принципу стробоскопа, при этом кроме неё не надо ни каких приборов.

Датчик вибрации пришлось перевернуть, иначе метка светилась с противоположной стороны.

Как видно на видео, чувствительность получилась очень высокой, что даже легкое постукивание по стенду вызывает вспыхивание светодиода. Кроме этого, регулятором уровня можно очень четко «выловить» самый пик сигнала с датчика, причем любого уровня и можно настроить такой порог, что датчик начинает срабатывать даже на разговор или шаги около стенда.

На видео есть момент, где мне немного трудно было поймать нужное положение регулятора уровня, т.к. оно оказалось близким к середине регулировки переменного резистора, а он, как назло, попался с фиксацией середины и норовил как раз установиться на ней.

Итог: Идея работает и еще как, т.е. с помощью такого простого устройства можно балансировать хоть вентиляторы, хоть точило. На профессиональное применение устройствоне претендует, но несомненно окажет помощь при любой балансировке, если нет других приборов.

Печатная плата вибродатчика в формате Sprint layout 6.0.

Сделать калибровочный станок в домашних условиях можно, но только механическую его часть. Электрическое оборудование и датчики измерения следует приобрести в готовом виде. Чертежи устройства следует подбирать в соответствии с особенностями будущего применения станка. Наиболее оптимальный вариант для создания балансировочного станка представлен в этой пошаговой инструкции:

  • Создаем вал. Его следует выточить таким образом, чтобы с одного конца было готовое место для монтажа подшипников, а с другого имелась резьба для установки шайбы.
  • Устанавливаем подшипники. Лучше всего использовать те, которые уже применялись, но еще не израсходовали основной ресурс. Такие детали будут создавать минимальное сопротивление.
  • Формируем стойку аппарата. В этих целях лучше всего использовать трубу с диаметром 5,2 сантиметра. На верхнем конце опоры монтируем сверху и сбоку.
  • Для удобной постановки детали рекомендуем создать опорную площадку.

Самые популярные бренды балансировочных станков в россии

  1. На первом месте по популярности, Российский завод Сивик (Sivik). Стоимость балансировок варьируется от 56 тыс. руб., до 180 тыс руб., в зависимости от функционала.
  2. На втором месте я бы поставил ряд Китайских производителей, таких как Нордберг (Nordberg), Троммельберг (Trommelberg), АЕТ (AE&T), Крафтвелл (Kraftwell), Станкоимпорт, чуть дешевле будут Техносоюз (TS) и Армада. Это производители примерно одного уровня, но я бы в первую очередь обратил внимание на первые четыре. Стоимость  варьируется от 35 000 руб., до 180 000 руб.
  3. На третьем месте ставлю Итальянцев и Немцев. Качество у них выше, но стоят они сильно дороже. Бренды: самый бюджетный, MNB собирается на половину в Китае, на половину в Италии, балансировочный станок обойдется примерно в 130 – 350 тыс. руб. Потом Werther-OMA (Италия) Ravaglioli (Италия) Bosch (Германия) Sicam или Сикам, стаок обойдется в 135 — 550 тысяч рублей.

Какое еще оборудование нужно для нормальной работы шиномонтажа, читайте в статье шиномонтажное оборудование

Сведения о стандарте

1
ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр
контроля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного
перевода стандарта, указанного в пункте 4

2
ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 183
«Вибрация и удар»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по
стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 32 от 24 октября 2007 г.)

За принятие проголосовали:

4 Настоящий стандарт идентичен международному
стандарту ИСО 1940-1:2003 «Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких
роторов. Часть 1. Определениедопустимогодисбаланса» (ISO
1940-1:2003 «Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in
a constant (rigid) state — Part 1: Specification and verification of balance
tolerances»).

Сведения о соответствии международных стандартов, на которые
даны ссылки, межгосударственным стандартам, принятым в качестве идентичных и
модифицированных межгосударственных стандартов, приведены в дополнительном приложении
F.

Международный стандарт разработан ИСО/ТК 108 «Вибрация и
удар». Перевод с английского языка (en). Официальные экземпляры международных
стандартов, на основе которых подготовлен настоящий межгосударственный стандарт
и на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде
технических регламентов и стандартов.

Степень соответствия — идентичная (IDТ)

5
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
25 января 2008 г. № 6-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 1940-1-2007
введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1
июля 2008 г.

ВЗАМЕН
ГОСТ
22061-76

Информация о введении в действие (прекращении действия)
настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты»

Информация об изменениях к настоящему стандарту
публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в
информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или
отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в
информационном указателе «Национальные стандарты»

Содержание

Введение

Современное балансировочное
оборудование позволяет весьма значительно снизить дисбаланс ротора, однако с
экономической точки зрения чрезмерное завышение требований к качеству
балансировки невыгодно. Поэтому решение вопроса: до какой степени целесообразно
снизить дисбаланс ротора, — должно быть найдено исходя из компромисса между
техническими и экономическими требованиями.

Другой важной проблемой является подтверждение полученных
значений остаточных дисбалансов с учетом погрешностей его оценки. В настоящем
стандарте рассмотрены новые подходы к учету погрешностей оценки дисбаланса,
согласованные с ИСО 1940-2.

ГОСТ ИСО 1940-1-2007

Технологии современных балансировочных станков

В современных балансировочных стендах применяется ряд инновационных решений, которые повышают точность, удобство и производительность работы. Рассмотрим некоторые из них:

  • зажимные устройства, которые имитируют шпильки ступицы колеса. Они, наряду с центральным конусом, обеспечивают улучшенное центрирование диска;
  • система виртуальных плоскостей, устойчивая к негативным воздействиям;
  • устройство для скрытой установки клеевых грузов. Оно позволяет монтировать грузики с внутренней стороны легкосплавных дисков, не нарушая их внешний вид. Дополнительно устройства могут оснащаться измерительной «рукой» с зеркалом и подсветкой. Это приспособление облегчает фиксацию новых, а также поиск ранее установленных грузов;
  • оптимизация плавности хода. Эта технология позволяет компенсировать дефекты формы обода с помощью определения положения тяжёлого места шины перед операцией балансировки;
  • бесконтактный ввод данных. Шиномонтажнику достаточно зафиксировать колесо в станке и закрыть защитный кожух. Все параметры обода стенд определит с помощью специального сканера.

Некоторые модели также обладают другими полезными функциями. К ним относятся учёт отбалансированных колёс, система самодиагностики, режим работы двух мастеров для возможности одновременного обслуживания колёс двух автомобилей.

Характеристики

Для каждого из станков характеристики будут индивидуальными, однако их набор всего одинаков. Можно рассмотреть самые важные параметры на основе оборудования марки B-500 AE&T.

  • Один из важных параметров — ввод информации. В данном случае он ручной.
  • Следующая важная характеристика — диаметр диска, который можно проверить. Для этого агрегата диаметр находится в пределах 10-24.
  • Максимальный вес колеса составляет 65 кг.
  • Так как станки применяются и для балансировки колес, то и их диаметр играет важную роль. В данном случае максимальный показатель — 960 мм.
  • Еще одна характеристика, которая не является решающей, но достаточно важна, — это время, требуемое на проведение измерений. В данном случае оно составляет 8 секунд.
  • Потребляемая мощность составляет 200 Вт. При этом подключается агрегат к обычной сети 220 В и 50 Гц.
  • Скорость вращения диска или покрышки составляет 200 оборотов в минуту.
Про другие станки:  Ремонт станков в Сасово: телефоны, адреса и отзывы - Справка.РУ
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти