gallery/izgotovlenie-kardannyx-valov

1. Вилки универсального шарнира могут быть асимметричными, а карданная труба иметь разностенность, т. е. с одной стороны иметь существенно большую массу, чем с другой.

2. Карданный вал может иметь опору в точках, смещенных относительно оси вращения, т. е. может быть не строго параллелен оси вращения. В этом случае карданный вал начнет вращаться со смещением относительно центра. Динамическая балансировка будет затруднена, если опорные вилки или фланцы имеют больший эксцентриситет.

 

3. Рабочие зазоры в универсальных шарнирах и шлицевых соединениях допускают смещение соединяемых деталей. Они должны быть по возможности минимальными, чтобы уменьшить смещение карданного вала относительно оси вращения.

4. Карданный вал является упругим звеном. Когда на него действуют усилия, обусловленные дисбалансом, он деформируется до тех пор, пока силы упругости не уравновесят результирующие усилия дисбаланса. Расположенные на концах карданного вала детали не подвержены существенному увеличению деформации с ростом частоты вращения в отличие от деталей в средней части карданного вала.

Допуски на балансировку. Согласно ГОСТ Р 52430–2005 допустимый дисбаланс карданного вала, отнесенный к каждой из опор, не должен превышать произведения его массы, приходящейся на эти опоры и указанного в таблице удельного дисбаланса.

Таблица удельного дисбаланса

Максимальная частота вращения вала в трансмиссии, об/мин.

Удельный дисбаланс, отнесенный к опоре вала, г*см на кг, не более

До 500 включительно

25

Свыше 500 – 1500

15

1500 – 2500

10

2500 – 4000

6

Свыше 4000

4

Для коротких валов, не имеющих трубы или с трубой до 300 мм., допустимый дисбаланс устанавливается в конструкторской документации предприятия разработчика.

Балансировочные станки

Карданные валы, как правило, подвергают динамической балансировке на станках, в которых они вращаются с максимальной или близкой к ней рабочей частотой. В процессе этой операции определяют количество и место установки балансировочных грузов, которые вызывают усилия, действующие на каждый из опорных подшипников. Рабочий диапазон современных балансировочных станков находится в дорезонансной или зарезонансной зоне. Об этом положении рабочей зоны решает изготовитель балансировочного оборудования путем соответствующего расчета жесткости крепления опорных систем при учете массы карданного вала и балансировочной скорости вращения.

Если система мягкая, то резонанс низкий, и станок работает в сверхкритическом диапазоне (зарезонансный балансировочный станок). Если система жесткая, то балансировочное число оборотов находится значительно ниже резонанса (дорезонансный балансировочный станок) максимально на уровне около 1/3 собственной частоты системы «ротор-опорная стойка». Рабочие диапазоны скорости вращения дорезонансных и зарезонансных балансировочных станков одинакового порядка и составляют приблизительно 200 — 5000 об/мин.

Дорезонансные балансировочные станки

В современном штучном и серийном производстве, а также в области технического обслуживания применяются почти исключительно дорезонансные балансировочные станки. Их преимущество состоит в простоте обслуживания и в надежности работы. Достаточно несколько минимальных мер по настройке, чтобы за кратчайшее время переналадить станок на другой тип карданного вала, а результат измерения получается уже во время первого пуска.

Зарезонансные балансировочные станки

Зарезонансные балансировочные станки, которые для нового типа карданного вала требуют каждый раз специального калибровочного пуска, применяются, соответственно, для специальных задач и в крупносерийном производстве.

Методы балансировки

Перед тем как приступить собственно к балансировке, карданный вал проверяют на прямолинейность и в случае необходимости выпрямляют, чтобы уложиться в установленный допуск. Эта мера позволяет уменьшить объем работы по устранению дисбаланса. При стандартном процессе балансировки две плоскости коррекции, необходимые для динамической балансировки, выбирают по возможности ближе к концам карданного вала.

Карданный вал обычно балансируют путем точечной приварки к нему балансировочных грузов, которые располагают в плоскостях коррекции под нужным углом. Применительно к автомобильным валам масса указанных грузов лежит в пределах 5 — 90 г. Точечная приварка грузов к карданному валу представляет собой непродолжительную операцию и ее легко и удобно выполнять на балансировочном станке. Карданные валы для легковых автомобилей и легких грузовиков, обычно балансируют на частотах вращения 3000 — 3500 об/мин. При балансировке карданных валов для автомобилей большой грузоподъемности, а также для других областей применения может потребоваться балансировка в других диапазонах частоты вращения.