湯 斌
(八五一零農場交通科)
旋轉零件的平衡關系有兩類,一類是靜平衡和靜不平衡,另一類是動平衡和動不平衡。旋轉零件靜平衡的條件是分布于該旋轉零件上各個質量的轉動慣性力的矢量和等于零;旋轉零件動平衡的條件不僅是分布于該旋轉零件上各個質量的轉動慣性力的矢量和等于零;而且各個質量的轉動慣性力所引起的慣性力矩的矢量和也等于零。零件的靜不平衡是由于零件的重心離開了它的旋轉軸線而產生的、而零件的動不平衡是由于沿物體長度上的質量分布不均勻而產生。
隨著機械工程技術的發展,對汽車性能的要求日趨提高,平衡技術也就日益受到重視,平衡檢測手段和設備也在不斷完善。早期的平衡檢測一般用千分表觀測振幅,以估算不平衡量;后來有火花式動平衡機;現在發展到軟支承動平衡機。這種軟支承動平衡機,路傳感器的輸出信號(通過電測系統選頻放大)轉換成脈沖信號驅動閃光燈閃光。其閃光頻率與轉子旋轉頻率同步、即轉子每轉一周閃光照射一次,(看起來轉子似乎處于靜止狀態)于是在轉子水平位置上找到了不平衡的相位,而被測零件的不平衡量由微安表指示。動平衡機發展到這一步,功能基本完善。
靜平衡檢測一般都比較簡單。最簡單的靜平衡試驗方法通常是:將試件裝在專用的轉軸上,然后將轉軸放在兩根光滑的水平導軌上滾動,或支承在兩副滾輪上用手使之旋轉;當試件不平衡時,較重的部分總是落在下面,經加重或去重使之趨于平衡,以試件旋轉或滾動至任何位置都能不轉動為準。這種方法,一般汽車修理廠均能做到。在批量生產中,常采用重力式平衡機、檢測時零件無需轉動,不需要驅動裝置,零件定位也無需緊固。還有一種離心式靜平衡機,如LP-3型立式單面平衡機,能平衡的零件質量為3~30kg、轉速為900r/min、采用數字顯示不平衡量及相角、并有自動停車機構。上海出品的HBAD型飛輪離合器立式平衡機,為硬支承結構,可對飛輪、離合器、制動鼓等工件進行平衡。車輪的動平衡可分兩大類,即“就車式”和“離車式”。
“就車式”車輪平衡機的最大特點是無需將車輪從車上拆下,只要將被測車輛就地頂起,即可進行試驗。在試驗中所對的旋轉組件實際上包括輪胎、制動鼓等綜合性試驗。但在實際操作中支撐的穩定難以達到要求;試驗的重復性較差,輪胎的損耗較大。
“離車式”動平衡機是需要將車輪拆下放在平衡機上進行平衡的,車輪的裝拆較為麻煩,但操作還是較為方便,平衡效果好,試驗重復性高,是目前廣泛采用的一種方法。富康轎車:輪胎修補后應進行動平衡檢測調整,輪胎單邊平衡檢測值名側e奧迪轎車:車輪及輪胎總成允許的最大不平衡量為2Ncm,(平衡機重量顯示為10g)平衡后的車輪及輪胎總成的不平衡量最大10g。
(1)在拆修曲軸、飛輪、離合器、扭轉減振器前,應檢查原有的安裝記號。有的曲軸配重塊是用螺釘或焊接固定的。離合器上的平衡塊千萬不要隨意移動。
(2)進行平衡的零件必須清潔。
(3)上機平衡的零件和總成的不平衡量不應過大,例如EQl10927F車型帶飛輪和離合器的曲軸,其允許動不平衡量不大于100g·cm,其初始不平衡量要小于500g·cm才能進行平衡。因此,在上機進行平衡前,應按技術標準檢查被檢測零件的變形、彎曲、圓度、偏擺、圓跳動等數值,還可先進行簡單的靜平衡;如果零件的不平衡量過大、零件應在修復后再上機平衡。
(4)上機平衡時,零件和總成的不平衡量達到允許值即可,若不平衡值末超過修理標準的要求,該零件沒有必要進行平衡校正,即可正常使用;若不平衡值已超過修理標準的要求,就必須進行平衡校正。
(5)對超出技術標準的不平衡的零件應進行平衡校正,其方法為減重法和增重法,根據零件的結構特點分別選取。減重法通常采用鉆孔、銑平面,增重法采用焊配重塊。但是具體操作時要注意選擇適當位置,鉆孔位置不當會影響零件強度。增重時應盡量選用電弧焊時要特別注意電弧對零件的熱影響效應,有損零件的性能。
機器中理想的繞軸線旋轉的物體,質量分布均勻而且是理想的剛體,旋轉中無變形,運轉平穩,對軸承的壓力除其重力之外別無他力。這種旋轉與不旋轉時對軸承只有靜壓力的旋轉體,稱為平衡的旋轉體。事實上,多種原因使旋轉體各部分的質量分布不均勻,而且任何物體在力的作用下都會變形,就可能產生旋轉體的不平衡現象。
[1] 翟宗誠.汽車大修中的平衡檢測技術[J].汽車維護與修理,1998,(2).
[2] 壽峰麗.萬向傳動軸打進福特OEM配套市場[N].中國汽車報,2000.