Способ балансировки деталей двигателя, соосных коленчатому валу Российский патент 2025 года по МПК G01M1/14 G01M1/12 G01M1/30 

Изобретение относится к области машиностроения.

Дисбаланс - одно из самых опасных явлений. Он действует в автомобиле на все вращающиеся части, в том числе и на узел который состоит из коленчатого вала, шкива, маховика и сцепления. Внешними признаками дисбаланса являются вибрации повышенные, усиливающиеся или уменьшающиеся при разной частоте вращения. Проявления эти вызывают нагрузки дополнительные на детали, ослабляют крепеж. Это ведет к преждевременному износу и поломкам. Помимо этого, вибрации очень вредны для здоровья пассажиров и водителя.

Несбалансированные детали большого диаметра, вращающиеся с большой угловой скоростью, вносят наибольший вред. При эксплуатации автомобилей ими становятся колеса, вращающиеся части агрегатов трансмиссии, маховик и коленчатый вал двигателей.

Существуют два способа балансировки: статическая и динамическая.

На практике статическая балансировка никогда не применяются в чистом виде - только в сочетании с динамической. При балансировке динамической необходимо балансируемую деталь вращать и находить "тяжелые" места и корректировать их.

На автосборочных или авторемонтных предприятиях дисбаланс коленчатых валов определяют динамическим способом. А устраняют дисбаланс путем снятия (высверливания или срезания) металла с противовесов или щек. Балансировка одного лишь маховика ничего не даст. Скорее всего, после коррекции он, будучи установлен на старый вал, даст еще большую вибрацию. Если же поменять маховик на новый, то последствия могут быть и вовсе непредсказуемы. Проводя балансировку маховика, приходится сверлить отверстия в нем напротив заводских. Окончательную балансировка деталей соосных коленчатому валу (1 - шкив; 2 - коленчатый вал; 3 - маховик; 4 - сцепление), потом необходимо проводить в сборе (фиг. 1).

Известен способ статической балансировки колес в домашних условиях (https://www.youtube.com/watch?v= 8-WKRyA3Sko). Основной недостаток данного способа заключается в навешивании грузиков, что неприемлемо при балансировке деталей соосных коленчатому валу (коленчатый вал, шкив, маховик, сцепление).

Технической задачей изобретения является повышение точности балансировки узла состоящего из деталей, соосных коленчатому валу (коленчатый вал, шкив, маховик, сцепление), требуемой точности для сборочных и ремонтных предприятий оснащенных балансировочными стендами и допустимой точности для ремонтных предприятий, не имеющих станочный парк для балансировки без удаления металла сверлением и резанием.

Технический результат достигается тем, что способ балансировки деталей двигателя, соосных коленчатому валу, включающий коленчатый вал в сборе со шкивом, маховиком и сцеплением, при этом балансировка проводится статическим методом, заключающимся в том, что блок цилиндров устанавливают на стенд-кантователь или деревянные бруски на ровном основании таким образом, чтобы плоскости прилегания блока цилиндров к головке блока и поддону были горизонтальны, устанавливают в ложе блока первой и последней коренных шеек вкладыши с продольной проточкой, поверхности которых смазывают моторным маслом, устанавливают коленчатый вал в сборе со шкивом, маховиком и сцеплением в блок цилиндров посредством первой и последней коренных шеек, при этом крышки коренных подшипников с вкладышами не устанавливаются, проворачивая коленчатый вал, смазываются передняя и задняя коренные шейки коленчатого вала, отпускают узел коленчатого вала до установки его в определенном положении, сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят метку и проворачивают узел в сторону на 90° и отпускают, после остановки узла сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят другую метку, далее проворачивают узел в другую сторону на 90° и отпускают, когда узел остановится, сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят следующую метку, между получившимися крайними метками в отверстие в маховике вворачивают балансировочную шпильку, далее проворачивают узел от установленной шпильки в сторону на 90° и отпускают, если узел не стоит на месте, то корректируют балансировку, вворачивая балансировочные шпильки в ближайшие два отверстия в маховике от первой балансировочной шпильки.

Реализация этой задачи поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображены детали соосные коленчатому валу, где 1 - шкив; 2 - коленчатый вал; 3 - маховик; 4 - сцепление; 5, 6 - передняя и задняя коренные шейки коленчатого вала.

На фиг. 2 изображена конструкция маховика, где 7 - корпус маховика; 8 - отверстия под болты крепления сцепления; 9 - венец маховика; 10 - отверстия под болты крепления фланца коленчатого вала; 11 - отверстия под балансировочные шпильки.

На фиг. 3 изображена балансировочная шпилька, где 12 - тело шпильки; 13 - поверхность под насадку шуруповерта.

На предприятиях сборки и ремонта, обеспеченных балансировочными стендами применяют динамическую балансировку. При динамической балансировке балансируемый узел вращается, находится "тяжелое" место и корректируется.

Предлагаемый способ балансировки отличается тем, что корректировка узла происходит не высверливанием металла с боковой поверхности маховика со стороны "тяжелого" места, а вкручиванием балансировочной шпильки (шпилек) в отверстие (отверстия) под балансировочные шпильки 11 на нерабочей стороне предлагаемого маховика (фиг. 2) с противоположной стороны от "тяжелого" места.

Блок цилиндров устанавливают на стенд-кантователь или деревянные бруски на ровном основании таким образом, чтобы плоскости прилегания блока цилиндров к головке блока и поддону были горизонтальны.

Устанавливают в ложе блока первой и последней коренных шеек вкладыши, с продольной проточкой. Обильно смазываются поверхности вкладышей моторным маслом.

Устанавливают коленчатый вал в сборе со шкивом, предлагаемым маховиком и сцеплением в блок цилиндров посредством первой и последней коренных шеек (крышки коренных подшипников с вкладышами не устанавливаются). Проворачивая коленчатый вал, смазываются передняя и задняя коренные шейки коленчатого вала, добиваясь разделения их с вкладышами посредством масляного клина.

Отпускают узел коленчатого вала до установки его в определенном положении.

Сверху с нерабочей стороны маховика, вдоль вертикальной оси ставят метку мелом. Теперь от этой метки прокручивают балансируемый узел в обе стороны. Проворачивают узел в одну сторону на 90° и отпускают. Когда узел остановится, то опять сверху с нерабочей стороны маховика, вдоль вертикальной оси ставят метку мелом. Проворачивают узел в другую сторону на 90° и отпускают. Когда узел остановится, то опять сверху маховика, вдоль вертикальной оси ставят метку мелом.

Для устранения дисбаланса узла вворачивают в гнездо между крайними метками балансировочную шпильку массой в 10 г.

Проворачивают узел от установленной шпильки в сторону на 90° и отпускают. Если узел не стоит на месте, то корректируют балансировку узла шпильками массой 5 г, вворачивая их в ближайшие два гнезда от первой шпильки.

Проворачивают узел в обратную сторону на 90° и отпускают. Если узел не стоит на месте, то корректируют балансировку узла, заменяя шпильки массой 5 г шпильками массой 10 г.

Таким образом, балансировку узла проводятся до тех пор, пока при повороте его в сторону он не останется в правильном, уравновешенном положении.

При последующем ремонте двигателя перед балансировкой маховика балансировочные шпильки предварительно снимаются.

Способ относится к машиностроению. Способ балансировки деталей двигателя, соосных коленчатому валу, включает коленчатый вал в сборе со шкивом, маховиком и сцеплением. Балансировка проводится статическим методом, заключающимся в том, что блок цилиндров устанавливают на стенд-кантователь или деревянные бруски на ровном основании таким образом, чтобы плоскости прилегания блока цилиндров к головке блока и поддону были горизонтальны. В ложе блока первой и последней коренных шеек устанавливают вкладыши с продольной проточкой, поверхности которых смазывают моторным маслом. Коленчатый вал в сборе со шкивом, маховиком и сцеплением устанавливают в блок цилиндров посредством первой и последней коренных шеек. Крышки коренных подшипников с вкладышами не устанавливаются. Смазываются передняя и задняя коренные шейки коленчатого вала. Отпускают узел коленчатого вала до установки его в определенном положении. Сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят метку и проворачивают узел в сторону на 90° и отпускают. После остановки узла сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят другую метку. Аналогичным образом проводят операции, отклоняя узел в другую сторону. Между получившимися крайними метками в отверстие в маховике вворачивают балансировочную шпильку. Далее проворачивают узел от установленной шпильки в сторону на 90° и отпускают. Если узел не стоит на месте, то корректируют балансировку, вворачивая балансировочные шпильки в ближайшие два отверстия в маховике от первой балансировочной шпильки. Технический результат заключается в повышении точности балансировки. 3 ил.

Способ балансировки деталей двигателя, соосных коленчатому валу, включающий коленчатый вал в сборе со шкивом, маховиком и сцеплением, при этом балансировка проводится статическим методом, заключающимся в том, что блок цилиндров устанавливают на стенд-кантователь или деревянные бруски на ровном основании таким образом, чтобы плоскости прилегания блока цилиндров к головке блока и поддону были горизонтальны, устанавливают в ложе блока первой и последней коренных шеек вкладыши с продольной проточкой, поверхности которых смазывают моторным маслом, устанавливают коленчатый вал в сборе со шкивом, маховиком и сцеплением в блок цилиндров посредством первой и последней коренных шеек, при этом крышки коренных подшипников с вкладышами не устанавливаются, проворачивая коленчатый вал, смазываются передняя и задняя коренные шейки коленчатого вала, отпускают узел коленчатого вала до установки его в определенном положении, сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят метку и проворачивают узел в сторону на 90° и отпускают, после остановки узла сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят другую метку, далее проворачивают узел в другую сторону на 90° и отпускают, когда узел остановится, сверху маховика вдоль вертикальной оси ставят следующую метку, между получившимися крайними метками в отверстие в маховике вворачивают балансировочную шпильку, далее проворачивают узел от установленной шпильки в сторону на 90° и отпускают, если узел не стоит на месте, то корректируют балансировку, вворачивая балансировочные шпильки в ближайшие два отверстия в маховике от первой балансировочной шпильки.