Балансирование
Вращающиеся детали быстроходных двигателей требуют точного балансирования. Дисбаланс (неуравновешенность деталей) ускоряет износ опорных деталей. При возникновении вибраций разрушается кузов, ломаются детали. Вибрации раздражают пассажиров, утомляют водителя и ухудшают управляемость автомобиля. Неуравновешенность деталей вызывают неравномерное распределение массы детали, остаточные деформации детали после ее термообработки, неточная механическая обработка детали, эксплуатационные деформации и т. д.
Существует три вида неуравновешенности: статическая, динамическая и смешанная.
Статическая неуравновешенность встречается у деталей типа «диск»: маховик, диски сцепления, шкивы и др. Если центр тяжести детали не находится на оси вращения, то на неподвижную деталь действует статический момент, а при вращении возникает центробежная сила, прямо пропорциональная квадрату частоты, вращения детали.
Статическую неуравновешенность можно определить довольно простыми приспособлениями. В одном случае насаженную на оправку деталь кладут на горизонтальные призмы, в другом — на пары дисков, вращающихся на шариковых или игольчатых подшипниках. Второй способ тем чувствительнее, чем большего диаметра диски. Более тяжелая сторона повернется книзу. Для уравновешивания с тяжелой стороны высверливают металл (маховик, шкив) или добавляют на легкую сторону (ведомый диск сцепления). Деталь считается сбалансированной, если она останавливается в случайных положениях.
Динамическая неуравновешенность возникает у деталей типа «вал»: коленчатый вал, карданный вал. Центр масс находится на оси вращения, но в плоскости, проходящей через ось: имеется две неуравновешенные массы, создающие пару сил. Статически такая деталь уравновешена, а дисбаланс проявляется, при вращении детали. Балансируется в специальных стенках.
Единицей дисбаланса; является момент силы. Из-за того, что добиться полной уравновешенности трудно и неэкономично, в технических условиях приводится допустимый дисбаланс.
Если соединить детали, которые отдельно взятыми имеют допустимый дисбаланс, то может случиться, что неуравновешенные массы суммируются неблагоприятно (попадут все в одну сторону) и дисбаланс в целом превысит допустимый.
Вращающиеся узлы (коленчатый вал — маховик — сцепление, карданный вал) на заводе сбалансированы. Поэтому перед разборкой узла надо разметить их взаимное расположение, чтобы при сборке установить их в прежнем положении.
Допустимый дисбаланс деталей и узлов легкового автомобиля:
Коленчатый вал - 0,10...0, 15;
Коленчатый вал – маховик – сцепление - 0,20...0,50;
Маховик - 0,30...0,40;
Диски сцепления - 0,10...0,25;
Карданный вал - 0,15...0,25;
Колесо - 3,0...5,0.