Зачем? Балансировка требуется при любых заменах колес и, конечно, в том случае, если водитель чувствует, что машину ведёт на дороге. Самая жаркая пора на шиномонтаже – это весна и осень, когда каждый водитель в cредней полосе России обязан заменить резину. В результате интенсивной эксплуатации оборудования снижается точность калибровки, и её нужно корректировать.
Как правильно? Чтобы откалибровать балансировочный станок, нужны эталонный диск и следование простому алгоритму. Правда, с дорогими автоматическими балансировочными станками всё сложнее – нужно будет приглашать специалиста, так как потребуется знание кодов и особое оборудование.
В этой статье:
Общее описание балансировочного станка
Балансировочный станок, балансировочная машина – технологическое оборудование, состоящее из механического модуля (станина, приводной механизм, опоры для балансируемого ротора) и измерительного комплекса, фиксирующего параметры вибраций или усилий. Некоторые виды таких устройств оснащены приспособлениями, предназначенными для автоматической корректуры масс.
Общее описание балансировочного станка
Эти станки позволяют производить балансировку не только колёс автомобиля или мотоцикла, но и многих других деталей вращения, например, валов (в том числе и карданных), турбин и роторов электромотора, гироскопов, входящих в конструкцию современных автомобилей (с 2010 года и позднее).
Применяется балансировочная машина и для уравновешивания зажимных патронов фрезерных станков, предохраняя от преждевременного износа шпиндель, вращающийся при значительных угловых скоростях в процессе обработки детали или заготовки.
Конструктивно уравновешивающие станки содержат одну или две опоры для размещения изделия, подвергаемого балансировке, привод для создания вращения и средство измерения параметров. Специальные датчики фиксируют параметры вибрации (виброперемещение и его производные) или вариацию усилий на опоры.
Виды балансировочных станков
По типу характеристик, которые фиксируются в процессе эксплуатации, балансировочные машины конструируются с жёсткими или упругими опорами. Первый тип, называемый также дорезонансный, не подвергается деформации при воздействии центробежной силы. В этом случае число оборотов ротора в единицу времени ниже минимальной собственной частоты колебаний всей системы. Датчики, устанавливаемые на жёсткие опоры, воспринимают и фиксируют усилия.
Податливые опоры деформируются при действии сил, возникающих при вращении с дисбалансом. При этом они начинают колебаться по причине циклически изменяющегося вектора центробежной силы. В таком типе балансировка производится на частоте выше собственной. Зарезонансные станки дают более точные результаты, но имеют существенное ограничение по весу балансируемых изделий.
Балансировка подразумевает следующие методы устранения дисбаланса:
- Удаление массы – в определённых точках изымают части тела детали сверлением, фрезерованием, лазерным гравированием (при повышенных требованиях к точности).
- Добавление массы – в нужных местах устанавливаются дополнительные грузы путём наплавки, приклеивания, монтажа регулировочных винтов и т.д.
- Метод балансировочных колец находит применение при работе с зажимными патронами станков. Заключается в монтаже на оправку фрезерного станка двух колец с эксцентриситетом, которые уравновешивают дисбаланс всего узла.
Виды балансировочных станков
Балансировочные станки для шиномонтажа по определению параметров колеса классифицируются на следующие типы:
- С ручным вводом
Все необходимые параметры колеса (диаметр, ширина диска, расположение на валу) измеряются и заносятся мастером самостоятельно.
- Полуавтоматические
Этот станок оснащён прибором для определения положения балансируемого колеса на валу. Расстояние измеряется простым поднесением электронной линейки к диску. Остальные параметры фиксиhуются и заносятся так же, как и в вышеприведённом типе.
- Автоматические
Этот стенд оснащён уже двумя электронными устройствами. К обеим сторонам диска установленного колеса подносят линейки, и станок автоматически считывает необходимые для работы параметры. Автоматические балансировочные машины эффективнее в работе, позволяя значительно экономить время. Поэтому для мастерской лучше приобрести именно этот тип.
Подготовка к калибровке балансировочного станка
Как откалибровать балансировочный станок и зачем это нужно делать? Ниже изложены общие принципы такой необходимой операции. Осуществляется она в обязательном порядке после монтажа нового оборудования, транспортировки и при периодическом техническом обслуживании. Свои конструктивные особенности имеtт каждая из моделей, поэтому к ним прилагается индивидуальная инструкция по проведению калибровки. Но есть и общие принципы.
Подготовка к калибровке балансировочного станка
На первом этапе нужно удостовериться, что монтаж балансировочного стенда выполнен в соответствии со всеми требованиями. Иначе калибровочный процесс будет произведён с ошибками, которые приведут к снижению эксплуатационно-технических характеристик. Станок должен устанавливаться на ровную горизонтальную поверхность и крепиться к фундаменту специальными анкерными болтами.
В зависимости от конструктивных особенностей оператор применяет различные типы опор. Если станок предназначен для анализа неуравновешенных колес (в этом случае отслежива.тся частота и амплитуда колебаний с заданной точностью), то он устанавливает зарезонансные элементы. Во всех других случаях используются жёсткие опоры. После установки оборудования на прочный фундамент необходимо смонтировать и закрепить основной вал.
Выполняется эта операция специальным ключом. Следующим шагом будет сборка пружинного блока, снабженного защитным кожухом, фиксация измерительной автоматической линейки и подсоединения электрических кабелей в разъёмы в соответствии со схемой, указанной в эксплуатационной инструкции.
Если же станок оборудован пневматической подачей, то нужно привести её в активное положение.
Калибровка дорогих моделей станков
Первым делом необходимо установить сбалансированное колесо на основной вал и зафиксировать его с помощью специальных стоек. Затем оператор в программном режиме заносит значения диаметра колеса и ширины диска, а также расстояние от внешней поверхности до опор. В некоторых случаях, если прибор не определяет эти параметры автоматически, нужно произвести измерения вручную при помощи кронциркуля и специальной раздвижной линейки.
Калибровка дорогих моделей станков
Когда произведены вышеописанные манипуляции, пользователь должен зажать клавиши «C» и «F» и удерживать до тех пор, пока на основном дисплее не появится надпись «CAL», означающая готовность к калибровке. Обычно это занимает несколько секунд. Если всё сделать правильно, то агрегат сигнализирует о своей готовности к настройке. Необходимо указать, что нажатые клавиши следует удерживать до тех пор, пока вышеупомянутая надпись не перестанет мигать, иначе процесс калибровки нельзя будет начать.
Следующим действием после прекращения моргания будет нажатие на кнопку Start для активизации собственно самого процесса калибровки балансировочного станка.
Затем настройщик в программном режиме вводит массу калибровочного груза. Вначале оптимальным вариантом будет использование стограммового металлического эталона. Чтобы ввести это значение, нужно нажать на кнопку «ADD 100» и поместить груз на внешнюю сторону сбалансированного колеса.
Автоматическая система начнет процесс настройки сразу после размещения грузика и нажатия оператором кнопки «ADD 100». Вся операция автоматической калибровки оборудования занимает определённое время. Не рекомендуется её останавливать или вмешиваться каким-либо образом. Когда калибровка завершится, оборудование просигнализирует надписью END CALL. После чего нужно убрать колесо и балансировочный эталон. Результаты проведённой настройки либо записываются, либо переносятся на подключенные через разъём цифровые устройства.
Сделаем акцент на том, что устройство для калибровки вполне по силам смастерить самостоятельно. Для изготовления оборудования для анализа и настройки следует соблюдать пошаговую инструкцию:
- Конструирование основного вала. Проточка болванки осуществляется с учётом посадочных мест для подшипников. На конце нужно нарезать резьбу с фаской для монтажа специальной гайки.
- Монтаж подшипников. По рекомендации некоторых специалистов можно установить подшипники, имеющие определённый «пробег», но их ресурс ещё не до конца израсходован. Подобный совет позволит достичь минимального показателя сопротивления.
- Установка главной стойки. Для её изготовления лучше всего подойдёт отрезок стальной профилированной трубы диаметром 53 мм, которую устанавливают на вал. А на верхней части этого изделия дополнительно монтируются элементы опор.
- Установка колеса от мотоцикла. Между опорами стойки производится установка мотоциклетного колеса. Дополнительно зафиксировать конструкцию можно при помощи стопорной гайки и косынки.
Калибровка бюджетных станков
После прочтения вышеизложенного материала вряд ли возникнет вопрос, как откалибровать балансировочный станок недорогих серий. Но все же опишем некоторые нюансы.
Калибровка недорогих машин для балансировки производится по аналогии с дорогостоящими шиномонтажными устройствами, за исключением того, что в данном случае операторам приходится вручную заводить нужные параметры. Все замеры в соответствии с наблюдаемыми процессами на основном и дополнительных валах, балансировочном колесе пользователь также производит самостоятельно.
Калибровка бюджетных станков
Для проведения процесса точной калибровки потребуется эталонное колесо или геометрически правильный ротор.
- Сперва необходимо установить эталонный диск при помощи конуса и гайки. Убедившись в надёжной фиксации, следует начать непосредственно измерения. После того как колесо раскрутится, показатели сравниваются с эталонными горизонтальным и радиальным значением.
- Занесите измеренные величины диаметра колеса, ширины диска и расстояния до опоры.
- Калибровать нужно, используя балансировочные грузы массой в 50-100 г. Последовательность шагов процесса зависит от конструкции агрегата.
- Первоначально запускается первый цикл автокалибровки, а затем устанавливается стограммовый груз на внешней стороне обода колеса.
- Следующий цикл запускается при снятом грузике.
- В случае если после завершения процесса калибровки балансировочный станок показывает недопустимую величину погрешности 5-15 грамм и выше, то следует предпринять следующие действия: произвести балансировку колеса, повернуть его на 900 и ещё раз проверить параметры. Если есть изменения, то необходимо проверить геометрию конуса.
- Если агрегат оснащен электронной линейкой, то также следует проверить её работоспособность. Это делается путём самостоятельного внесения всех необходимых для работы величин и последующего сравнения полученных результатов с автоматическим определением.
Если при калибровочных работах оператор пользуется самодельным устройством, то ему нужно учитывать возможность возникновения определённой погрешности, не лучшим образом влияющей на точность настройки. Серия последовательно проведённых тестов поможет решить эту проблему.
Станки для балансировки легковых колес
Дешёвое оборудование требует более частого проведения технического обслуживания, в том числе и калибровки, чем у дорогостоящих станков. Как правило, их периодичность составляет до нескольких раз в месяц. Следует также подчеркнуть, что существуют топовые модели, балансировку которых могут проводить только сервисмены, использующие специальные программаторы и другие приборы.
Перечень возможных ошибок при работе на балансировочном станке
| Код ошибки | Наименование ошибки и вероятная причина | Метод устранения |
|---|---|---|
| Err 1 | Неправильное направление вращения вала либо ошибка ротационного датчика. | Поменять местами 2 фазы 380 B либо выполнить операции как при ошибках 6 и 8. |
| Err 2 | Ошибка EEPROM. Нет контакта с D9, или она неисправна. | Заменить плату вычисления. |
| Err 3 | Ошибки параметров станка | Произвести стирание параметров станка, если код ошибки сохранится, то нужно заменить плату вычисления. |
| Err 4 | Ошибка усилителя сигнала пьезодатчиков. Напряжение на входах АЦП <0.8 В или >2.3 В | Проверить напряжение питания платы ±5 В и -5В. Если они в норме, возможно появление утечек из-за попавшей влаги. Нужно просушить станок и плату вычислителя или заменить плату вычислителя. |
| Err 5 | Ошибка параметра балансировки вала | Если ошибка возникает при включении станка и повторяется. Произведите действия как при ошибке Err 3. Если ошибка возникает при балансировке, это означает, что сигналы с датчиков превышают допустимое значение. |
| Err 6 | Ошибка нулевого отсчёта ротационного датчика | Отрегулировать положение ротационного датчика и проверить чистоту диска с метками на шкиве. |
| Err 7 | Остановка вала в процессе измерения | Устранить причину остановки. |
| Err 8 | Ошибка ротационного датчика | Проверить положение ротационного датчика и чистоту диска с метками. |
| Err 9 | Замкнуты кнопки клавиатуры при включении станка | Заменить клавиатуру. |
| Err 10 | Нет сигнала с частотного преобразователя | Проверить предохранитель на частотном преобразователе. |
Калибровку балансировочного станка нужно проверять с периодичностью раз в 2 недели, если станок интенсивно эксплуатируется, либо в тех случаях, когда появляются сомнения в точности его работы. Балансировка карданных валов и колес позволяет избежать неравномерного истирания покрышек, увеличить срок эксплуатации подшипников и деталей шасси.
