Дисбаланс, причины возникновения и его последствия.

Коленчатый вал – ответственная деталь сложной геометрической формы. В процессе его эксплуатации возникает неизбежный износ коренных и шатунных шеек, в свою очередь приводящий к увеличению зазоров, снижению давления в системе смазки и увеличению динамических нагрузок, что вызывает вибрацию. Ее причиной являются силы инерции, возникающие при вращении и возвратно-поступательном движении деталей шатунно-поршневой группы. От частоты или ускорения при поступательном движении зависит величина силы инерции. При возникновении дисбаланса (динамической неуравновешенности) центр масс смещается относительно оси вращения вала, а вместе с ним и главной центральной оси инерции (рис. 1).

Рисунок 1. Кинематическая схема динамической неуравновешенности коленчатых валов[*]

О чем говорит наука среднестатистическому эксплуатанту силового агрегата, насколько критичен дисбаланс и нужно ли его устранять?  При возникающей вибрации помимо дискомфорта, посторонних шумов, увеличения расхода топлива возникает повышенный износ деталей двигателя и сокращается общий ресурс его эксплуатации. Некоторые специалисты называют дисбаланс одним из самых опасных явлений для двигателя внутреннего сгорания.

Любое проявления динамической неуравновешенности двигателя – причина для рекомендаций к выполнению балансировки коленчатого вала.

По нашей статистике валы отечественных производителей подвергаются балансировке чаще всего, в связи со спецификой их производства.

Виды балансировки коленчатого вала.

Способы балансировки можно разделить на два направления: статическую и динамическую балансировку.

 Балансировка статическим методом не требует специального технологического оборудования и может выполняться в условиях любых ремонтных мастерских, упрощенно выглядит это следующим образом: коленчатый вал устанавливается на призмы и методом простого подбора подбираются балансировочные грузы, пока коленвал не придет в равновесие. Несмотря на то, что этот способ достаточно примитивен, у него найдется немало сторонников – мастеров, выполняющих подобную работу.

Динамическая балансировка коленчатого вала выполняется на профессиональном балансировочном оборудовании, перед балансировкой мы настоятельно рекомендуем при необходимости выполнить все без исключения работы по восстановлению коленчатого вала: проверку на трещины, рихтовку, шлифовку и чистку масляных каналов, только после этого можно быть уверенным в качественном результате операции. После выполнения балансировки может потребоваться полировка детали.

Рис.2 Балансировка коленчатого вала

Коленвал может балансироваться как отдельно, так и в сборе с маховиком, шкивом и корзиной сцепления. Модульная балансировка современных валов подразумевает, что завод – изготовитель коленчатого вала сумел скомпенсировать щеками коленчатого вала вес деталей поршневой группы и отдельно от коленчатого вала отбалансировать навесные детали, и такой вал можно балансировать отдельно без прочих навесных деталей.

С повышенным вниманием наши специалисты относятся к балансировке коленчатых валов V-образных двигателей и любых несимметричных валов. Такие работы выполняются с учетом реального веса деталей шатунно-поршневой группы, с применением противовесов высокой степени точности.

Таким образом ответом на вопрос выполнять балансировку или нет будет являться следующее утверждение: в случае если вы столкнулись с признаками наличия дисбаланса его устранение значительно увеличит ресурс ремонтируемого силового агрегата, снизит потребление горюче-смазочных материалов и улучшит комфорт при эксплуатации. Доверить такую работу целесообразно профессионалам, имеющим в своем распоряжение необходимое технологическое оборудование.