Гудит подвесной подшипник карданного вала: Может ли гудеть подвесной подшипник? Стук в кардане. Проверка исправности

Содержание

Может ли гудеть подвесной подшипник? Стук в кардане. Проверка исправности

Подвесной подшипник является неотъемлемым элементом карданной передачи автомобиля. Его назначение – обеспечение стабильного, равномерного вращения карданного вала на требуемой оси, подвижная фиксация относительно кузова автомобиля. Конструктивно деталь представлена собственно подшипником качения, корпусом, специализированной втулкой из антифрикционного материала. Зазоры механизмов заполнены консистентной смазкой для обеспечения беспрепятственного вращения вала и уменьшения износа.

Условия работы детали

В процессе работы подвесной подшипник воспринимает значительные радиальные и осевые нагрузки, вибрационные напряжения и прочие силы, способствующие ускоренному износу. Все это дополняется агрессивной дорожной средой, которая, в свою очередь, приводит к возникновению на рабочих поверхностях подвесного подшипника пыли и влаги. Первая действует как абразив, разрушая взаимодействующие металлические элементы, вторая может вызывать коррозию.

Уважающие себя автомобильные концерны и производители запасных частей уделяют особое внимание проектированию и производству подвесных подшипников, предъявляя к ним на стадиях разработки и контроля качества следующие требования:

  • высокая механическая прочность и эксплуатационная надежность;
  • надежная защита от вредоносного воздействия окружающей среды;
  • бесшумная работа с максимально низкой долей вибраций;
  • относительно малые размеры внешней обоймы и корпусных элементов;
  • простота и удобство обслуживания, ремонта и/или замены.

Несмотря на это, даже в высококачественных деталях со временем могут возникать дефекты, приводящие к поломкам и неисправностям.

Характерные неисправности

Наиболее распространены неисправности, связанные с механическим износом посадочных и/или внутренних поверхностей подшипника качения. Имеют место следующие виды такого износа:

  1. Однородный равномерный – характеризуется относительно одинаковой по всей поверхности потерей верхнего слоя материала.
  2. Однородный неравномерный – характеризуется «овальностью», то есть изменением сечения поверхности.
  3. Неоднородный – включает сколы, задиры, раковины, трещины и другие местные дефекты, которые обычно связаны с нарушением технологии производства детали.

Кроме того, источником неисправностей может быть резиновая втулка – ее разрыв чреват сильным биением карданного вала, ускоренным износом его посадочных поверхностей. Куда реже встречаются поломки, связанные с обрывом креплений корпуса подвесного. Причиной этого может являться деформация кардана или сильное смещение оси его вращения.

Проверка подвесного подшипника

Чтобы предотвратить существенные неисправности узлов и агрегатов трансмиссии, важно своевременно диагностировать дефекты подвесного подшипника. На ранних стадиях сделать это непросто. Главное – уметь «слушать» свой автомобиль и понимать, какие явления нормальны, а какие свидетельствуют о проблеме. Так, нарушения в работе подвесного обычно сопровождаются двумя взаимосвязанными факторами – гулом и вибрацией.

Может ли гудеть подвесной подшипник?

Гул возникает из-за увеличения технологических зазоров. Если износ поверхностей неоднородный или неравномерный, гул может быть прерывистым, с присвистом. Поскольку гудеть может любой изношенный подшипник, важно понять, откуда исходит шум, и проанализировать прочие факторы, на которых может отразиться дефект.

Вибрация – результат несоосности карданного вала и внешней обоймы подвесного подшипника. В особо запущенных случаях она может ощущаться даже через сиденья, — как удары кардана в кузов автомобиля. Такая вибрация будет несколько увеличиваться при переходе на повышенную передачу, а также во время движения в тяжелых режимах с сильной перегазовкой, но заметна даже при движении на первой передаче. Вибрацию часто определяют в словах, как стук подвесного подшипника.

Однозначно диагностировать поломку сможет только опытный специалист в процессе проверки технического состояния элементов трансмиссии. Для этого требуется осмотр автомобиля снизу, например, с помощью смотровой ямы или подъемника.

Если явных внешних дефектов нет, контролируется относительное осевое смещение карданного вала в обойме, линейное скольжение вала. Наличие любых люфтов и любых движений, кроме строго радиальных, являются показанием к замене или восстановлению подвесного.

Устранение выявленных проблем

В современном автомобилестроении встречаются как разъемные, так и неразъемные конструкции подвесных подшипников. В первом случае допустим ремонт детали, то есть замена собственно подшипника качения, устанавливаемого в старую втулку и корпус. Иногда это позволяет сэкономить до 70% от стоимости нового подвесного. Если же деталь неразъемная, возможна только ее замена в сборе.

Снятие и установка подвесного подшипника невозможны без снятия карданного вала. А поскольку эта операция сопряжена с разборкой шарнирных соединений, она требует особого внимания и аккуратности, а также наличия специализированного инструмента – съемников. В процессе демонтажа на взаимодействующие поверхности элементов карданной передачи наносятся обозначения, которые должны точно соблюдаться при последующей сборке. Поэтому подобные операции лучше выполнить на СТО.

Особое внимание следует уделить выбору новой детали. Лучше всего зарекомендовала себя оригинальная продукция автомобильных брендов, кроме того, она наиболее точно учитывает конструктивные особенности трансмиссии конкретной модели. Тем не менее, зачастую вполне допустимо использование деталей от ведущих поставщиков запчастей – это обходится намного дешевле и актуально, в первую очередь, в случае замены исключительно подшипника качения.

Если загудел подвесной подшипник, сколько можно ездить?

Одной из наиболее частых проблем отечественных автовладельцев является расшатывание подвесного подшипника (ПП), которое постепенно переходит в гул. Эксперты утверждают, что причиной этого зачастую является плохое дорожное покрытие, но нередки случаи, когда всё дело в некачественной сборке. Если вы обнаружили исходящий гул со стороны подвески, то нужно немедленно обращаться за помощью в автосервис, так как откладывание решения проблемы может привести к еще более неутешительным последствиям. Браться за ремонт своими руками категорически не рекомендуется – лучше доверить эту работу профессионалам.

Загудел подвесной подшипник: сколько можно ездить?

Нередко можно услышать вопрос: если загудел подвесной подшипник, сколько можно ездить? Ответ категоричный – нисколько. У вас уже не должно возникать никаких сомнений в этом.

Чтобы хоть как-то продлить срок службы ПП нужно свести к минимуму передвижение по бездорожью, а в случае острой необходимости пересечь сложный участок дороги, делать это максимально осторожно, избегая любых контактов днищем с грунтом или камнями. Конечно, земля ли камни не способны как-то негативно повлиять на карданный вал, но разрушить ПП могут с лёгкостью – даже небольших механических повреждений хватит для того, чтобы признать элемент неисправным. Кроме того, важно помнить, что в зимнее время нужно как можно плавнее переключать передачи, так как рези рывки также могут спровоцировать поломку ПП.

Подвесной подшипник – что это такое?

Подвесной подшипник – это один из элементов автомобиля, который выполняет функции перенаправления нагрузки, а также фиксации карданного вала и оси.

ПП является одним из ключевых компонентов карданного вала автомобиля. Конструкционно он состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого располагается втулка, выполненная из специального метала.

Особенности ПП таковы:

  • без проблем может выдерживать любые угловые и радиальные нагрузки;
  • с помощью корпуса, ПП хорошо защищён от негативного влияния внешних факторов;
  • может похвастаться компактными размерами и практически бесшумной работой;
  • не слишком прихотлив в ремонте.

В связи с тем, что ПП является частью карданного вала, он постоянно подвергается большим нагрузкам, поэтому не странно, что данный элемент редко «доживает» до окончания своего срока эксплуатации.

Загудел подвесной подшипник: причины

Если вы обнаружили гул, исходящий от ПП, то автомобиль желательно не эксплуатировать до момента восстановления работоспособности элемента, которое может быть осуществлено в специализированном автосервисе.

Среди причин выхода из строя ПП хочется выделить следующие:

  • естественный износ элемента;
  • поломка карданного вала;
  • механические повреждения пыльника;
  • неправильная эксплуатация ПП;
  • нарушение температурных режимов и частоты оборотов;
  • утечка смазочной жидкости.

Кроме того, причиной проблем ПП может стать низкое качество самого элемента или несоблюдение правильной технологии при его установке.

Признаки выхода из строя подвесного подшипника

В интернете можно встретить большое количество методов и симптомов, с помощью которых можно быстро обнаружить неисправность ПП. Но эксперты уверенны, что достаточно обращать внимание только на один явный признак – во время движения автомобиля со стороны ПП доносится нехарактерный гул и вибрации. Если в этот самый момент сразу же не обратится в автосервис, то вскоре небольшой гул перерастёт в сильные удары, которые значительно ускорят процесс износа элемента.

Диагностика подвесного подшипника

Сразу же после того как вы обратились в автомастерскую, её специалисты сразу же приступают к изучению проблемы – проводят диагностику неисправного элемента.

Если ПП съёмный, то мастер его демонтирует и проводит внешний его осмотр с целью обнаружения явных повреждений или следов появления коррозийных процессов. Стоит отметить, что в большинстве случаев визуального осмотра достаточно, чтобы определить возможно ли восстановления работоспособности элемента.

Ситуация часто усложняется тем, что ПП несъёмный и его можно осмотреть только на автомобиле. Естественно это сильно уменьшает эффективность диагностики, поэтому, в подобных случаях опытные мастера сразу же приступают к проверке ПП в деле. Они проводят небольшой тест-драйв автомобиля и обращают внимание на гул, исходящий от неисправного элемента.

После того как причина появления неисправности определена, мастер начинает составлять план поведения ремонтных работ, после чего обсуждает с клиентом финансовую сторону вопроса.

Ремонт подвесного подшипника

Многие эксперты уверенны, что если подвесной подшипник издаёт гул, то уже нет смысла его ремонтировать, и лучше просто провести замену. Поэтому, в большинстве отечественных автосервисов специализируются исключительно на замене ПП. Для этого автомастера выполняют следующие действия:

  • используя стетоскоп, еще раз проверяют техническое состояние ПП;
  • демонтируют карданный вал автомобиля и извлекают из него ПП;
  • учитывая особенности посадочного места элемента, подбирают новый ПП;
  • по завершению процесса замены проводят контрольную диагностику состояния ПП.

Итак, если вы услышали гул от подвесного подшипника своего автомобиля, немедленно обратитесь в ближайший автосервис, так как если вы продолжите эксплуатировать транспортное средство, то возрастает вероятность возникновения еще более серьёзных неполадок.

Еще раз напомним, что не стоит решать проблему гула ПП самостоятельно, так как отсутствие необходимых знаний и навыков может лишь осложнить ситуацию.

Стоит отметить, что часто причиной гула подвесного подшипника является низкое качество сборки автомобиля, поэтому внимательнее подходите к выбору транспортного средства.

Гудит подвесной подшипник кардана. Что делать?

Подвесной подшипник карданного вала обеспечивает перенаправление нагрузки и фиксацию кардана и оси. Хозяева отечественных автомобилей нередко сталкиваются с расшатыванием подвесного подшипника, и, как следствие, гулом. Одной из наиболее частых причин этого – плохая дорога, но иногда дело заключается в некачественной сборке. Если вы услышали со стороны подвески гул, не стоит ждать, скорее поезжайте в сервисный центр, чтобы это не повлекло более серьезных проблем.

Сколько можно ездить?

Часто автовладельцы задаются вопросом: можно ли ездить, если гудит подвесной подшипник? Ответ один – нет.

Чтобы подвесной подшипник карданного вала прослужил подольше, исключите езду по бездорожью. Если без этого не обойтись, постарайтесь ездить как можно аккуратнее и не цеплять дном машины грунт или камни. Сам карданный вал они не разрушат, но подвесной подшипник – легко. Ведь для небольших повреждений будет достаточно, чтобы он вышел из строя. Также помните о том, что передачи нужно переключать более плавно, чтобы резкие рывки не привели к поломке подшипника.

Причины гудения подвесного подшипника карданного вала

Из самых частых причин выделяют следующие:

  • естественный износ элемента;
  • поломка кардана;
  • пыльник был механически поврежден;
  • неправильная эксплуатация подшипника;
  • нарушение температурных режимов и частоты оборотов;
  • утечка смазочной жидкости.
  • сама деталь плохого качества;
  • правила технологии при установки элемента не соблюдались.

Признаки выхода из строя подвесного подшипника

Несмотря на большое количество методов, которые помогут быстро найти неисправность подшипника, эксперты рекомендуют обращать внимание лишь на один признак. При движении автомобиля, со стороны подвесного подшипника доносятся нехарактерный гул и вибрации. Если на этом этапе вы не обратились в сервис, то в дальнейшем гул может перерасти в сильные удары, которые ускорят процесс износа элемента.

Диагностика подвесного подшипника

В мастерской специалисты сначала осматривают неисправную деталь. Если подшипник съемный, его снимают и осматривают на предмет явных повреждений или следов появления коррозии. Очень часто одного лишь осмотра достаточно для того, чтобы точно сказать, можно восстановить работу детали или нет.

Если подшипник несъёмный, его осмотр можно произвести только на автомобиле. Эффективность диагностики из-за этого снижается, специалисты предпочитают сразу проверять элемент в деле. Для этого проводят тест-драйв с целью установления постороннего гула, который исходит от неисправной детали.

Ремонт подвесного подшипника

Многие специалисты сходятся во мнении, что при появлении гула у подшипника кардана, ремонт ему не поможет, необходимо проводить замену. Поэтому, отечественные автосервисы часто специализируются только на его замене. Для этого необходимо:

  • С помощью стетоскопа проверить технического состояние подшипника кардана;
  • Демонтировать карданный вал машины и снять подшипник;
  • Подобрать новый;
  • После завершения замены провести контрольную диагностику состояния;

Если вы услышали гул от подвесного подшипника своего автомобиля, не ждите и обращайтесь к специалистам как можно скорее. Помочь решить ваши проблемы с карданом вам помогут мастера сервиса «Кардан Воронеж».

Как проверить подвесной подшипник? ᐉ Ответы экспертов Техничка Экспресс

Подвесной подшипник – это один из важнейших компонентов карданного вала, который обеспечивает гашение вибраций во время его вращения. Он  закрепляется к кузову посредством специального полукруглого кронштейна.

Данный элемент отличается долговечностью, но, как и любая иная деталь, подвергается износу и нуждается в замене. Ниже мы рассмотрим, как проверить подвесной подшипник на  работоспособность своими силами. 

Признаки неисправности

Выделяют следующие симптомы, указывающие на необходимость осмотра и замены элемента:

  • Наличие скрипов и других посторонних шумов во время движения машины;
  • Тяжелые удары либо стук после включения КПП;
  • Ощутимая вибрация, которая передается на корпус автотранспорта;
  • При езде накатом наблюдается гул, который исходит из непонятного участка.

При выявлении одного из этих признаков рекомендуется немедленно обратиться за помощью к специалистам, либо самостоятельно осмотреть и при необходимости поменять автозапчасть.

Проводим диагностику своими силами

Для того чтобы оценить состояние элемента, сделайте следующее:

  • Поставьте автомобиль на эстакаду либо смотровую яму, или же воспользуйтесь домкратом; 
  • Найдите под дном кузова карданный вал, а затем проверьте его люфт, двигая элемент руками. Он не должен свободно двигаться;
  • Покрутите кардан и прислушайтесь к подшипникам. При наличии скрежета, стуков, вибраций, элемент потребуется заменить;
  • Осмотрите корпус детали. Убедитесь, что с герметичностью креплений все в порядке и смазка не протекает;
  • Обратите внимание на кронштейн, возможно крепление недостаточно надежно.

Кроме того зрительно оцените состояние промежуточной опоры кардана. Следы смазки в области крепления элемента свидетельствуют о том, что смазочный материал перегревается или выдавливается из корпуса. Осмотрите опору из резины, возможно, она повреждена. Если вал заклинивает при прокрутке по часовой стрелке, значит, деталь точно нужно сменить.

Каждому водителю следует знать, как проверить подвесной подшипник. Периодическая диагностика рассматриваемого элемента даст возможность вовремя обнаружить износ либо повреждения и предпринять меры по их ликвидации. Благодаря этому можно предотвратить существенные денежные расходы на ремонтные работы и обезопасить себя и других участников дорожного движения.

Способы проверки

Существует несколько эффективных методов самостоятельной диагностики рассматриваемого элемента:

  • Осуществите фиксацию машины ручным тормозом и приподнимите колесо с помощью домкрата. Запустите силовой агрегат и включите 4-ю передачу. Раскрутите мотор, к примеру, до четырех тысяч оборотов. Появление скрипа либо шума, который идет от крутящегося колеса, означает, что подшипник износился;
  • Попробуйте разогнать машину до момента возникновения посторонних шумов. Как правило, они появляются при достижении скорости до сорока-шестидесяти км/ч;
  • При движении по ровному дорожному покрытию выполните незначительные повороты рулевого колеса. Если звук пропадает, причина заключается в чем-то другом, если нет, осмотрите подшипник.

Предстоит ремонт авто? Все необходимые комплектующие для этого вы сможете подобрать в интернет-магазине «Техничка-Экспресс». Мы предлагаем качественные автозапчасти по низким ценам.

Замена подвесного подшипника Мерседес, гул и вой подвесного

Причиной гула и шума на Мерседесе может быть не только редуктор, раздаточная коробка, но и подвесной подшипник. Подвесной подшипник достаточно надежен и обычно его ресурс составляет не менее 200 тысяч километров.

Обычно подвесной начинает шуметь в нескольких случаях:

  • в результате естественного износа;
  • в результате износа пыльника подвесного;
  • в случае неисправности карданного вала.

Что бы определить неисправность подвесного и выяснить конкретную причину его износа необходимо провести диагностику. Диагностика представляет из себя процесс прослушивания шумов с подошью стетоскопа, на работающей машине.

Естественный износ подшипника, наиболее частый вариант. Высокая скорость вращения, тяжелые условия эксплуатации включая неоптимальные температурные условия, и в конце концов ограниченный объем смазки, которая со временем усыхает. Все эти факторы сказывается на ресурсе, в результате износа подшипник начинает гудеть. Вой может проявляться даже на небольшой скорости, а с ее ростом гул будет увеличиваться.

Износ пыльника подвесного подшипника приводит к тому, что смазку из подшипника выдавливает, подшипник начинает работать на сухую, внутрь попадает грязь, подшипник начинает перегреваться и разрушаться. Неисправность проявляется в виде гула и воя.

Люфт в крестовине, износ муфт, нарушение соосности и балансировки карданного вала приводит к появлению вибрации. Учитывая скорость вращения карданного вала, вибрация начинает медленно разбивать подвесной подшипник, нарушается его геометрия, изнашивается опора обойма подшипника. Подвесной начинает гудеть.

В перечисленных случаях не стоить затягиваться с заменой подвесного. Длительное использование автомобиля с неисправным подвесным может привести к ее полному разрушению и серьезным последствиям.

Замена подвесного подшипника протекает в несколько этапов:

  • Диагностика подвесного с помощью стетоскопа;
  • Демонтаж карданного вала;
  • Съем подвесного с карданного вала;
  • Запресовывание подвесного на кардан;
  • Установка карданного вала с подвесным на автомобиль;
  • Итоговая проверка.

Замена подвесного подшипника должна производиться только в условиях автомобильного сервиса. Для замены подвесного требуется осуществить съем карданного вала, произвести выпресовку старого подшипника и правильно запресовать новый. Для выполнения данных работ качественно, требуются определенные знания и спец. инструменты.

Износ подвесного (как следствие — гул и вой) и необходимость замены подшипника характерна почти для всего модельного ряда Мерседес — С класс W203, W204, Е класс W210, W211, W212, S класс W221, W220, ML W164, W166, GL X164, X166, GLK X204, Vito (Вито), Viano (Виаон), Sprinter (Спринтер).

Основные причины неисправности карданного вала «Триада Кардан»

Неисправности карданного вала могут проявляться по-разному. Вибрация, удары из-под днища автомобиля, гул усиливающейся при наборе скорости – все это может быть связанно с неисправностью кардана. В зависимости от проявлений можно понять, что именно нуждается в ремонте.

Некоторые, не сложные неисправности кардана можно исправить самостоятельно, для этого необходим минимальный набор инструментов и базовые знания устройства карданного вала. В случае серьезной проблемы рекомендуем обратиться к специалистам, так как неквалифицированный ремонт может привести кардан в неремонтопригодное состояние.

Удары, пинки при включении коробки передач

Если появились металлические удары при трогании и вибрация при увеличении скорости:

  • В первую очередь необходимо проверить состояние крестовины карданного вала. Скорее всего, крестовина разрушилась. Удары появились вследствие образования люфта в игольчатом подшипнике крестовины. Крестовину следует заменить.
  • Проверить затяжку болтов кардана.
  • Проверить подвижные шлицы на люфт. В случае износа необходима их замена.
  • Также удар может появиться из-за люфта в неподвижных шлицах под подвесной подшипник. Исправляется заменой неподвижных шлицов.
  • Люфт ШРУСа кардана. Иногда помогает переборка со смазыванием. Если удар не пропал – тогда замена.

Скрип постоянный или периодический

Писк или скрип может быть постоянным или периодическим при нажатии на педаль газа. На хорошо прогретой машине может вовсе пропадать.

  • Заклинила крестовина карданного вала. Часто сопровождается вибрацией. Определить можно по наличию ржавых подтеков из-под сальника игольчатого подшипника крестовины. В этом случае поможет только замена крестовины, так-как игольчатый подшипник деформировал крестовину.
  • Износ подшипника промежуточной опоры карданного вала. Часто проявляется в холодную погоду. Требуется замена подшипника или опоры в сборе.

Постоянный гул, вой или свист, нарастающий со скоростью

Появление постоянного шума, свиста или гула, который усиливается с увеличением скорости автомобиля означает что изношен подшипник в промежуточной опоре. Со временем смазка в подшипнике промежуточной опоры высыхает, в него попадает вода и возникает коррозия.

  • Необходима диагностика состояния подвесного подшипника карданного вала.

При выявлении неисправности подшипника не стоит затягивать с его заменой. Подшипник может заклинить и провернуть посадку, на которой он плотно запрессован. В этом случае простая замена подшипника не решит проблему, так как он быстро выйдет из строя. Потребуется восстановить посадочное место или заменить деталь на новую.

Протечка масла в месте соединения передней части кардана и коробки

  • Сальник приемного фланца на коробке пришел в негодность. Со временем уплотнительное кольцо дубеет и образуется щель между сальником и штоком карданного вала. Требуется замена сальника;
  • Если на кардане подвижные шлицы входят в коробку, необходимо проверить шлицевую втулку. Возможно, появились шероховатости и заусеницы. Можно попробовать убрать шкуркой – нулевкой. Если не поможет – шлицы заменяют.

Звон в трубе кардана

  • Отвалилась крышка шлицов, предотвращающая попадание смазки в трубу. Исправляется путем разрезания кардана и приваркой крышки на место
  • Оборвалась или отслоилась опора свинцового сердечника в трубе. Ремонт кардана в этом случае не поможет, труб со свинцовыми сердечниками отдельно не выпускают. Нужна замена карданного вала
  • Попадание окалины после сварки карданного вала. Обычно при эксплуатации не слышны. Но если окалина большая возможно появление звона. Исправляется путем разрезания кардана

Звон от карданного вала

Нужно проверить грязеотражатель промежуточной опоры. Если болтается, необходимо отцентровать и прихватить сваркой в четырех точках.

Появляется скребущий или шоркающий звук

Кардан при вращении задевает корпус автомобиля. Обычно цепляет картер коробки передач или выхлопную систему.

Наверх

симптомы неисправности, ремонт, разборка подвесного подшипника, а также его износ, если стучит стучит подвесной подшипник, схема его устройства поможет определить признаки неисправности

Наши специалисты настоятельно не рекомендуют заниматься самостоятельным ремонтом карданного вала и подвесного подшипника. Связано это с тем, что кардан должен быть точно отцентрован, в противном же случае он повредится и приведет к повреждению моста.

Все работы с этими узлами должны проводиться только на точном оборудовании и при обязательной высокой квалификации мастера. Поэтому обращайтесь за подобными услугами исключительно к профессионалам!

Сломался подвесной подшипник: симптомы неисправности

Если у вас вызывает сомнение подвесной подшипник, симптомы его неисправности очень просты. Как правило, это наличие постороннего гула (воя, скрежета) в районе расположения узла и вибрации или удары различной силы, передающиеся на корпус автомобиля. При появлении любого из этих симптомов вам необходимо срочно обратиться к специалистам нашего автосервиса. Если тянуть с решением проблемы подвесного подшипника, это может привести к выходу всего карданного вала из строя.

Важно! Профессиональные мастера быстро определят точную причину неисправности и помогут продиагностировать весь карданный вал на предмет наличия в нем люфтов и иных дефектов.

Решить проблему с подвесным подшипником можно тремя способами:

  • замена элемента;
  • ремонт;
  • обновление смазки.

Однако в случае, если ваш автомобиль оснащен неразборным карданным валом, вам придется менять весь кардан целиком.

Разборка подвесного подшипника: особенности

По своей сути этот элемент устроен крайне просто, поэтому разбор подвесного подшипника вполне возможен. За исключением случаев, когда на автомобиле установлен неразборный кардан. Такой элемент – это, как правило, подшипник вращения, внутрь которого продет непосредственно карданный вал. Название «подвесной» закрепилось за ним, благодаря способу установки на днище автомобиля. Подвесной подшипник находится в корпусе, который одной из своих сторон крепится болтами на кузове. Таким образом, получается, что кардан как бы подвешен на этом подшипнике к кузову.

Существует множество подобных элементов, отличающихся:

  • маркой;
  • размером;
  • диаметром и т.д.

Разумеется, к конкретному автомобилю подходит соответствующий типоразмер подвесных деталей, рекомендованный заводом-изготовителем.

Износ подвесного подшипника: признаки и симптомы неисправности

В том случае, когда имеет место износ подвесного подшипника, признаки его выхода из строя довольно просты. Мы их уже упоминали:

  • наличие шума или гула от узла;
  • наличие вибраций, субъективно исходящих от подшипника;
  • удары по корпусу в районе карданного вала;
  • толчки при переключении передач.

Важно! При этом еще характерно следующее поведение, касающееся вибраций. Они могут быть особо заметны в конкретном диапазоне оборотов двигателя, например, с 1 500 до 2 000. Вне диапазона они могут не наблюдаться. Если хоть что-то вызывает ваши сомнения, срочно обращайтесь к нашим мастерам за диагностикой!

Подвесной подшипник и карданный вал

Итак, как мы сказали, карданный вал проходит через подвесной подшипник. Последний при этом обеспечивает свободное кручение кардана внутри себя. Разумеется, на карданный вал передаются вибрации от работы двигателя и коробки передач, соответственно, сама крутящаяся сердцевина элемента надежно защищена резиновой втулкой от корпуса. Именно она и гасит все вибрации, обеспечивая комфортную работу данной совокупности узлов и защищая кузов от этих вибраций.

Если вас более плотно интересует подвесной подшипник, то схема его может быть найдена без труда в сети Интернет. Достаточно лишь знать конкретную марку и модель вашего автомобиля. Это, кстати, очень важно. Для того чтобы знать, возможен ли ремонт этой части автомобиля, вам нужно уточнить, оснащается ТС съемным или же несъемным подшипником. Если снять узел нельзя, то и ремонту он не подлежит. Остается исключительно замена в совокупности с карданом.

Теперь отдельно о карданном вале. Этот узел передает усилие крутящего момента на заднюю ось, в которой располагается редуктор. Оговоримся сразу, что такое строение характерно только для заднеприводных и полноприводных автомобилей. В переднеприводном автомобиле карданного вала попросту нет. Соответственно, этот узел должен крепиться к днищу, ведь он находится в рабочем виде в состоянии вращения, следовательно, создавать под него техническую нишу нецелесообразно. И именно подвесной подшипник и является деталью, которая удерживает карданный вал на весу, позволяя ему при этом крутиться вокруг своей горизонтальной оси.

Важно! Работы с карданным валом доступны только специалистам, поэтому ни в коем случае не пытайтесь проводить ремонт самостоятельно. Последствия неквалифицированного вмешательства в данный узел могут быть очень серьезными.

Шум и гул как признаки износа подвесного подшипника

Если вас беспокоит состояние подвесного подшипника, симптомы его поломок могут быть разнообразными. Одни из них – это наличие постороннего шума и гула при работе автомобиля. Разумеется, в процессе эксплуатации транспортное средство производит большое количество звуков, но исходящие из ряда вон вы обязательно отметите.

Следующий момент – это локализация звуков. Самое важное здесь – это определить, что шум идет конкретно от подвесного подшипника, а не от раздатки, моста, задних ступичных подшипников. Для точного определения источника автомобиль поднимается на подъемник, и на карданный вал передается усилие. Если звук идет от подшипника, это сразу станет явным.

Наличие такого гула говорит об:

  • износе шариков внутри корпуса подшипника;
  • наличии выработки;
  • наличии коррозии внутри механизма и т.д.

Удары и вибрации – стучит подвесной подшипник

А вот если сзади что-то ударяет или вибрирует, особенно при переключении скоростей, то велика вероятность того, что стучит подвесной подшипник. Удары эти спутать с чем-то другим крайне сложно, поскольку они легко передаются на кузов, и, с точки зрения водителя, это выглядит, прямо скажем, ужасающе.

Основные причины:

  • ослабление крепления подвесного подшипника;
  • сильный износ внутренней обоймы элемента;
  • нарушение целостности уплотнителя между непосредственно подшипником и его корпусом.

В принципе, стук сзади может издавать только подвеска, но если он проявляется в совокупности с набором скорости, переключением передач или при свободном качении, независимо от неровностей дорожного полотна, то это подвесной подшипник.

Важно! Более точно локализовать причину ударов поможет наш специалист при диагностике.

Причины выхода подвесного подшипника из строя

Если подвесной подшипник все-таки вышел из строя, то этому может быть масса причин. Вообще, конструктивно такой элемент обладает следующими характеристиками:

  • устойчивость к воздействию сильных угловых и радиальных нагрузок;
  • устойчивость к воздействию агрессивной среди;
  • устойчивость к износу;
  • бесшумность и невосприимчивость к вибрациям.

Однако можно выделить несколько основных причин, которые приводят к необходимости ремонта или замены этого элемента:

  • некорректная эксплуатация транспортного средства;
  • нарушение целостности в результате механического повреждения;
  • естественный износ;
  • нарушение целостности резиновой прокладки между корпусом и телом подшипника.

Важно! Все, что вам требуется, чтобы значительно продлить жизнь этому элементу, – это своевременно следить за наличием смазки и состоянием детали.

Как ремонтируется или меняется подвесной подшипник: схема работы

Подвесной подшипник в большинстве случаев поддается ремонту. Исключение составляют случаи, когда:

  • элемент несъемный;
  • очень сильно поврежден;
  • имеет слишком сложное строение, не подразумевающее разбор.

Также хотим отметить, что самое грамотное решение – это произвести замену узла. Стоимость таких подшипников не столь высока, поэтому имеет смысл произвести замену. И разумеется, лучше всего для этого подбирать именно оригинальные модели или модели от известных производителей:

Важно! Все работы по замене, а тем более, ремонту подвесного подшипника выполняются только профессионалами с использованием специального оборудования. Самостоятельная замена элемента не дает вам гарантии его долгой и безупречной работы.

Ваш электродвигатель пытается вам что-то сказать?

Инженеры-технологи и инженеры по техническому обслуживанию часто обладают интуитивным чутьем на проблемы, поэтому могут предсказать нерешенные проблемы с оборудованием и принять упреждающие меры для их предотвращения. Это не результат магических сил, а, скорее, многолетний опыт работы с машинами и машинами. Билл Бертрам из производителя двигателей Marathon Electric объясняет, как можно интерпретировать различные звуки двигателя.

Если вы обойдете бегущее растение, вы услышите, как оно шумит.Если вы внимательно прислушаетесь, вы сможете выделить отдельные элементы в общем звуке. Например, вы можете услышать жужжание вентилятора, стук насоса и грохот конвейера.

Поэтому неудивительно, что опытный инженер завода сможет выбрать отдельные электродвигатели и узнать их специфические «звуковые сигнатуры». Если звук мотора начинает меняться, это может быть признаком проблемы, поэтому проницательный инженер-технолог потратит время на исследование и, таким образом, может предотвратить потенциально серьезную поломку в зародыше.

Существует два основных класса посторонних шумов в двигателях — механические и электрические. Наиболее вероятными механическими причинами шума являются изношенные подшипники, трение или столкновение движущихся частей, изогнутый вал, ослабленный или отсутствующий винт или другая незначительная деталь. Тип шума вполне может указывать на проблему, и соответствующая часть двигателя может быть осмотрена и отремонтирована при необходимости.

Наиболее вероятными электрическими причинами шума являются потеря одной из трех фаз, приводящая к дисбалансу фаз (только для трехфазных двигателей), или гармоники, вызванные использованием инвертора.Опять же, характер шума может указывать на проблему; решение может быть простым, но может быть и немного более сложным.

Анализ звуковой сигнатуры двигателя на самом деле является высокоразвитой областью исследований, но, как правило, его можно применять только в очень особых ситуациях, таких как главный приводной двигатель на атомной подводной лодке или огромные насосные двигатели, используемые в глубоких шахтах. В основных промышленных приложениях, таких как электростанции, аналогичный метод анализа вибрации иногда используется как способ контроля «исправности» больших двигателей.Но в большинстве случаев шум двигателя интуитивно оценивается инженерами, ежедневно знакомыми с установкой.

Причина и следствие

Общие причины повреждения двигателя включают физический удар, электрическую или механическую перегрузку и плохое обслуживание. Вероятно, наиболее распространенным из всех является удар, который повреждает относительно хрупкую крышку вентилятора и приводит к удару вентилятора. Хотя повреждение крышки будет очевидно сразу, лопасть вентилятора также может быть сломана или погнута, а также может пострадать крепление или вал вентилятора.Простой визуальный осмотр покажет все эти проблемы, за исключением небольшого изгиба вала, который, вероятно, приведет к жужжанию или гудению во время работы.

Сильный удар может привести к изгибу главного вала, повреждению подшипников, смещению незначительной детали или даже к повреждению корпуса. Большинство из них может включать капитальный ремонт или даже утилизацию двигателя.

Центральный приводной вал двигателя также может погнуться, если он подвергается чрезмерной нагрузке: возможно, кран пытается поднять слишком тяжелый предмет или двигатель конвейера продолжает работать, даже если на конвейере есть физическая блокировка.Стоит отметить, что приводные валы часто воспринимают свою нагрузку как асимметричную, т.е. на них действует постоянный изгибающий момент.

Слегка смещенный или изогнутый вал двигателя издает жужжащий звук. Подобный шум может возникнуть при незначительной неисправности оборудования трансмиссии, прикрепленного к валу двигателя. Последнее можно подтвердить, отключив вал двигателя от нагрузки и включив его. Если шум исчезает, неисправность не в двигателе.

Если шум все еще присутствует, необходимо провести второй тест.Включите мотор, затем выключите; если двигатель мгновенно перестает вращаться, проблема почти наверняка электрическая, а не механическая. Запах гари или нагар указывает на неисправное соединение, которое можно легко отремонтировать. Возможно, что одна из катушек ротора вышла из строя (размоталась или отсоединилась), в результате чего электромагнитное поле стало асимметричным и возникло колебание ротора. Если одна из катушек кажется неплотно упакованной, вероятно, потребуется перемотка.

Перемотка почти всегда должна выполняться профессионалом, равно как и замена поврежденных валов и изношенных подшипников.Многие другие ремонтные работы можно выполнить на месте, хотя с экономической точки зрения может быть более разумным просто заменить двигатель.

Все чаще используется двигатель в сочетании с инвертором или частотно-регулируемым приводом. Привод можно использовать для снижения энергопотребления за счет запуска двигателя на более низкой скорости (экономия энергии часто бывает очень значительной) или для обеспечения дополнительного уровня оперативного управления (например, двигатель, приводящий в движение центрифугу, может быть настроен так, чтобы иметь три установить скорости, две скорости ускорения и две скорости замедления).

Однако следует отметить, что инвертор может увеличивать как электрические, так и механические нагрузки в двигателе, поэтому может потребоваться усиленное обслуживание и контроль.

Заключение

Промышленные электродвигатели — это прочные и надежные элементы оборудования, которые в течение всего срока службы не требуют значительного технического обслуживания. Существует много-много примеров того, как автомобили безупречно служат буквально десятилетиями, особенно если они регулярно проверяются и мелкие проблемы решаются незамедлительно.

Техническое обслуживание обычно состоит из очистки, смазки, проверки креплений и выравнивания нагрузки, проверки рабочей температуры (и обеспечения свободной циркуляции воздуха), прослушивания / ощущения вибрации и проверки электрических соединений.

Обычный мелкий ремонт может включать в себя затяжку винтов и болтов, переделку электрических соединений и установку нового охлаждающего вентилятора и / или кожуха. Более крупный ремонт включает замену изношенных подшипников и перемотку катушек, что может быть лучше выполнено специализированным подрядчиком.

Один из лучших способов проверить двигатель — это узнать его звуковую подпись и регулярно ее слушать. Это не только просто сделать, но и становится почти интуитивно понятным для опытного инженера-технолога, и это, вероятно, лучшая доступная система раннего предупреждения!

О компании Regal

Regal — ведущий производитель электрических и механических устройств управления движением, обслуживающий широкий спектр рынков от тяжелой промышленности до высоких технологий.Производственные и сервисные предприятия Regal расположены по всему миру. Для получения дополнительной информации: www.rotor.co.uk

❤️ Признаки неисправности приводного вала

Функция приводного вала заключается в передаче крутящего момента двигателя от коробки передач на колеса транспортного средства. Приводной вал также известен как карданный вал.

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ


Большинство автомобилей имеют передний привод, поэтому крутящий момент будет передаваться на два передних колеса, известные как полуоси.Но у других автомобилей есть так называемый приводной вал. Он состоит из соединительного вала, внешнего неподвижного шарнира и внутреннего шарнира равных угловых скоростей. Затем есть другие элементы, такие как демпфер крутильных колебаний и кольцо антиблокировочной системы.

Обычно внутренний CVJ имеет форму скользящего соединения, позволяющего приводному валу следовать за движениями подвески колеса. На ведущей оси внешний шарнир должен эффективно передавать крутящий момент под углом 52 градуса. Углы наружных шарниров задней оси заметно меньше.

Приводные валы с ограниченной скоростью подвергаются большим нагрузкам все время, пока автомобиль находится в эксплуатации. Помимо чрезвычайно значительных углов смещения и поступательного движения, сильфон и шарниры должны выдерживать температуры от минус 40 до плюс 120 градусов Цельсия и выдерживать скорости до 2800 об / мин. Все детали не должны обслуживаться, чтобы он мог передавать необходимый крутящий момент во всех диапазонах оборотов и скоростей двигателя с надежным постоянством, предпочтительно на протяжении всего срока службы автомобиля.

Приводные валы представляют собой чрезвычайно сбалансированные и утяжеленные компоненты, поскольку они вращаются с чрезвычайно высокими скоростями и значениями крутящего момента для вращения колес. Любая проблема с приводным валом также может означать проблемы с управляемостью. Как правило, проблема с приводным валом имеет четыре признака, которые предупреждают водителя о проблеме, которую необходимо решить. Это:

  1. Вибрация — Когда вы ведете автомобиль и чувствуете сильную вибрацию, исходящую из-под него, возможно, неисправен приводной вал.Обычно это первый симптом, который заметит большинство людей, когда возникает проблема с приводным валом. Эти колебания, вероятно, вызваны изношенными втулками приводного вала. Такие втулки предохраняют приводной вал от вибрации в нормальных условиях.

Если проблему не устранить немедленно, вибрация усилится до такой степени, что даже ваши пассажиры начнут ее чувствовать. Кроме того, другие части трансмиссии также могут быть повреждены.Но учтите, что вибрации, которые усиливаются со скоростью, могут означать, что ваши шины необходимо сбалансировать. Балансировку шин следует выполнять регулярно. Прочтите руководство пользователя, чтобы узнать рекомендации производителя.

  1. Странные шумы — Еще одним признаком неисправности приводного вала являются странные шумы. Когда подшипник или втулка, поддерживающие приводной вал или карданные шарниры приводного вала, изнашиваются или выходят из строя, они нарушают способность приводного вала вращаться должным образом.Это может вызвать необычный дребезжание, царапанье, лязг или даже скрип из-под автомобиля. Скрип может также исходить от карданного шарнира, который необходимо смазывать на низких скоростях. Звуки щелчка, в частности, могут указывать на неисправный ШРУС. Подобные звуки являются признаком того, что автомобиль следует немедленно проверить.

  1. Проблемы с поворотом — Еще один вероятный симптом неисправности приводного вала — проблемы с поворотом. Неисправный приводной вал может препятствовать правильному вращению колес, что затрудняет выполнение поворотов.Эта проблема ограничивает ваш общий контроль над автомобилем. Любые проблемы, которые могут помешать вам правильно управлять автомобилем, должны быть немедленно устранены для безопасного вождения и продолжения использования транспортного средства.

  1. Дрожание при ускорении — Вы чувствуете заметную дрожь при ускорении с низкой скорости или при остановке? Скорее всего, компонент / компоненты вашего приводного вала выходят из строя или выходят из строя. Плохой центральный подшипник или ослабленный карданный шарнир карданного вала могут привести к прерывистому ускорению.Вы также можете услышать шумы, когда автомобиль трясется из-за изношенного карданного шарнира. Когда это произойдет, вы можете обратиться к сертифицированному механику, который определит проблему и сможет ее решить.

Приводные валы являются важным компонентом трансмиссии, и любые проблемы с ними могут сильно повлиять на управляемость вашего автомобиля. Поскольку они находятся под автомобилем и подключены к трансмиссии, к ним может быть трудно получить доступ и отремонтировать самостоятельно. Если ваш карданный вал показывает какие-либо признаки неисправности, лучше всего обратиться к профессиональному механику для проверки автомобиля, чтобы узнать, следует ли заменять приводной вал.

Причины повреждений

Повреждение подвесных и внутренних шарниров приводного вала обычно вызвано износом с течением времени. Это также может быть вызвано неисправными втулками из-за использования некачественной смазки и, в большинстве случаев, из-за несоблюдения правильных процедур установки и снятия.

Для обеспечения максимальной эффективности работы приводных валов их следует регулярно проверять профессиональным механиком.Эти проверки выполняются в рамках регулярных сервисных проверок, рекомендованных производителями автомобилей. Еще один идеальный момент для проверки состояния приводных валов — это переход с зимних шин на летние или наоборот.

Во время осмотра механик проверяет, чист ли ведущий вал, плотно ли он сидит и находятся ли втулки в хорошем рабочем состоянии. Поврежденные втулки следует сразу же заменять, чтобы избежать повреждения соединения из-за проникновения грязи или выхода смазки.Когда рукава изношены или болтаются, есть вероятность, что влага или грязь уже попали в стык. Если нет уверенности в том, что он действительно проник в соединение, по соображениям безопасности необходимо заменить как весь шарнир, так и поврежденную втулку.

Большинство соединительных муфт на новых автомобилях изготовлено из ТПЭ. Практическое правило: втулку из ТПЭ не следует заменять резиновой втулкой. Кроме того, при доливе смазки необходимо соблюдать соответствующие спецификации.Пластичные смазки с высокими эксплуатационными характеристиками могут выдерживать температуру до 160 градусов по Цельсию в течение коротких периодов времени, в то время как стандартные смазочные материалы для суставов могут выдерживать только 110 градусов по Цельсию в течение коротких периодов времени. Использование стандартной консистентной смазки, когда предписаны высокоэффективные смазки, может привести к выделению газа из консистентной смазки и, в конечном итоге, к полному выходу из строя соединения.

Приводные валы и безопасность

Приводные валы вместе с шарнирами равных угловых скоростей являются частями современных автомобилей, требующими максимальной безопасности.Большинство проблем с приводным валом проявляются в виде стуков при ускорении, сжатии и растяжении подвески, а также при движении по крутым поворотам. Чтобы не подвергать себя и машину опасности, составьте график с профессиональным механиком, если возникнут какие-либо из вышеперечисленных признаков. Ваш приводной вал должен быть немедленно предоставлен в необходимое обслуживание.

Можете ли вы водить машину, когда у вас возникли проблемы с приводным валом?

Да, вы все еще можете ездить с неисправным приводным валом, но не рекомендуется делать это надолго.Когда часть приводного вала щелкает, вы потеряете мощность на этой оси — в лучшем случае. Приводной вал также может упасть и застрять между вашим автомобилем и землей, не позволяя вам двигаться вперед.

На некоторых полноприводных автомобилях при отсоединении одной оси раздаточная коробка или центральные дифференциалы подвергаются нагрузке, что может привести к преждевременному износу или даже выходу из строя межосевого дифференциала.

До того, как Subaru начала в основном использовать трансмиссии CVT, у них был центральный дифференциал с вязкостной муфтой, который очень чувствителен к длительной разнице скоростей между задней и передней осями.

Когда карданный вал отсоединяется с одной стороны, но все еще быстро вращается, это, скорее всего, вызовет серьезное повреждение нижней части автомобиля. Имейте в виду, что если один конец остается подключенным к транспортному средству, приводной вал будет продолжать вращаться на мгновение и удалит все на своем пути, например тормозные магистрали, тросы ручного тормоза, топливные магистрали и даже компоненты жгута проводов.

Ремонт вышедшего из строя приводного вала

Механик может проверить трансмиссию и дать информацию о необходимом ремонте, необходимом для приведения вашего автомобиля в безопасные условия эксплуатации.Обычно он включает замену изношенных деталей, но также может включать замену всей системы. Для более старых автомобилей более распространена замена всей системы.

Цена на детали значительно различается в зависимости от типа транспортного средства, а стоимость рабочей силы также зависит от того, сколько работы требуется для вашего типа транспортного средства. Следовательно, стоимость ремонта трансмиссии сильно различается, но ремонт обычно начинается от 400 долларов.

Замена полуоси на переднеприводном автомобиле будет стоить от 470 до 940 долларов.Детали могут стоить от 320 до 750 долларов, а затраты на рабочую силу — от 150 до 190 долларов. Стоимость ремонта автомобиля с задним или полным приводом может составлять от 600 до 2000 долларов.

Услуги по техническому обслуживанию приводного вала

  1. Universal Joint Service — Карданные шарниры на многих транспортных средствах обычно смазываются и герметизируются на заводе, поэтому смазка не требуется на пробеге до 100 000 миль. Они рассчитаны на длительную безотказную работу.Уникальный метод уплотнения соединения предотвращает вытекание смазки, и поэтому смазка не требуется в течение очень длительного периода времени. Однако есть некоторые универсальные шарниры со смазочными фитингами, которые требуют регулярной смазки. Обслуживание таких соединений (с заводской смазкой / уплотнением) ограничивается заменой, если уже есть признаки чрезмерного износа. Карданные шарниры, которые поставляются со смазочной арматурой, можно смазывать только с помощью ручных шприцов низкого давления.
  2. Обслуживание скользящей вилки — Еще одна тяжело работающая часть приводного вала, которая нуждается в смазке, — это скользящая вилка. Есть определенные хомуты, которые можно смазывать через трансмиссию и которые не имеют точки смазки снаружи.

Рекомендуется смазывать универсальные шарниры каждые 6 месяцев или каждые 6000 миль, чтобы предотвратить проблемы и продлить срок их службы. Кроме того, это высококачественная пластичная смазка для противозадирных смазок, соответствующая требованиям класса 2 Национального института смазочных материалов.

Как предотвратить выход из строя трансмиссии

Как автовладелец, вы также можете многое сделать для сохранения трансмиссии вашего автомобиля, от проверки и обеспечения того, чтобы моторные жидкости всегда были на должном уровне, до предотвращения грубого использования трансмиссии. Всегда полезно попросить профессионального механика проверять CV и карданные шарниры вашего автомобиля всякий раз, когда вы привозите его, просто чтобы проверить на чрезмерное движение и отсутствие смазки.Мы слишком хорошо знаем, что профилактическое обслуживание может сэкономить время простоя вашей машины, сэкономить рабочую силу, избежать травм и дальнейших повреждений автомобиля, которые могут быть более дорогостоящими.

Вот более конкретные советы, которые вы можете сделать, чтобы поддерживать карданный вал в хорошем рабочем состоянии:

  1. Всегда смазывайте универсальные шарниры. Отсутствие смазки может привести к целому ряду повреждений, которые могут оказаться очень дорогостоящими не только для приводного вала, но и для таких компонентов, как насосы и редукторы.
  2. Снимайте крышки и регулярно проверяйте трубки часто используемых приводных валов. Эти детали могут изнашиваться из-за постоянного движения с высоким крутящим моментом. Отшлифуйте неровные края трубок, чтобы они не попадали на другую половину трубки.
  3. Обязательно замените роликовый штифт при замене труб, так как они могут расшататься из-за крутящего момента.
  4. Нанесите небольшое количество масла с консистентной смазкой на трубки, так как это облегчит скольжение и обеспечит более равномерное распределение смазки.
  5. Убедитесь, что кожухи приводного вала и цепи находятся в защитном и безопасном состоянии, чтобы предотвратить несчастные случаи и травмы.

Охрана окружающей среды

На рынке можно найти как профессионально отремонтированные, так и новые сменные карданные валы для автомобилей. При ремонте использованных карданных валов (большинство из которых было повреждено) старые детали забираются из автосервисов для профессиональной утилизации на специальных производственных предприятиях, которые соответствуют стандартам, установленным для оригинального оборудования.Все используемые стальные компоненты используются повторно. Старые карданные валы проверяются, разбираются, очищаются, повторно обрабатываются и, наконец, собираются вместе, чтобы их можно было купить на рынке ремонта транспортных средств. Другие материалы, полученные в процессе ремонта, утилизируются надлежащим образом в соответствии с применимыми экологическими директивами.

проблем с вибрацией | Machine Service, Inc.

Вибрация приводного вала

Существует пять типов индуцированных колебаний приводного вала, которые связаны с установочными параметрами приводного вала.Мы собираемся объяснить их все в надежде, что вы сможете «предотвратить» проблему до того, как она возникнет. Их:

  • Поперечные колебания
  • Крутильные колебания
  • Колебания инерционного возбуждения
  • Вторичная пара колебаний, и…
  • Критическая скорость колебаний

Поперечные колебания

Вызваны дисбалансом.

Все приводные валы должны быть сбалансированы на их рабочих скоростях.

  • Подумайте об этом … когда вы в последний раз НЕ балансировали шины?
  • Приводные валы тяжелые… намного тяжелее шины
  • Приводные валы вращаются намного быстрее, чем шина.

Здравый смысл подсказывает, что мы должны без колебаний балансировать объект, который тяжелее и вращается быстрее, чем наши шины… особенно если есть вероятность, что это может привести к серьезной поломке.

Все приводные валы следует проверять на отсутствие уравновешивающих грузов при каждом интервале обслуживания.

Поперечная вибрация ВСЕГДА возникает при частоте вращения приводного вала и возникает сразу за один оборот. Если вы испытываете вибрацию, чувствительную к скорости, проверьте балансировку приводного вала в ближайшем офисе Machine Service, Inc.

Крутильные колебания

вызваны двумя причинами:

  1. Рабочий угол карданного шарнира на «ведущей» стороне приводного вала и…
  2. Ориентация (фазировка) ярм на каждом конце приводного вала

Крутильные колебания — это колебания, повторяющиеся дважды за оборот.

Торсионная вибрация заставляет приводной вал, расположенный «ниже по потоку» от переднего карданного шарнира, «ускоряться» и «замедляться» дважды за оборот.

Это означает, что источник питания, обеспечивающий постоянную скорость 3000 об / мин, можно подключить к ведущему валу, который изменяет скорость 6000 раз в минуту.

Величина этого изменения скорости, называемая величиной или величиной изменения, пропорциональна величине угла на приводном конце приводного вала или величине смещения между вилками на ведущем и ведомом концах. вашего приводного вала.

Крутильные колебания — СЕРЬЕЗНЫЕ колебания

Почему? Поскольку, когда вы изменяете скорость приводного вала, вы не только изменяете крутящий момент на всех его компонентах, но вы также меняете крутящий момент на всех компонентах, которые связаны с приводным валом. Крутящий момент — НАГРУЗКА.

Когда вы меняете нагрузку дважды за оборот, вы начинаете гнуть компоненты.

Вы знаете, что происходит потом … то же самое, что происходит, когда вы сгибаете крышку банки взад и вперед.ЭТО НАРУШАЕТ.

Вот еще один способ объяснить это
  • Представьте себе приводной вал, работающий с постоянной скоростью и приводящий в движение грузовик или большой каток на мельнице.
    Передний конец приводного вала подключен к источнику питания, и крутящий момент, исходящий от источника питания, довольно постоянен.
  • Задний конец приводного вала соединен с осью грузовика или с роликом, и он воспринимает различные нагрузки в зависимости от местности или объема выполняемой работы.
  • Поскольку передняя часть создает нагрузку, задняя часть передает ее в транспортное средство или стационарное устройство, и, если все в порядке, эта нагрузка относительно постоянна и находится в пределах способности выдерживать крутящий момент вашего приводного вала
  • Когда что-то происходит с изменением рабочего угла переднего карданного шарнира приводного вала, в приложение вводится изменение скорости дважды за оборот.
  • Передняя часть ведущего вала продолжает работать постоянно, но задний конец ведущего вала начинает видеть изменение скорости дважды за оборот и всегда «догоняет» переднюю часть.
  • Это вызывает двойное «скручивание» приводного вала за оборот.
  • Дважды за оборот «изгибающий» момент прикладывается к сварным швам приводного вала, шлицам скольжения, карданным соединениям и ко всем соединяемым компонентам в приложении.
  • Фактически, вы проводите испытание на усталость при кручении приводного вала и всего, что используется для его крепления в вашем приложении.
  • Производители приводных валов проводят испытания на усталость компонентов и сварных швов приводных валов, проделывая то же самое в своих испытательных лабораториях.Они удерживают один конец приводного вала в неподвижном состоянии и прикрепляют другой конец к поворотному приводу. Потом крутят, пока не выйдет из строя.
  • Если у вас возникла проблема с крутильной вибрацией, вы столкнетесь с поломкой сварных швов трубы приводного вала, преждевременным износом шлицев и ослаблением гаек и болтов.
  • Вы также начнете ощущать вибрации.
  • Если вы видите неисправность, которая выглядит следующим образом, вы должны подозревать проблему крутильной вибрации.

Когда приводной вал собран, его внутренние компоненты обычно состоят из скользящей вилки на одном конце и трубной вилки на другом конце, и они обычно собираются относительно друг друга.Это называется ФАЗИРОВАНИЕМ.

Большинство приводных валов собираются со своими ярмами в линию, или «В ФАЗЕ».

Фазирование влияет на крутильные колебания

Приводной вал, находящийся «в фазе» и имеющий правильные рабочие углы на приводном конце вала, не создает крутильных колебаний.

Приводные валы, которые НЕ совпадают по фазе, будут вибрировать с такой же вибрацией, дважды за оборот, что и приводной вал с неправильными рабочими углами.

Самый простой способ убедиться, что приводной вал находится в правильной фазе, — это маркировать трубу и скользящую вилку каждый раз, когда вы разбираете ее, чтобы вы могли вернуть ее в исходное положение при повторной сборке. Повторная сборка приводного вала в противофазе — это причина №1 крутильной вибрации , которая «внезапно появляется» в вашем приложении. Если вы подозреваете, что приводной вал не совпадает по фазе, отнесите его для проверки в ближайший сервисный центр.

Как убедиться, что приводной вал не создает крутильных колебаний?
  1. Убедитесь, что рабочий угол передней части приводного вала и рабочий угол задней части приводного вала меньше трех градусов и равны в пределах один градус .Убедитесь, что эти углы правильные. Если проблема связана с автомобилем, поверните шестерню. Установите прокладки на ведущий конец или ведомый конец, если приложение является стационарным. Устранение проблем с крутильными колебаниями — это не ракетостроение. Исправьте углы, и вы решите проблему, это очень просто.
    1. Чтобы убедиться, что крутильные колебания не попадают в вашу систему привода, сделайте углы на каждом конце приводного вала равными друг другу, чтобы нейтрализовать крутильные колебания. Однако вибрация все равно будет присутствовать, если углы слишком велики… поэтому сделайте все необходимое, чтобы рабочие углы были небольшими.
  2. Убедитесь, что ваш приводной вал находится в фазе… в той же фазе, в которой он был при изготовлении. Не разбирайте узел скольжения приводного вала без крайней необходимости.
  3. Если у вас составной приводной вал, убедитесь, что рабочий угол спереди каждого из валов муфты (вал (валы) с подшипником (ами) или опорным блоком (ами) на нем) (их)) меньше полторы градуса . Также убедитесь, что рабочие углы на заднем приводном валу (обычно приводном валу с проскальзыванием) составляют менее трех градусов и равны в пределах один градус.

Колебания инерционного возбуждения
  • Инерционные колебания также вызваны рабочим углом на приводной стороне приводного вала.
  • Инерционные колебания создаются, когда вы начинаете изменять скорость ТЯЖЕЛЫХ приводных валов.
  • Инерционные колебания также вызывают изгиб деталей крепления приводного вала.
  • Есть только ОДИН СПОСОБ контролировать инерционную вибрацию… ВСЕГДА убедитесь, что рабочий угол на приводной стороне приводного вала меньше ТРЕХ градусов .
  • Большой угол, даже если это «равный» угол, все равно вызовет проблемы с инерцией.

Колебания вторичной пары
  • Вибрации вторичной пары также вызваны рабочим углом на приводной стороне приводного вала.
  • Каждый U-образный шарнир, работающий под углом, создает дополнительную нагрузку на пару, которая проходит по средней линии приводного вала.

Критическая скорость колебаний

Критическая скорость возникает, когда приводной вал вращается слишком быстро для своей длины.
Это функция его скорости вращения и массы, и это число оборотов в минуту, при котором ведущий вал начинает отклоняться от своей нормальной оси вращения.
При изгибе приводного вала происходит две вещи:

  1. Становится короче. Если он станет достаточно коротким, он может вырваться из скольжения и упасть на пол или землю.
  2. Он начинает «раскачиваться» вверх-вниз или вперед-назад, как скакалка. Если он ударится достаточно далеко, он сломается в середине трубки.

ВНИМАНИЕ: Если вы когда-нибудь увидите приводной вал с изогнутой, сломанной трубкой, не заменяйте его новым приводным валом той же конструкции.Это может снова выйти из строя. Немедленно обратитесь в службу технической поддержки Machine Service.

  • КАЖДЫЙ приводной вал, независимо от его длины и массы, имеет критическую скорость.
    Чем короче приводной вал, тем выше его критическая скорость.
    И наоборот… чем длиннее приводной вал, тем ниже его критическая скорость.
  • ПОМНИТЕ: Когда приводной вал работает с критической скоростью, ОН ВСЕГДА ОТКАЗЫВАЕТСЯ, и отказ ВСЕГДА КАТАСТРОФИЧЕСКИЙ.
  • Инженеры по обслуживанию машин
  • ВСЕГДА вычисляют критическую скорость любого производимого ими приводного вала.
  • Инженеры по техническому обслуживанию машин
  • ВСЕГДА следят за тем, чтобы приводные валы, установленные или «заданные» в соответствии с требованиями, НИКОГДА не выходили из строя из-за критической скорости.
  • Если вы занимаетесь ремонтом или изменением приводных валов, НИКОГДА не удлиняйте ЛЮБОЙ приводной вал в ЛЮБОМ случае без обращения в технический отдел Machine Service.

Шесть основных проблем, связанных с вибрацией насосов — Houston Dynamic Services

Технические специалисты Houston Dynamic Service заботятся о качестве и обучены новейшим методам ремонта вращающегося оборудования.Учитывая наш совокупный многолетний опыт, мы видели целый ряд вещей, которые могут выйти из строя в большом количестве разнообразных насосов. Мы хотели бы поделиться некоторыми знаниями, полученными благодаря этому опыту.

У значительной части насосов, доставленных нам для ремонта, возникают проблемы с вибрацией. Существует шесть основных причин проблем с вибрацией насоса, и любая из них может вывести насос из эксплуатации из-за незапланированного и дорогостоящего ремонта. Прочтите советы, которые помогут вам определить, является ли низкая производительность вашего насоса одной из этих проблем с вибрацией.

# 1: Кавитационный насос

Кавитация насоса является признаком недостаточного чистого положительного напора на всасывании. Это происходит, когда абсолютное давление жидкости на входе в рабочее колесо приближается к давлению пара жидкости, в результате чего карманы образуются и схлопываются, когда они проходят через рабочее колесо.

Кавитацию насоса часто можно определить по звуку насоса — например, грохот камней в насосе или характерный треск. Помимо чрезмерного шума, может наблюдаться более высокое потребление энергии и повреждение насоса.

Вы можете предотвратить кавитацию с помощью:

  • Проверка чистоты фильтров и сетчатых фильтров
  • Использование манометра или расходомера для определения характеристики насоса
  • Пересмотреть конструкцию насоса, если путь перекачиваемой среды не идеален

# 2: Изогнутый вал насоса

Насос с изогнутым валом может вызывать сильную осевую вибрацию с осевой разностью фаз, которая стремится к 180 ° на одном и том же роторе. Доминирующая вибрация обычно возникает при 1X об / мин, если изгиб находится около центра вала.Это может произойти при 2-кратных оборотах в минуту, если он согнут рядом с муфтой. Изогнутые валы насоса более вероятны на муфте или рядом с ней.

Вы можете определить погнутый вал насоса по циферблатным индикаторам.

# 3: Пульсация потока насоса

Это состояние возникает, когда насос работает рядом со своей запорной головкой. Манометры на нагнетательном трубопроводе насоса будут колебаться. Если в насосе используется поворотный обратный клапан на нагнетании, противовес и рычаг клапана будут двигаться, указывая на нестабильный поток.

Одна из основных причин пульсации — недостаточная подача корма. Перекачиваемая среда должна поддерживать контакт с поверхностью плунжера, когда плунжер втянут и насос заполнен. В противном случае плунжер движется вперед и сталкивается с жидкостью, вызывая нежелательную пульсацию. Вы можете помочь предотвратить пульсацию потока насоса, используя стабилизатор всасывания, чтобы поддерживать постоянный контакт жидкости с плунжером.

К другим причинам пульсации потока насоса относятся:

Неправильная жесткость пружины

  • Негерметичные клапаны
  • Несколько насосов на общем коллекторе
  • Конструкции трубопроводов, ограничивающие поток
  • Изношенная упаковка

# 4: Дисбаланс рабочего колеса насоса

Порой может казаться, что насосы смещены, имеют плохие подшипники или перегреваются, но часто причиной является дисбаланс в узле насоса или другом компоненте.Дисбаланс также вызывает вибрацию и перегрев. Рабочие колеса должны быть точно сбалансированы, что оказывает огромное влияние на срок службы подшипников насоса.

Если рабочее колесо насоса подвешено по центру, дисбаланс сил встречается чаще, чем дисбаланс пары. В этом случае наибольшая вибрация, скорее всего, будет в радиальном направлении с наибольшей амплитудой при рабочей скорости насоса (1X об / мин). Центрально-подвесные рабочие колеса используют сбалансированные осевые силы на внутреннем и внешнем подшипниках. Сильная осевая вибрация рабочих колес указывает на то, что они заблокированы посторонним предметом.

К опасностям дисбаланса рабочего колеса насоса относятся:

  • Отклонение вала — погнутый вал или неконтролируемый резонанс, который может привести к отклонению и повреждению всей системы
  • Неисправность подшипника
  • Чрезмерная вибрация, приводящая к повреждению насоса или системы
  • Отказ торцевого уплотнения или набивки
  • Заедание насоса

# 5: Проблемы с подшипниками насоса

Одной из основных причин проблем с вибрацией насоса является отказ подшипника.Это связано с тем, что примерно от 10% до 30% шарикоподшипников используются достаточно долго для нормального усталостного разрушения. Например, ожидается, что насос ANSI проработает 20 000 часов; но подшипники не могут. Подшипники насоса могут выйти из строя из-за перегрузки, чрезмерного износа, коррозии, связанной с погодными условиями или веществами, выхода из строя смазки, перегрева или загрязнения.

Проблемы с подшипниками насоса также могут быть результатом неправильного выбора подшипника для данного насоса. Если производитель подшипника и номер модели известны, то можно определить частоту неисправностей внешнего кольца, внутреннего кольца, тел качения и сепаратора.

Эту проблему можно предотвратить, регулярно смазывая подшипники масляным туманом, специальными маслами или консистентной смазкой.

# 6: Несоосность вала

Поскольку некоторая вибрация является нормальным явлением для насосов, лучше всего обратиться к профессиональному специалисту по ремонту, чтобы определить, является ли чрезмерная вибрация в насосе следствием перекоса вала. Они также могут сказать вам, является ли он достаточно серьезным, чтобы повлиять на производительность и надежность насоса.

Несоосность валов нелегко обнаружить и измерить внешне.Нет датчиков, которые можно было бы разместить на насосе для измерения приложенной силы. Насосы с смещенным валом могут отображать любое из следующего:

  • Чрезмерная осевая или радиальная вибрация
  • Высокие температуры в корпусе или около подшипников
  • Высокая температура масла на выходе
  • Чрезмерная утечка масла через уплотнения подшипников
  • Ослабленные соединительные или фундаментные болты
  • Чрезмерные отказы муфты
  • Трещины или трещины на валах возле ступиц муфты или внутренних подшипников

Заключение

Раннее обнаружение проблемы с вибрацией может помочь избежать незапланированных простоев и обеспечить плановый ремонт насоса.Если у вас возникла одна из этих проблем с вибрацией или другая проблема с вашим насосом, вращающимся оборудованием или системой, свяжитесь с нами. Наш современный сервисный центр по ремонту стратегически расположен на юго-востоке Хьюстона, и мы способны удовлетворить все ваши потребности в ремонте вращающегося оборудования.

Экспериментальные исследования вибрации гребного вала судна при деформационных возбуждениях корпуса на подшипниках

С развитием корабля в увеличенном масштабе все более актуальными становятся проблемы сопряжения вибрации между корпусом и двигательной установкой и передачи вибрации через подшипники.На основе теории вибрации вала и экспериментальной системы динамических характеристик вала в данной статье разработан план эксперимента по вибрации гребного вала при динамических возбуждениях. Исследованы характеристики вибрации карданного вала при деформационных воздействиях корпуса на промежуточные и кормовые подшипники. В статье рассматриваются гидравлические возбуждения в горизонтальном и вертикальном направлениях на промежуточной опоре и кормовой опоре экспериментальной модели гребного вала для моделирования деформации корпуса на опорах корабля.Получены вибрационные характеристики вала при различных возбуждениях и обсуждены эффекты сцепления. Кроме того, изучается влияние амплитуды и направления возбуждений подшипников и скорости вращения вала на вибрацию движителя. Результаты показывают, что с целью повышения безопасности и надежности судоходства деформация корпуса, особенно возбуждение горизонтальной деформации корпуса на промежуточной опоре, нельзя игнорировать и ее следует учитывать при первичном проектировании.Кроме того, скорость вращения и резонансная частота должны быть хорошо спроектированы с частотами возбуждения деформации корпуса.

1. Введение

С развитием укрупнения и экономии кораблей мощность и габаритные параметры движителей явно возрастают. Таким образом, проблема взаимосвязи вибрации между корпусом и двигательной установкой становится все более актуальной. Поскольку корпус корабля представляет собой тонкостенную конструкцию, обладающую упругостью, его деформация из-за морской волны и других факторов воздействия окружающей среды неоценима и существенно повлияет на динамические характеристики гребного вала.Таким образом, влияние деформации корпуса на гребной вал привлекает внимание конструкторов и исследователей кораблей. Например, Ли и др. В [1] построена модель для активного и точного контроля сцепления морской двигательной установки с деформацией корпуса. Ян и др. [2] изучали взаимосвязь динамических эффектов между двигательной установкой и деформацией корпуса, в то время как Xiong et al. [3] сосредоточены на интерактивных характеристиках корпуса корабля и морских волн. Кроме того, была построена упрощенная модель двигательной установки, корпуса и воды, а динамические характеристики системы были проанализированы Xing et al.[4].

Подшипники являются важными компонентами, которые передают силы от корпуса судна к гребному валу, поскольку они являются связями между корпусом судна и гребным валом [5]. Тиан и др. В [6] учтено возбуждение деформаций корпуса на подшипниках и решено математическое уравнение для энергии карданного вала. Гу и Чжан [7] использовали метод конечных элементов для построения трехмерной модели гребного вала. Обсуждается влияние количества, жесткости и длины подшипников.Хуанг и др. [8] рассчитали деформации корпуса очень большого танкера для сырой нефти (VLCC) на опорах вала при различных волнах при работе с полной нагрузкой. На динамические характеристики карданного вала влияет изменение расположения подшипников. Таким образом, внимание было обращено на взаимосвязь центровки вала и положения подшипников из-за деформации корпуса. Муравски [9] обнаружил, что неуравновешенность опоры подшипника усугубляет истирание подшипника и увеличивает вибрацию и шум приводного вала.Таким образом, эффективность вала снижается. Лоу и Лим [10] обсуждали деформацию корпуса и состояние вала, получая относительные смещения подшипников из-за деформации корпуса при различных случаях нагружения и волнении морской волны, что имеет важное значение для повышения безопасности мореплавания. Cho et al. [11] предложили новую итеративную процедуру расчета центровки вала с учетом взаимодействия между прогибом вала и подшипником, а в исследовании Shi et al.[12], другой метод центровки валов с учетом корпуса судна используется методом конечных элементов. Тивари [13] представил применение метода конечных элементов (FEM) и метода передаточной матрицы (TMM) для мониторинга состояния и системной идентификации систем ротор-подшипник-фундамент. Гента [14] ввел динамическую теорию вращающихся систем со многими степенями свободы и непрерывных систем. Gayen et al. [15–17] представили формулировку конечных элементов (FE) функционально дифференцированного (FG) вала, имеющего множественные трещины, для изучения поперечной вибрации таких валов в системе подшипников ротора.Балка Тимошенко использовалась, где учитывались эффекты поступательной и вращательной инерции, поперечных деформаций сдвига и гироскопических моментов.

Поскольку эффекты возбуждения и связи карданного вала и других конструкций сложны, экспериментальные методы всегда рассматриваются как наиболее эффективный способ анализа динамических характеристик системы карданного вала. Многие исследования были посвящены методу измерения или экспериментальному анализу вибрации вала или деформации корпуса.Лу и др. [18] представили разработку экспериментальной установки и метод испытаний на продольную вибрацию для судовых гребных валов. Хуанг и др. [19, 20] разработали эксперименты для обсуждения эффектов связи поперечно-продольной вибрации и крутильно-продольной вибрации морского гребного вала. Zhang et al. [21] использовали теоретические и экспериментальные методы для получения распределения нагрузки для всей системы вала с высокой точностью. He et al. [22] предложил метод нелинейного инерционного согласования для большого угла азимутальной несоосности для системы измерения деформации корпуса на основе кольцевых лазерных гироскопов.

Как упоминалось выше, в большинстве существующих исследований использовался численный метод для обсуждения влияния деформации корпуса на вибрацию вала или использовался экспериментальный метод для анализа связанных эффектов вибрации вала, нагрузок на подшипники или деформации корпуса, соответственно. В нашей предыдущей работе некоторые первичные экспериментальные результаты по характеристикам силовой установки корабля при динамическом возбуждении на подшипниках обсуждаются в [4]. [23]. На основе этих ссылок и предыдущей работы в данной статье спроектированы экспериментальные испытания на вибрацию гребного вала при деформационных возбуждениях корпуса на подшипниках.В этом исследовании рассматривается не только система вращающегося вала с несколькими опорами, но и деформация корпуса применяется как возбуждение к подшипнику, учитывая ее влияние на характеристики вибрации гребного вала и эффект сцепления. Также учитываются эффекты связи между различными вибрациями. Учтено влияние различных возбуждений и скорости вращения на вибрационные характеристики. Вначале кратко изложена теория вибрации вала при возбуждении подшипников.Во-вторых, представлены состав экспериментальной системы и экспериментальная схема. Затем исследуются вибрационные характеристики карданного вала при различных возбуждениях. Обсуждаются эффекты связи между различными колебаниями. Кроме того, проанализировано влияние амплитуды и направления возбуждений подшипников и скорости вращения вала на вибрацию движителя. Обсуждаются вибрационные характеристики двигательной установки корабля при деформационных возбуждениях корпуса.

2. Теория вибрации вала при возбуждении на подшипниках

Как показано на рисунке 1, гребной вал упрощен как балка с возбуждением корпуса на подшипниках, которая разделена опорами на ( n + 1) сегментов. . Согласно теории Эйлера – Бернулли, уравнения поперечной динамики движения каждого сегмента можно описать следующим образом [5]: где — номер каждого сегмента от 1 до n , — время, — Плотность массы, это модуль Юнга, это момент инерции вала, это поперечное смещение, и представляет местоположение вдоль вала.Предполагается, что решение вышеуказанного уравнения находится где — зависящая от времени обобщенная координатная функция, а — модальная функция. Два обыкновенных дифференциальных уравнения можно получить, подставив основное уравнение: где. Полное решение обыкновенных дифференциальных уравнений может быть получено общим методом решения, где неизвестные коэффициенты для каждого сегмента вала, которые могут быть получены с помощью граничных условий и условий непрерывности.


В местах соединения опоры подшипника, которая представляет собой соединение двух соседних сегментов вала, условие непрерывности смещения, наклона, изгибающего момента и силы сдвига можно выразить, соответственно, как где и обозначить левую и правую части балка на опорном подшипнике, соответственно, является жесткостью подшипника, а является динамическим возбуждением на подшипнике.Уравнения ( n + 1) сегментного вала могут быть составлены в матричной форме для решения вибрационных откликов вала при возбуждении на подшипниках.

3. Экспериментальная система
3.1. Состав экспериментальной системы

Все экспериментальные работы проводились с использованием экспериментальной системы динамических характеристик вала корабля в Уханьском технологическом университете. Экспериментальная система состоит из двигателя, эксцентрической конструкции, имитирующей коленчатый вал, промежуточный вал и подшипник, кормовой вал и подшипник, а также систему гидравлической нагрузки.Схема эксперимента представлена ​​на рисунках 2 и 3. Параметры основных компонентов перечислены в таблице 1.




Компонент Параметр (m)

Диаметр промежуточного вала 0,08
Длина промежуточного вала 1,37
Длина No.1 промежуточный подшипник 0,11
Диаметр арт. 1 промежуточный подшипник 0,13
Длина No. 2 промежуточный подшипник 0,08
Диаметр арт. 2 промежуточных подшипника 0,18
Длина кормового вала 1,22
Диаметр кормового вала 0,09
Длина кормового подшипника 0,22
Диаметр кормового подшипника 0 .18

3.2. Система нагружения

В качестве соединения между корпусом и гребным валом подшипники передают возбуждение от деформации корпуса на гребной вал. Таким образом, гидравлическая нагрузка с помощью горизонтальных и вертикальных генераторов предназначена для имитации возбуждения деформации корпуса на промежуточной опоре и кормовом подшипнике, как показано на рисунке 2.

Гидравлическая нагрузка на опоры устанавливается для имитации возбуждения деформации корпуса из-за волновой эффект и другие силы дисбаланса.По данным и анализу большого корабля, частота волны всегда низкая, менее 10 Гц, а частота возбуждения корпуса все ниже. Между тем амплитуда возбуждения на подшипнике небольшая, всегда ниже 3 мм. Кроме того, гидравлической системе нагружения трудно оказывать нагрузку с частотой менее 1 Гц, а экспериментальная конструкция не может выдерживать большие нагрузки. Таким образом, в данной работе выбрано возбуждение с частотой 2 Гц, а амплитуды этих возбуждений равны 0.1 мм, 0,5 мм или 1,5 мм.

Кроме того, учитываются несколько скоростей вращения карданного вала.

3.3. Экспериментальный тест

В тестах динамические отклики в горизонтальном, вертикальном, продольном и вращательном направлениях наблюдаемой точки определяются с помощью датчиков и тестовой системы. В частности, как показано на рисунке 4, контрольные точки завихрения (горизонтального и вертикального) и продольного устанавливаются на конце промежуточного подшипника, в то время как точка крутильных колебаний расположена на расстоянии 25 см от подшипника для размещения измерительных приборов. разумно.Реакции на продольную вибрацию исследуются лазерным датчиком перемещения OPTEX CD33. Вихревые колебания отражаются результатами испытаний смещений от вихретоковых датчиков ZA-210803-00-05-60-02 в горизонтальном и вертикальном направлениях, в то время как крутильные колебания регистрируются датчиком B&K MM0071 и лазерным датчиком крутильных колебаний 2523. Все датчики подключены к многоканальному анализатору сигналов PXIe-6358.

4. Вибрационные характеристики гребного вала судна

В этой части анализируются реакции гребного вала судна при возбуждении в горизонтальном и вертикальном направлениях.Горизонтальное, вертикальное и продольное направления представлены как X , Y и Z соответственно. Горизонтальное и вертикальное оба направления являются радиальными, а продольное — осевым направлением вала. Смещения в этих трех направлениях: UX, UY и UZ. Также представлены результаты для оси орбиты и угла поворота.

4.1. Реакция силовой установки судна на возбуждение горизонтальной деформации корпуса

В этом разделе рассматривается установка горизонтальной нагрузки на промежуточную опору.Амплитуда динамических возбуждений составляет 0,5 мм при скорости вращения 120 об / мин. Как показано на рисунке 5, смещения в направлениях X , Y, и Z очевидны при горизонтальном возбуждении в направлении X , что подтверждает наличие эффектов связи между различными вибрациями. Между тем, UX является самым большим (пиковое значение 0,27 мм), за ним следует UY (пиковое значение 0,034 мм), поскольку колебания в X и Y оба являются результатом поперечной вибрации и взаимодействуют друг с другом во время вращения вала. .Пики во всех трех направлениях появляются на частоте 2 Гц, то есть вибрационный отклик всегда появляется около частоты возбуждения. Вдобавок осевая орбита больше в направлении X , чем в направлении Y , поскольку возбуждение применяется в направлении X .

4.2. Реакция силовой установки судна на возбуждение вертикальной деформации корпуса

В этом разделе рассматривается установка вертикальной нагрузки с амплитудами 0,5 мм на промежуточной опоре № 2.Скорость вращения также установлена ​​на 120 об / мин. Точно так же, как показано на рисунке 6, смещения в направлениях X , Y и Z все еще очевидны при вертикальном возбуждении в направлении Y , что также объясняет наличие эффектов связи между различными вибрациями. Между тем, в этом случае UY является самым большим (пиковое значение 0,27 мм), за ним следует UX (пиковое значение 0,03 мм). Также следует отметить, что UY и UZ при горизонтальном возбуждении больше, чем UX и UZ при вертикальном возбуждении по сравнению с результатами в предыдущем разделе.Это предполагает, что эффект связи между различными колебаниями больше при горизонтальном возбуждении, чем при вертикальном. Другими словами, возбуждение горизонтальной деформации корпуса, которое может быть вызвано морской волной на бортовой оболочке или другими горизонтальными неуравновешенными силами, оказывает большее влияние на связанную поперечно-продольную вибрацию, чем возбуждение вертикальной деформации корпуса, которое может быть вызвано продольной морской волной. или другие силы вертикального дисбаланса. Причина в том, что карданный вал имеет больше свободы в горизонтальном направлении, чем в вертикальном, поскольку комплекты подшипников расположены в вертикальном направлении.Пики отклика также появляются вблизи частоты возбуждения. И осевая орбита больше в направлении Y, , чем в направлении X , поскольку возбуждение применяется в направлении Y, .

5. Влияние деформационных возмущений корпуса на реакцию гребного вала судна

В этой части анализируется влияние амплитуд, направлений, частот деформационных возбуждений корпуса и скорости вращения вала на характеристики вибрации вала.Случаи экспериментов с разными амплитудами, частотами, местоположениями, направлениями возбуждений и скоростями вращения перечислены в таблице 2.

2-19-3 © 2002 AAS

Распространенные проблемы с подшипниками… и как их исправить! »Хиггинсон Оборудования Инк.

Если вы услышали странный шум, исходящий от двигателя или подшипника вашей машины, поймите, что это особенно распространенная жалоба. Японский производитель подшипников, NTN Corporation, собрал несколько распространенных причин шумов и вибраций, возникающих в подшипниках, и что вы можете сделать, чтобы их исправить.

Какой шум производит подшипник?

Подшипник двигателя может издавать любое количество шумов, не все из которых являются серьезной проблемой.Например, шорох или звон, как правило, вызваны пылью или грязью, и их можно устранить с помощью приличной очистки. Другие, однако, могут быть более проблематичными.

Жужжание или рев

Если ваш подшипник издает вибрирующий звук, который варьируется от легкого гудения до рев, который увеличивается по громкости и высоте при изменении скорости, это проблематично, и о нем следует позаботиться. Эта проблема может быть вызвана рядом факторов, в том числе валом неправильной формы, деформированным подшипником, бринелингом или вибрирующими деталями.Обратите внимание, что для очень больших подшипников небольшое жужжание является нормальным явлением.

Визг или вой

Визг или воющий звук, особенно на цилиндрических роликоподшипниках, который изменяется со скоростью, указывает на слишком большой радиальный зазор. Если звук металлический и временно исчезает после смазки, используемая вами смазка некачественная.

Хруст

Хрустящий звук, особенно тот, который можно почувствовать, когда подшипник перемещается вручную, может быть вызван деформированным подшипником или сильным загрязнением пылью.Если серьезно, это может означать, что на шариках, роликах или поверхностях дорожек качения появляются царапины.

Дребезжание

Дребезжание, которое слышно не только на высоких скоростях, но и на низких, может означать, что ролики полноподшипникового подшипника сталкиваются друг с другом.

Почему двигатель вибрирует?

Каждый из этих звуков имеет что-то общее, а именно то, что их можно проследить до вибраций в двигателе. Степень ущерба, причиняемого источниками этих звуков, зависит как от амплитуды, так и от частоты вызывающих их вибраций.

Незначительная вибрация двигателя — это нормально. Наличие частотно-регулируемого привода (VFD), хотя и помогает снизить потребление энергии, вносит электрические помехи в виде синфазного тока. Синфазный ток может увеличить вибрацию до опасного уровня, что может вызвать проблемы со слышимым шумом и серьезно повредить подшипники двигателя.

The Solution

Индуктивные поглотители, также называемые синфазными дросселями, представляют собой индукторы, которые были специально разработаны для уменьшения синфазного тока, поскольку они поглощают электрические помехи, тем самым «подавляя» ток.

Правильная установка индуктивных поглотителей и линейных поглотителей дифференциального режима NaLA может значительно снизить синфазный ток, вызываемый ЧРП, до 70% или более. Уменьшая этот шум и вызываемую им вибрацию, вы максимально увеличите срок службы и надежность вашего оборудования, одновременно сведя к минимуму затраты на техническое обслуживание и внеплановые простои.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

0,50 2 Кормовой X X 50 70/120/170

Амплитуда (мм) Частота (Гц) Расположение Направление Скорость вращения (об / мин)

Влияние амплитуд 0,5 / 1,5 2 Средний X 5 / 1,5 2 Средний Y 120
0,1 / 0,5 2 Кормовой X 120
Y 120

Влияние частот 0,5 2/4 Средний Y 120 120 120 5 2/4 Кормовой Y 120

Влияние направлений 0,5 2 Средний Средний
0,5 2 Корма X / Y 120
0,5 2 Средняя + корма 906 6 X 9065 905 906

Влияние скорости вращения 0.5 2 Средний X 70/120/170
0,5 2 Кормовой Y
5.1. Влияние амплитуд деформационных возбуждений корпуса на подшипники

В этом разделе получено смещение вала при амплитудах 0,5 мм и 1,5 мм на промежуточном подшипнике и 0.1 мм и 0,5 мм на кормовом подшипнике горизонтального и вертикального возбуждения соответственно. Влияние амплитуд возбуждения на подшипники обсуждается на основе горизонтального смещения UX и вертикального смещения UY на рисунках 7–10.

Как показано на рисунках 7 и 8, амплитуды смещения отклика увеличиваются с амплитудами возбуждения на промежуточном подшипнике. Кроме того, также увеличиваются UY при горизонтальном возбуждении и UX при вертикальном возбуждении, что еще раз подтверждает существование эффектов сцепления, что означает, что эффекты сцепления важны для анализа гребного вала большого корабля и должны учитываться при первичном проектировании.Еще одно интересное открытие заключается в том, что амплитуда горизонтального возбуждения на промежуточном подшипнике больше влияет на смещения в обоих направлениях по сравнению со случаем вертикального возбуждения на промежуточном подшипнике. Чтобы быть конкретным, вертикальное смещение увеличивается более чем в два раза, как показано на рисунке 7 (b), но горизонтальное смещение почти не увеличивается, как показано на рисунке 8 (a). Это означает, что возбуждение горизонтальной деформации корпуса, которое может быть вызвано морской волной на бортовой обшивке или другими силами горизонтального дисбаланса, оказывает большее влияние, чем возбуждение вертикальной деформации корпуса, которое может быть вызвано продольной морской волной или другими силами вертикального дисбаланса из-за конструкция вала движителя.

Аналогично амплитуды смещения увеличиваются с амплитудами возбуждения на кормовом подшипнике. Как показано на рисунках 9 и 10, UX увеличивается больше при горизонтальном возбуждении, а UY увеличивается больше при вертикальном возбуждении, когда возбуждения устанавливаются на кормовом пеленге. Однако эффекты сцепления при возбуждении на кормовом подшипнике не так очевидны, как в случае возбуждений на промежуточном подшипнике. Это подтверждается результатами, согласно которым увеличение UY при горизонтальном возбуждении и UX при вертикальном возбуждении не очевидно по сравнению со случаями возбуждения на промежуточном подшипнике.Как правило, на большом корабле много промежуточных опор; Эффектом сцепления для этих подшипников нельзя пренебречь из-за их большего влияния.

5.2. Влияние частот деформационных возбуждений корпуса на подшипники

В этой части обсуждается влияние частот возбуждений на ответное смещение вала. Сравниваются результаты для случая возбуждения 2 Гц и 4 Гц при промежуточном и кормовом пеленгах. В этой части рассматривается вертикальное возбуждение, и отклик вала получается для амплитуд 0.5 мм и скорость вращения 120 об / мин.

Из рисунка 11 видно, что при вертикальном возбуждении на промежуточном подшипнике частоты возбуждения в основном изменяют результат реакции в виде вертикального смещения. Возбуждение с частотой 2 Гц вызывает резонансную вибрацию с частотой 2 Гц, а возбуждение с частотой 4 Гц вызывает резонансную вибрацию с частотой 4 Гц. Однако из рисунка 12 видно, что пики на 2 Гц и 4 Гц имеют большую амплитуду при возбуждении 4 Гц на кормовом подшипнике. Это потому, что наблюдаемая точка находится на промежуточном подшипнике, а изменение частоты на кормовом подшипнике увеличивает вибрацию на каждой резонансной частоте.

5.3. Влияние направлений деформационных возбуждений корпуса на подшипники

В этом разделе откликное смещение вала получено для амплитуд 0,5 мм, возбуждения 2 Гц и скорости вращения 120 об / мин. Влияние направлений возбуждений обсуждается путем сравнения результатов для случая горизонтальных ( x ) или вертикальных ( y ) возбуждений на промежуточном подшипнике или кормовом подшипнике или одновременно на промежуточном подшипнике и кормовом подшипнике.

Как показано на рисунках 13 и 14, для обоих случаев возбуждения, установленного на промежуточном и кормовом пеленгах, UX больше при горизонтальном возбуждении, а UY больше при вертикальном возбуждении. Более того, влияние направлений возбуждений на промежуточные опоры более очевидно, чем на кормовые опоры. Это подтверждается результатами, что большие смещения примерно в 5 раз больше меньших смещений (соответственно на рисунках 13 (a) и 13 (b)) при возбуждении на промежуточном подшипнике, в то время как при возбуждении на кормовом подшипнике они только в два раза. меньшие смещения (соответственно на рисунках 14 (а) и 14 (б)).Это связано с тем, что промежуточный подшипник расположен в средней части вала, а вибрация более сложна, и на нее легче воздействовать силой двигателя, мультиопорами и другими конструкциями. Кроме того, как обсуждалось ранее, поскольку большое судно имеет больше промежуточных пеленгов, следует учитывать влияние направлений возбуждения корпуса. Когда горизонтальное возбуждение промежуточных подшипников принимает на себя основную часть, следует контролировать горизонтальное смещение, тогда как вертикальное смещение должно наблюдаться, когда вертикальное возбуждение на промежуточных опорах принимает основную часть, если необходимо получить наибольшую вибрацию для обхода безопасной границы.

На рисунке 15 показано, что при поперечном возбуждении как на промежуточной, так и на кормовой опоре количество пиков поперечной и продольной вибрации становится больше, чем при раздельной нагрузке. Это происходит из-за эффектов связи между поперечным возбуждением в разных местах. При одновременном воздействии вертикальных возбуждений на промежуточный и кормовой пики амплитуды пиков больше, чем при раздельной нагрузке, а расположение и количество пиков не имеют явных изменений.Это означает, что эффекты связи вертикальных возбуждений в разных местах не очевидны.

5.4. Влияние скорости вращения вала

В этом разделе ответное смещение вала получено для амплитуд 0,5 мм. Влияние скорости вращения вала обсуждается путем сравнения результатов, наблюдаемых при скорости вращения при 70 об / мин, 120 об / мин и 170 об / мин. В качестве примеров взяты случаи горизонтального возбуждения на промежуточном подшипнике и вертикального возбуждения на промежуточном подшипнике.

Как показано на Рисунке 16, смещение отклика 70 об / мин является наибольшим при 2 Гц как для UX, так и для UY при горизонтальном возбуждении на промежуточном подшипнике. Между тем, пики смещения достигают 1,2 Гц и 2,8 Гц при 70 об / мин и 170 об / мин соответственно. Точно так же на рисунке 17 кривые смещения отклика всегда имеют пики при 1,2 Гц для 70 об / мин, 2 Гц для 120 об / мин и 2,8 Гц для 170 об / мин. Кроме того, самый высокий пик всегда достигается на частоте 2 Гц при 120 об / мин. Из этих результатов видно, что самый высокий пик всегда приходится на 2 Гц, потому что он связан как с частотой возбуждения, так и с частотой вращения 70 об / мин, а 1.Обе частоты вращения вала — 2 Гц и 2,8 Гц. Таким образом, частота возбуждения должна избегать резонансной частоты вращения во избежание резкой вибрации. Другими словами, необходимо учитывать скорость вращения и резонанс с возбуждениями в первичной конструкции.

6. Выводы

Экспериментальное исследование вибрации гребного вала при деформационном возбуждении корпуса на промежуточных и кормовых подшипниках проводится с целью изучения характеристик вибрации гребного вала при деформационном возбуждении корпуса.Проанализированы вибрационные характеристики гребного вала корабля при различных возбуждениях. Исследовано влияние амплитуд, частот и направлений этих возбуждений, а также скорости вращения вала на характеристики вибрации вала. Сделаны следующие выводы: (1) существует эффект связи между различными вибрациями. Влияние возбуждения горизонтальной деформации корпуса на вибрацию гребного вала больше, чем возбуждение вертикальной деформации корпуса. Это означает, что возбуждение горизонтальной деформации корпуса, которое может быть вызвано морской волной на бортовой обшивке или другими силами горизонтального дисбаланса, оказывает большее влияние, чем возбуждение вертикальной деформации корпуса, которое может быть вызвано продольной морской волной или другими силами вертикального дисбаланса из-за конструкция вала движителя.(2) Влияние направлений возбуждения на промежуточную опору более очевидно, чем на кормовую опору. Это означает, что когда горизонтальное возбуждение на промежуточных подшипниках занимает основную часть, следует контролировать горизонтальное смещение, в то время как вертикальное смещение должно наблюдаться, когда вертикальное возбуждение на промежуточных подшипниках принимает основную часть, если необходимо получить наибольшую вибрацию для обхода безопасной границы. . (3) Самый высокий пик всегда приходится на частоты возбуждений.Это означает, что необходимо учитывать скорость вращения и резонансную частоту с возбуждениями в первичной конструкции.

Из этих выводов видно, что амплитуда, частота и направление возбуждения подшипников и скорость вращения — все это влияет на вибрацию карданного вала. Деформацией корпуса, особенно возбуждением горизонтальной деформации корпуса на промежуточной опоре, нельзя пренебречь, и ее следует учитывать при первичном проектировании. Кроме того, поскольку у большого корабля много промежуточных подшипников, нельзя пренебрегать связующим эффектом этих подшипников из-за их большего воздействия.Более того, скорость вращения и резонансная частота должны быть хорошо спроектированы с учетом частот возбуждения деформации корпуса, с целью повышения безопасности и надежности навигации. В будущем масштабе необходимы соответствующие эксперименты на реальном большом корабле, чтобы проверить влияние деформации корпуса на вибрацию гребного вала. Кроме того, основываясь на этих выводах из эксперимента, с развитием корабля увеличения, аналитические и численные методы должны быть усовершенствованы, чтобы учесть эффекты деформации корпуса корабля.В то же время необходимо включить эффекты связи и скорость вращения, чтобы получить более точный механизм и результаты вибрации.

Доступность данных

Экспериментальные данные, использованные для поддержки этого исследования, доступны по запросу у соответствующего автора.

Раскрытие информации

Часть этого исследования была представлена ​​на 4-й Международной конференции по транспортной информации и безопасности (ICTIS).

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Это исследование было поддержано программным грантом Национального фонда естественных наук Китая (51609190 и 51839005).

(PDF) Вибрация конструкции, вызванная гребным винтом через упорный подшипник

ВИБРАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ, ВЫЗВАННАЯ ВИНТОМ

ЧЕРЕЗ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК

Джи Пан, Набиль Фараг, Терри Лин и Росс Джунипер УНИВЕРСИТЕТ ЗАПАДНОЙ АВСТРАЛИИ

35 STIRLING HIGHWAY, CRAWLEY, WA 6009, AUSTRALIA

* ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ МОРСКИХ ПЛАТФОРМ

ЛАБОРАТОРИЯ ВОЗДУШНЫХ И МОРСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, МОРСКАЯ АВИАЦИОННАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

.АВСТРАЛИЯ

РЕФЕРАТ

Вибрация конструкции, вызванная гребным винтом через упорный подшипник, является важным источником низкочастотного корабельного шума

и подводного звукового излучения от корпуса подводной лодки. Такая вибрация

исследуется с использованием масштабированной экспериментальной модели. Это исследование концентрируется на экспериментальной характеристике

силы гребного винта, гидродинамической силы упорного подшипника и передачи вибрации

через упорный подшипник в опорную конструкцию.В данной статье представлены результаты лабораторных измерений

силы гребного винта и комплексной гидродинамической жесткости упорного подшипника

. Также анализируется реакция осевой вибрации вала и изгибной вибрации

опорной конструкции.

I. ВВЕДЕНИЕ

В то время как гребной винт передает тягу подводным лодкам и надводным кораблям, он также создает колебательные помехи

. Особое возмущение, о котором говорится в данной статье, связано с асимметрией корпуса

или выступами поверхностей управления или стойками подшипников вала, что приводит к неравномерной скорости следа

в поле жидкости около гребного винта.Затем создается небольшое изменение тяги

, когда лопасти вращаются по неравномерному следу. Частота этого изменения равна

, известная как частота прохождения лопастей, которая равна скорости вращения вала, умноженной

на количество лопастей на гребном винте.

Колебательное усилие, действующее в осевом направлении на вал, создает вибрацию конструкции судна за счет силы гидродинамической жесткости

пленки смазочного масла между опрокидывающимися подушками и воротником вала

.

Одним из вариантов уменьшения вибрации конструкции судна, вызываемой гребным винтом, является активное снижение

гидродинамической жесткости на частотах колебательной тяги путем введения отрицательной жесткости пружины

с помощью магнитных приводов [1]. Обладая минимальной гидродинамической жесткостью,

Acoustics 2002 — инновации в акустике и вибрации

Ежегодная конференция Австралийского акустического общества

13-15 ноября 2002 года, Аделаида, Австралия

ISBN 0-