Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вибрации двигателя на схеме

Фазовый анализ вибрации

Во многих случаях вибродиагностика по спектрам вибрации не помогает точно идентифицировать дефект. И на помощь приходят дополнительные диагностические методы, в том числе и анализ фаз. Небольшая и очень содержательная статья научит Вас эффективно использовать этот инструмент. Уверен, что и для очень опытных вибродиагностов информация покажется интересной.

Признаки вибрации двигателя

На автомобилях премиум класса, особенно если двс многоцилиндровый вибрации на кузов могут не ощущаться. Все опоры, крепления, подушки сделаны из высококачественного материала. В связи с этим даже отключение одного цилиндра особо не вызывает вибраций на другие узлы. Мотор как бы обособлен от остальной части автомобиля.

Особенно на холостом проявляется вибрация двигателя на кузов у автомобилей отечественного производства. Также у машин иностранного производства с 4-ех цилиндровыми моторами отдача на остальные узлы ощущаются.

Таким образом, дисбаланс всегда передается на кузов, ручку коробки переключения передач. Рассмотрим, как выявить и устранить вибрации узлов двигателя на автомобиле своими руками.

Вибрация электродвигателя и методы ее устранения

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Вибрация электродвигателя во время эксплуатации довольно распространенная проблема, которая со временем может привести к разрушению подшипников, появлению трещин на станине и подшипниковых щитах, искривлению вала и отрыву бочки ротора что, в конечном итоге, станет причиной выхода самой электрической машины из строя. Чтобы не допустить этого на моделях, используемых для привода ответственных механизмов, устанавливают датчик вибрации электродвигателя.

Кроме того, необходимо периодически проводить измерение вибрации электродвигателя. Для этого используются специальный прибор – виброаналозатор, который в отличие от вибрографа и виброметра не только фиксирует величину и амплитуду колебаний, но и позволяет выявить их источник и причину возникновения. Замеры выполняются на холостом ходу и в режиме номинальной нагрузки.

Вибрация электродвигателя: причины

Возникновение нежелательных колебаний может быть обусловлено влиянием как электромагнитных, так и механических факторов.

Причины электромагнитного характера:

  • появление трещин в стержнях короткозамкнутого ротора или их полный обрыв;
  • деформация пластин ротора.

Обрыв или появление трещины хотя бы в одном стержне «беличьей клетки» является причиной появления асимметрии в магнитных моментах, действующих на ротор

Из-за деформации пластин в активной стали воздушный зазор между статором и ротором будет неравномерным, что приведет к несимметричности магнитных потоков.

Причины механического характера:

  • неправильная центровка двигателя и приводимого механизма;
  • дефекты в соединительных муфтах;
  • износ подшипников в двигателе или приводимом механизме;
  • деформация вала электродвигателя;
  • дисбаланс ротора;
  • ослабление крепления на месте установки;
  • обрыв сварочных швов в консоли или раме.

Алгоритм выявления вибрации и методы ее устранения

Допустимая вибрация электродвигателя определяется требованиями ГОСТ 16921-71 и ГОСТ 20815-75. Если нет возможности определить ее величину и причины возникновения с помощью специальной аппаратуры, используется такая простая методика.

В режиме штатной нагрузки необходимо осмотреть двигатель, и проверить надежность его крепления к сварной конструкции или анкерам фундамента и затянуть ослабленные резьбовые соединения. После этого двигатель отсоединяют от приводимого механизма и запускают в режиме холостого хода. Если вибрация электродвигателя отсутствует, то причиной ее возникновения является соединительная муфта со стороны приводимого механизма. В этом случае проверяют центровку полумуфт, состояние резиновых шайб и лепестков, а также вес пальцев одной пары (при выявлении расхождения подбираются пальцы с одинаковой массой).

Когда вибрация сохраняется и на холостом ходу, то причина ее возникновения кроется в самом двигателе. Выявить источник можно в режиме выбега электрической машины (естественной остановки после прекращения подачи питания). Если останов электродвигателя происходит без биения вала, необходимо проверить равномерность зазора между ротором и статором. Затухающая амплитуда при снятом напряжении свидетельствует о деформации вала ротора, обрыва стержней короткозамкнутого или замыкания обмоток фазного ротора.

Дисбаланс ротора устраняется на специальных станках высверливанием лишнего металла из торца вала. В случае повреждения обмоток фазных роторов их необходимо перемотать. Треснувшие и оборванные стержни «беличьей клетки « удаляются и заменяются новыми.

Причиной вибрации могут быть изношенные подшипники, сигнализирующие о наличии дефекта повышенной температурой и сильным шумом. Такой вид биения устраняется простой заменой отработавших подшипников. Измерение вибрации подшипников электродвигателя при помощи установленных датчиков позволяет выявить появление проблемы на ранней стадии.

Для ответственных механизмов на оборонных предприятиях, гидроэлектростанциях и прочее установлен график измерения вибрации электродвигателей.

Алгоритм выявления неисправности

Для определения и устранения причин вибрации электродвигателя существует несложный алгоритм. Осмотреть работающий электродвигатель на предмет отсутствия незакрученных болтов, крышек, надежность крепления двигателя к раме. Далее необходимо рассоединить двигатель и приводимый им в движение механизм. Если вибрация пропала, то причина в соединительной муфте (нарушение центровки полумуфт, разный вес пальцев и так далее).

Читать еще:  Двигатель x16szr плавают обороты

Если после отсоединения приводного механизма вибрация на холостом ходу присутствует. Значит причина в самом электродвигателе, при отключении питания (когда двигатель на выбеге) должна прекратиться вибрация. Если при отключенном питании она прекратилась, то всему виной воздушный зазор между статором и ротором. При затухающей амплитуде вибраций при отключенном питании, причина в механическом дефекте ротора (изгиб, трещина, дефект роторной бочки) или дефекте полумуфты.

Если при снятой полумуфте вибрация отсутствует, значит – в полумуфте, в противном случае необходимо снимать ротор для динамической балансировки на станке или выявления повреждений обмоток. При диагностике электродвигателя на подшипниках качения их неисправность легко выявить – повышенный шум и сильный нагрев.

Дефект подшипников скольжения будет проявляться под нагрузкой, если выявить причины вибрации под нагрузкой не удаётся, то, скорее всего, виноваты подшипники, необходимо их заменить или отдельно продиагностировать (например, датчики вибрации подключить к месту установки подшипников).

При выявлении повышенного нагрева подшипников необходимо также замерять уровень вибрационных характеристик, потому как сам по себе подшипник редко является источником проблемы, скорее, как следствие.

Важно понимать, что на ответственных механизмах (турбоагрегаты ГЭС, электродвигатели в АЭУ, электроприводы гидростанций и так далее) замер уровня вибрации должен производиться регулярно, в соответствии с графиком технического обслуживания. Замеры должны проводить представители завода-изготовителя или специалисты организации, имеющей лицензию на проведение такого типа работ. Замеры вибрационных характеристик с замером температуры подшипников должны быть отражены в формуляре электрической машины.

Теперь вы знаете, почему возникает вибрация электродвигателя, а также как происходит определение и устранение причин. Надеемся, предоставленная инструкция помогла найти и решить проблему!

Какой датчик выбрать

Прежде чем приступить к изучению параметров, необходимо учитывать:

  • Какой принцип будет использоваться. Кинематический — измерения осуществляются в тот момент времени, когда исследуемый объект находится в состоянии покоя. Динамический — объект должен находиться в состоянии искусственного движения. Обеспечивают абсолютные показатели.
  • Способ измерения. Контактный или бесконтактный. Контактные датчики имеют достаточно простую конструкцию, просты в использовании, имеют точное положение на исследуемом объекте. Но их можно устанавливать не на все приборы, поэтому сфера применения достаточно узкая. Они подвержены различного рода механическим повреждениям, перепадам температур, другим атмосферным явлениям, которые сказываются на работе, приводят к сбоям и отказам работы. Кабель может мешать вращающимся элементам объекта. При выборе необходимо учитывать массу, для того чтобы сведения были достоверными. На достоверность также негативно может повлиять слабый уровень импульсов, собственный шум и звуковые помехи, необходимость периодической калибровки. Бесконтактные устройства особенно удобны в случае использования на объектах, где прямой физический контакт неудобен или недопустим. Они менее подвержены механическим воздействиям, инерционным процессам, что влияет на качество показателей. Позволяют получить информацию на разных расстояниях, при любых атмосферных и температурных условиях, в состоянии движения или покоя, от химически агрессивных и взрывоопасных объектов, а также находящихся в труднодоступных местах. С их помощью предоставляется возможность исследования объектов любой массы, форм и размера.

Почему появляются вибрации двигателя на холостых оборотах

В нормальных условиях работы мотора в режиме холостого хода вибрации отсутствуют. В этом режиме не осуществляется передача вращающего момента через КПП на карданный вал, поэтому он должен работать устойчиво и не создавать лишних колебаний. Если у ДВС на холостом ходу или малых оборотах появилась сильная вибрация, убедитесь, что причиной является именно двигатель.

Для этого достаточно выжать педаль сцепления (для отключения мотора от коробки передач). Если при выключении сцепления тряска осталась, это означает, что проблема заключается в двигателе, если нет – то следствием дерганья являются проблемы в сцеплении или коробке передач.

При нормальной работе ДВС допускаются дисбаланс, который не сильно влияет на комфортность управления автомашиной. В зимнее время года двигатель при пуске может вибрировать сильнее. Однако при прогреве (минут через 5-10) уровень тряски возвращается в нормальный режим. При этом рывки, провалы и посторонние звуки при работе мотора должны отсутствовать. Если характер дерганья в режиме холостых оборотов изменился, это свидетельствует об определенных неисправностях в ДВС.

Повышенные вибрации, возникающие от работы двигателя, негативно влияют и на состояние ДВС, и на техническую исправность других деталей и элементов транспортного средства. Поэтому необходимо в короткие сроки диагностировать источник вибраций и устранить его.

Автомеханики выделяют следующие основные факторы, из-за которых повышаются вибрации мотора в режиме ХХ:

1. Износ опор силового агрегата.

2. Нарушение балансировки коленвала, в т.ч. после ремонта.

3. Троение двигателя.

Причина №1 — Неисправность опорных подушек двигателя

Данные детали автомобиля выполняют две функции:

  1. Крепят силовую установку к кузову (раме) автомашины;
  2. Гасят его колебания.
Читать еще:  Что такое двигатель bdg

Опоры изготавливаются из специальной резины, которая изнашивается в процессе эксплуатации. Поэтому при появлении трещин, надрывов и т.п. они перестают устранять колебания, которые передаются на кузов и хорошо чувствуются в салоне. В случае, если повреждения имеют только один демпфер, то с большей долей вероятности изношены и другие, только это пока не проявилось. В связи с этим осматривать и менять надо все опоры.

Рассмотрим, как определить, что источником повышенных колебаний является неисправность опор двигателя.

  1. Проведите визуальный осмотр сайлентблоков мотора. Они не должны иметь крупных трещин, надрывов и отслаиваться от металлических частей.
  2. Установив подкатной домкрат с резиновой проставкой, приподнимите поочередно двигатель с каждой стороны, где размещена подушка (место подъема должно быть максимально близко к опоре силового агрегата). Наблюдайте за работой двигателя после каждой смены местоположения домкрата. При подъеме двигателя со стороны неисправной подушки сила вибраций, передаваемых на кузов машины снизится.
  3. Кроме того, диагностику можно провести без использования домкрата. Для этого нужен еще один человек. Открываем капот и раскачиваем автомобиль, резко меняя направленность движения. При этом помощник должен посмотреть угол крена мотора в разные стороны. При исправных подушках силовая установка будет раскачиваться во всех направлениях равномерно и одинаково. Мотор будет крениться больше в сторону неисправной опоры, которую и необходимо заменить.

Причина №2 — Разбалансировка

Если повышенные колебания появились после проведенного ремонта ДВС, то здесь налицо низкое качество проведенных восстановительных работ. При заводской сборке силовой установки или ее ремонте на качественном автосервисе с демонтажом коленвала перед установкой в обязательном порядке проводится балансировка коленвала в сборе с маховиком и сцеплением. Балансировочные работы проводятся на специальном балансировочном стенде, где фиксируются и устраняются все биения.

В целом процесс похож на процедуру балансировки колес при шиномонтаже с разницей в том, что специалист не навешивает дополнительные грузики, а высверливает необходимые отверстия. При проведении работ в «полевых условиях» балансировка не проводится и, как результат, сила вибраций увеличивается. При капитальном ремонте силовой установки перед сборкой необходимо провести и развесовку деталей ЦПГ. Неравномерность весового размещения деталей приводит к повышенному подергиванию и значительному сокращению срока службы мотора.

Дрожание обязательно усилится, если маховик неоднократно перегревался и впоследствии не подвергался расточке и балансировке. Но и при сильном снижении массы маховика его вес может оказаться ниже инерционного, сглаживающего огрехи в балансировке коленчатого вала и разнице веса элементов ЦПГ. Как результат, наблюдается неустойчивая работа ДВС на холостом ходу.

Некоторые автовладельцы, чтобы снизить стоимость ремонта, удаляют балансирные валы. Это неминуемо ведет к нарушению балансировки, повышению вибраций и нагрузки на коленвал, тем самым снижается ресурс двигателя в целом.

На автомашинах с механической КП сильные колебания на холостом ходу могут быть следствием установки плохого качества сцепления.

Причина №3 — Троение двигателя

Троение ДВС – это процесс, при котором один и более цилиндров не работают или функционируют с перебоями. Чаще всего это происходит из-за вышедшей из строя свечи зажигания. Проверить данную неисправность можно, если резко нажать на рычаг акселератора. Следствием действия будет прострел в выхлопной системе.

Неопытным водителям сложно заметить неисправность свечи зажигания. Связано это с тем, что свеча редко приходит в неисправность одномоментно. Этот процесс идет по следующей схеме: сначала искра образуется хорошая, затем со временем она слабеет, далее появляются пропуски в искрообразовании и в конце искра не вырабатывается вовсе.

Со временем проблема усиливается, переходя в сильные вибрации, которые могут отдаваться даже на рулевое колесо и будут чувствоваться в салоне машины. Кроме того, при троении наблюдается:

  • снижение тягово-мощностных характеристик автомобиля;
  • провалы при разгоне;
  • дерганье автомашины при движении в горку.

Для определения неисправной свечи необходимо на заведенном двигателе попеременно снимать со свечи высоковольтные провода. При отключении рабочей свечи мотор резко теряет обороты и может заглохнуть. Если свеча не рабочая, то при ее отключении характер работы силовой установки не изменится.

Еще одним способом является выкручивания свечи из головки блока и ее осмотр. На ней не должно быть трещин, нагара, следов масла и она должна быть сухой. Если свеча не рабочая, то электрод мокрый, так как она будет омываться топливной смесью, которая не воспламеняется из-за отсутствия искры.

Многочисленные и периодические пропуски говорят о проблемах в нескольких цилиндрах.

Кроме неисправных свечей зажигания троение двигателя может происходить и из-за:

  • перебоев в подаче топлива;
  • неправильно выставленных меток ГРМ;
  • низкого качества топливной смеси;
  • прогорания клапана;
  • неисправности высоковольтных проводов;
  • ошибок ЭБУ;
  • неисправности катушки зажигания.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Форд Фокус 2 Промывка форсунок / Вибрация на холостых

По каким причинам ещё мотор может вибрировать на холостых оборотах

Рассмотрим причины, когда мотор функционирует в штатном режиме и подушки ДВС исправны, но колебания кузова все равно ощущаются.

  1. Источником может быть и ДВС, и навесные узлы или детали, контактирующие с кузовом. Поэтому нужно изучить подкапотное пространство и провести диагностику снизу. Более удобным для этого будет использование смотровой ямы, эстакады или подъемника.
  2. Неисправность балансировочных валов также может являться причиной усиления вибраций. Их устанавливают на некоторые силовые установки, которые склонны к высоким колебаниям, для снижения подергивания и установления баланса.
  3. Частой причиной вибраций выступает низкое качество топлива и степень загрязнения топливной системы. Неправильная работа двигателя проявляется при попадании в бензин воды. Такое подергивание сопровождается заметным снижением тяговых характеристик и увеличением расхода топлива. Проблема устраняется чисткой топливной системы и полной заменой горючего.
  4. Загрязнение воздушного и топливного фильтра негативно сказывается на качестве горючей смеси, что приводит к неправильному смесеобразованию и нестабильной работе мотора.
  5. Проверяем исправность элементов системы зажигания (свечи, провода, катушка, в том числе угол опережения).
  6. Повышенная нагрузка на генератор автомобиля вызывает увеличение силы вибраций. Например, одномоментное включение обогрева элементов кузова и салона, климатической установки и др. на автомашинах с малосильным силовым агрегатом ведет к повышению силы подергиваний. При повышении оборотов ДВС колебания снижаются или пропадают. Кроме того, дрожание на холостых оборотах могут вызвать проблемы с генератором, который не выдает объем необходимого тока.
  7. Значительные колебания, отдающиеся на кузов, возникают по причине неисправности КПП, при этом тип коробки (автоматическая, механическая, роботизированная) не имеет значения. Причины могут заключаться в элементах трансмиссии (сцепление, карданный вал).
Читать еще:  Что такое на двигателе crs

Вибрации у дизельных моторов

Кроме основных факторов, усиление колебаний на холостом ходу у дизельных агрегатов обусловливается неисправностями в других частях конструкции автомашины. Стабильное функционирование данных ДВС сильно зависит от состояния деталей и узлов топливо обеспечивающей системы, например, от степени их загрязненности. Загрязнение происходит из-за частиц и примесей (в т.ч. воды) из топлива и воздуха в элементы топливной системы из-за плохой фильтрации.

Виновником усиления колебаний может стать неисправность узлов топливоподающей системы и в первую очередь ТНВД.

Если вибрирование ощущается в первое время после пуска холодного ДВС, а после прогрева пропадают, то неисправна свеча накаливания. Помимо этого, не стоит исключать из перечня причин и исправность мотора – наличие соответствующего нормативам уровня компрессии.

Видео: Вибрация,еще одна причина

Вибрация на скорости 100-120 км/ч и выше – это вам не шутки…

«Трясун» при езде в данном скоростном диапазоне характерен, прежде всего, для подержанных автомобилей. Ведь за время эксплуатации таких моделей у них не только подпортился внешний вид, но и ухудшился технический потенциал из-за трещин и отверстий в кузове, которые приходится устранять сваркой. Причем специалисты отмечают, что сильная вибрация автомобиля на скорости 100-120 км и более способна привести к самопроизвольному откручиванию гаек, болтов и других крепежных элементов. В результате риск попасть в аварию возрастает в разы, и особенно опасно за городом, где технической или медицинской помощи приходится ждать достаточно долго.

Ходовая часть

Изгиб на приводном валу колеса приводит к колебаниям, нарастающим по мере увеличения динамики передвижения. Поэтому водителю волей-неволей приходится сбрасывать скорость, поскольку на 120 км/ч машиной управлять практически невозможно – выбранная траектория никак не поддается удержанию.

Вибрацией автомобиля при движении часто «управляют» ШРУСы. Чтобы проверить это, следует немного провернуть основание вала: если обнаружится даже незначительный люфт, эту деталь однозначно следует менять. Также признаком ее неисправности является порванная прокладка пыльника.

Некорректная замена дисков, а именно слабая затяжка крепления – тоже частая причина биений на высокой скорости. Последними в списки наиболее вероятных причин колебаний числятся колесные подшипники. И не обязательно, чтобы они совсем рассыпались – достаточно даже незначительного износа.

Колеса

Пожалуй, даже не ходовая часть автомобиля, а именно колеса стоят на первом месте среди причин вибрации на высокой скорости. Чтобы убедиться в этом, достаточно проверить покрышки – сильный износ одной из сторон свидетельствует о нарушении развала/схождения. Поскольку это грозит большими неприятностями, следует обязательно заехать в автосервис и отрегулировать колеса.

Однако нужно понимать, что после этой процедуры придется менять шины или медленно передвигаться по дороге. Если не лихачить, то через какой-то пробег износ покрышек станет равномерным. Нарушение данной рекомендации, то есть езда на высокой скорости на старых шинах после регулировки развала/схождения колес, способствует попаданию в ДТП.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector