Здорова, народ!
Просматривая пару дней назад предложения на Авито о продаже мотоциклов и запчастей, я наткнулся на интересное объявление. Нового хозяина искал мотоцикл Урал с коляской за 500 тысяч рублей. Из фото и описания было видно, что человек, его собиравший, деньги не экономил, привлекал к работе "модных" мастеров и использовал модные детали. Однако после сборки интерес к этому Уралу у него почему-то пропал, и он выставил его на продажу. Из любопытства я спросил у продавца: зачем делать мотоцикл, если нет желания на нем ездить. Хозяин аппарата пояснил, что мотоциклов у него много, есть канал на Ютубе, а в настоящий момент приоритеты несколько поменялись. При этом он не преминул похвастаться, что делает еще один оппозит и, как и положено, устанавливает сейчас на него стартер. Кем это "положено", и зачем "положено", он, правда, не пояснил. Я тоже ему похвастался. Сообщил, что сейчас занимаюсь двигателем мотоцикла Днепр, и, "как положено", делаю балансировку коленчатого вала и маховика. И получил на это весьма интересное сообщение....
Чел тот заявил, что "пацаны так делали, но разницы не почувствовали". Следовательно, это пустая трата денег. А на осторожный вопрос о том, как они должны были "почувствовать" результаты балансировки и соблюдалась ли технология ее производства заявил: "Ну, жизнь твоя, не ты первый, не ты последний, пробуй. А с оппозитом чего не делай, все равно постоянно будет требовать ремонта и течь маслом".
То есть человек потратил кучу денег, времени и получил на выходе аппарат, который может без ремонта доехать максимум до соседнего сельпо. При этом данный факт он рассматривает как нечто само собой разумеющееся и продает "затюненный" мотоцикл за пол миллиона рублей. Это как понимать? Наплевать, что мотоцикл разваливается на ходу и истекает маслом, главное, что блЯстит и с кнопочки заводится?
Полагаю, именно так рождаются мифы о том, что "сколько в Урал не вкладывай, нормального все равно ничего не получится".
Однако тема данной статьи не оппозитная мифология (про мифы можно почитать здесь). Обсудить я предлагаю вот чего.
Одной из серьезных проблем отечественных оппозитов является отсутствие надлежащей балансировки самых тяжелых деталей их двигателей - коленчатого вала и маховика с дисками сцепления. Повышенная вибрация разбивает подшипники и их посадочные места, что достаточно быстро приводит к разрушению двигателя в целом. При этом наиболее губительным дисбаланс является для моторов мотоциклов Днепр, поскольку в результате него страдает не только посадочное место переднего подшипника, но и отверстие в крышке картера в месте подачи смазки к валу. Как следствие - падение давления масла и невозможность дальнейшей эксплуатации мотоцикла. Установка в "гитарку" различных уплотнений в виде колечек и сальников данную проблему, вроде как, решает, но только лишь частично.
Авторы книги "Балансировка деталей и узлов" утверждают, что надлежащая балансировка деталей автомобиля удлиняет срок их службы на 25%....100% и повышает мощность двигателя на 10%.
Мнение, высказанное в указанном издании, полагаю, более заслуживает доверия, нежели утверждения продавца с Авито. Вместе с тем, ни одно мнение, в том числе и ошибочное, не появляется из ниоткуда. Давайте попробуем разобраться, почему "пацаны делали, но разницы не ощутили".
Человек, видевший двигатель Урала или Днепра только снаружи, вероятно скажет: "так на заводе нормально все сделали, следы балансировки же есть...". Но, к сожалению, это не так. Полностью исключить факт того, что некоторые двигатели на самом деле являются достаточно неплохо отбалансированными, естественно, нельзя. Однако их количество настолько мало, что им можно смело пренебречь. В основном внутри русского оппозита все сделано криво, косо и как попало.
Так же, при желании, в сети можно найти достаточно большое количество видеороликов о том, как раскрученный коленчатый вал Днепра, будучи установленным без поршней и цилиндров в картер, заставляет скакать последний по всему пола мастерской. Как будто это не тяжелая металлическая штуковина, а молодой и озорной заяц на лужайке.
Таким образом, вариант "и так все нормально сделали" отпадает.
В настоящее время на Авито разного рода специалисты предлагают услуги балансировки коленчатого вала и маховика с дисками сцепления. И используют они при этом достаточно технологичное и не дешевое оборудование.
Человек, имеющий заводского изготовления станок и профессионально занимающийся рассматриваемым видом деятельности должен, по идее, выполнять работу хорошо. Ну, или по крайней мере, лучше, чем это делали на КМЗ. По той простой причине, что, во-первых зарплата у него не почасовая, а сдельная, а во-вторых конкуренция, однако...
Но "пацаны" обращались к таким мастерам и все равно не довольны. Почему? А потому.
Проверить работу мастера-балансировщика не опытному человеку не возможно. Ничего он не поймет во всех этих диаграммах и графиках, которые ему покажут. Денежку заплатил, мастер работу свою похвалил, модным станком похвастался, дырок в валу или маховике понасверлил, значит все нормально. Ну а о том, что дырки эти могут быть не там, или просверлили их не на ту глубину, особо никто не задумывается....
Как следствие результат "балансировки" внешне будет выглядеть исключительно профессионально, но на деле окажется выполненным с грубейшими нарушениями технологии.
В качестве примера (положительного, или отрицательного, решайте сами) можно рассмотреть работу мастера с авито, предлагающего балансировку коленчатого вала мотоцикла Днепр вместе с маховиком.
Судя по фото и видео при производстве балансировочных работ используется неплохое оборудование. Кроме того, в качестве положительно момента необходимо отметить то, что на шатунные шейки кривошипа установлены противовесы. Но...
Представитель организации, снимавший видео, поясняет: "голый" коленчатый вал отбалансировать не получилось. Оказывается, нужно еще установить маховик и некую муфту на переднюю часть вала.
Возникает вопрос: почему? В литературе по ремонту тяжелых мотоциклов указано, что в вал необходимо установить пробки и винт, но не прикручивать маховик. Кроме того, масса противовесов (бобвейтов), устанавливающихся на шатунные шейки, не является некой абстрактной расчетной величиной, как утверждает человек с видео. Она равна 477 граммам, плюс-минут 1 (один!!) грамм.
При балансировке коленчатого вала отверстия сверлятся и лишний металл удаляется не с маховика (который, кстати, как пишут Котов и Капустин, балансируется статически) и некой муфты, а с противовесов самого кривошипа. Вместе с тем на видео мы видим, что противовесы остались не тронутыми, а засверлены маховик и эта самая муфта.
Возникает вопрос: а почему? Если сверлить отверстия в противовесах необходимости не возникло, значит коленчатый вал является уравновешенным и делать с ним ничего не нужно было? Нет, мастер говорит, что это не так. Хорошо, кривошип требовал балансировки, но, фактически, его балансировка не производилась, а "балансировались" маховик и муфта. Однако работа по балансировке кривошипа позиционируется как выполненная. Как так? А была ли она вообще произведена? Если да, то соблюдена ли технология ее проведения? Ну и, самый главный вопрос: а будут ли те самые пацаны довольны полученным результатом?
Поразмышлять над вышеуказанными вопросами я предлагаю самостоятельно.
****
В силу ряда причин, в том числе вышеуказанных, я решил самостоятельно попробовать отбалансировать детали двигателя, о котором писал в предыдущих публикациях. При этом каждая из деталей требует своего подхода и, соответственно, применения специальной методики. Но для начала давайте попробуем разобраться что такое есть балансировка в принципе и как ее можно сделать в домашних условиях.
Для производства указанного вида работ мной было изготовлено не сложное, но достаточно эффективное приспособление. О нем можно почитать здесь. Кроме того, я приобрел высокоточный уровень, без которого это самое приспособления абсолютно бесполезно.
Рассматриваемый мной вариант является так называемой статической балансировкой. Что это такое с научной точки зрения, можно узнать из специальной литературы. Ее сейчас в сети предостаточно. Я же далее постараюсь объяснить это своими словами, в максимально простой и доступной форме.
Балансировка делается для устранения вибрации. Вибрация является следствием неуравновешенности вращающихся частей механизма. В нашем случае - маховика и коленчатого вала двигателя. Неуравновешенность возникает из-за неправильного распределения массы в данных деталях.
Все, наверное, наблюдали, как начинает трястись верстак, если наждачный круг установленного на нем точила установлен криво. Это происходит потому, что центр массы круга смещен относительно оси его вращения.
Примерно так же, как криво установленный наждачный круг, ведут себя маховик и кривошип. Вот только масса у них побольше и скорость вращения повыше....
Неуравновешенность бывает статическая (рис. а), моментная (рис. б), динамическая (рис. в) и квазистатическая.
Применительно к маховику и коленчатому валу это выглядит следующим образом.
Ирбитский и Киевский мотоциклетные заводы никогда не отличались точностью изготовления деталей. Практически все маховики грешат тем, что отверстие под конус вала выполнено не по центру, пальцы сцепления установлены не по радиусу, а диски сцепления просверлены вообще как попало. В результате центр массы маховика с установленными в него дисками находится вне оси вращения данных деталей и мы получаем неуравновешенность статическую (см.рис. а).
Точность отливок, из которых изготавливались коленчатые валы мотоцикла Днепр, то же так себе. В результате противовесы имеют различную массу и, как следствие, мы получаем неуравновешенность динамическую (рис. в).
Одинаковый вес должны иметь не только противовесы и шатунные шейки вала. Необходимо также соблюсти следующее равенство: "масса противовеса = масса шатунной шейки + некоторая частью массы шатуна". Если этого нет, будет иметь место неуравновешенность моментная (рис. б).
Есть еще неуравновешенность квазистатическая. Но мы не будем ее рассматривать.
Именно неуравновешенность, кстати, и является основной причиной поломки коленчатых валов форсированных Днепров. По той простой причине, что мощность их увеличивали посредством повышения частоты вращения кривошипа. А чем больше обороты, тем сильнее вибрация. Чугунный вал хрупкий, а потому вибрацию переносит очень плохо. В итоге покрутили хорошенько мотор и оппа... вместо цельного коленчатого вала у вас две его половинки.
Моментную неуравновешенность устранить в домашних условиях вряд ли возможно. В связи с этим главная задача начинающего балансировщика при работе с кривошипом мотоцикла Днепр - убрать дисбаланс динамический и статический. Для этого нужно сделать так, чтобы масса одного противовеса была равна массе другого.
Статическая балансировка основана на использовании силы земного притяжения. Под ее воздействием находящаяся в работе деталь, установленная на специальное приспособление, будет поворачиваться наиболее тяжелой частью вниз. И именно с этой части и требуется убрать "лишний" металл.
Для того, чтобы получить положительный результат, в балансируемый коленчатый вал в обязательном порядке необходимо установить пробки и винт. Данные детали, обладая определенной массой, окажут влияние на уравновешенность вала.
Кривошип, который я извлек из своего двигателя, имел следы балансировки в виде просверленных отверстий. Вместе с тем, не смотря на это, будучи установленным на приспособление, он очень уверенно проворачивался и занимал определенное положение, в котором его наиболее тяжелая часть оказывалась внизу.
Методика балансировки, описанная в специальной литературе, предполагает предварительное уравновешивание находящейся в работе детали неким пластичным материалом (воском, например). Данный материал должен быть нанесен (прилеплен) в таком количестве, чтобы вал перестал самостоятельно проворачиваться и мог оставаться в состоянии покоя в любом положении. Количество потребовавшегося для этого материала называется "корректирующей массой".
Исходя из величины "корректирующей массы", с использованием специальных расчетов, балансировщик рассчитывает, какой глубины и сколько необходимо просверлить отверстий. Данная методика облегчает и ускоряет процесс балансировки, что в условиях производства имеет существенное значение. Однако она же влечет и неточность выполнения данной процедуры - как при проведении расчетов, так и в ходе сверления отверстий допускаются ошибки. Кроме того, отверстия можно сверлить не везде, и глубина их лимитирована.
Передо мной не стояло задачи выполнить балансировку максимально быстро и в строгом соответствии с разработанными методиками. Для меня главной целью являлось получение максимально уравновешенной детали. По этой причине, выяснив, какое место коленчатого вала является самые тяжелым, я постепенно на наждаке убирал с него "лишний" металл.
В процессе работы я столкнулся с некоторыми трудностями. Они были созданы, по большому счету, мной искусственно. Поэтому, после некоторых размышлений, мне удалось с ними разобраться. Дело вот в чем.
В сети я прочитал высказанное кем-то мнение о том, что для наиболее точной балансировки коленчатого вала его необходимо заполнить маслом. В принципе, логика в этом есть. Поскольку масло, поступившее в коленчатый вал в процессе работы двигателя, имеет определенную массу и, тем самым, будет в некоторой степени влиять на уравновешенность вала.
В специальной литературе рекомендаций о заполнении вала маслом мне не встречалось. Поэтому указанное мнение, хоть и было логичным, вызывало сомнения. По этой причине я решил, в качестве эксперимента, провести балансировку вала с маслом и без него.
С указанной целью я заклеил отверстия в валу скотчем и, используя пластилин, добился того, чтобы вал мог занимать на балансировочном приспособлении любое положение и не проворачиваться. То есть стал уравновешенным. Для этого потребовалось почти 16 грамм пластилина...
После этого я залил в кривошип масло и вновь отправил его на приспособление. Однако каких-то однозначных выводов сделать не смог, поскольку при проведенных проверках получал различные, в том числе и прямо противоположные результаты. В итоге, так ничего и не добившись, плюнул на это дело и пошел спать.
На следующий день, немного поразмыслив, я решил, что заполнил коленчатый вал маслом не достаточно хорошо. В итоге, перетекая из одной полости в другую, масло нарушает баланс. И, в принципе, оказался прав. Однако, устранив данный недостаток (наверное), я так и не смог получить результат, который бы меня устроил.
Затем мозг у меня вскипел, я отклеил скотч, вылил из вала масло и произвел балансировку вала без него (на фото 2 и 3 видны следы от наждака, при помощи которого я стачивал "лишний" металл).
Возможно, выполняя балансировку другого вала, я попробую повторить опыт с маслом еще раз....
Не могу утверждать, что по результатам проведенной работы коленчатый вал стал идеально уравновешенным. Однако полученный мной результат существенно лучше того, что был получен на заводе. И это есть гуд.
Следующий на очереди - маховик с дисками сцепления. При его балансировке также нужно учесть ряд важных моментов, от которых напрямую зависит полученный результат. Надеюсь, по итогам работы пацаны будут довольны... )))
Всем добра!