При движении автомобиля вибрация

Вся правда о вибрации при разгоне

Если вы столкнулись с проблемой вибрации при наборе скорости, советуем сразу же искать причину неисправности. Наша статья поможет вам в этом. Мы перечислим самые распространенные причины сильной вибрации при разгоне и поможем вам понять, как решить проблему.

Основные причины

В большинстве случаев вибрация – результат действия центробежных сил. Они могут возникать по следующим причинам:

Значительный дисбаланс основных узлов и вращающихся компонентов мотора. Это касается маховика, коленвала и сцепления. Найти точную причину можно с помощью диагностики на сервисе.
Существенная разница веса элементов кривошипно-шатунного механизма (поршней и шатунов).

Дисбаланс элементов тормозной системы и колес.

Повышенная вибрация кузова – типичные причины

Существуют разные факторы, которые могут привести к чрезмерной тряске автомобильного кузова. Все их можно разделить на три группы:

Конструктивные. Это факторы, вызванные характеристиками конструкции определенного элемента автомобиля. Например, шины подкачиваются через вентиль, наличие которого негативно сказывается на уравновешенности колес.
Эксплуатационные. Как правило, суть проблемы кроется в неравномерном изнашивании элемента, изменении его формы или характеристик. Зачастую вибрация вызвана чрезмерно изношенными, поврежденными или бракованными подушками двигателя. Они используются для уменьшения вибрации, которую силовой агрегат передает на кузов машины. Как правило, подушки делают из металла с резиновой прослойкой.
Технологические. В таком случае причиной вибрации становятся отклонение параметров дисбаланса и габаритов деталей, способствующих их взаимозаменяемости. На практике бывает так, что масса купленного шатуна не соответствует требуемому показателю, в результате чего мотор испытывает неравномерную нагрузку. Именно это приводит к вибрации автомобиля на холостых оборотах, при разгонах и езде.

Ищем решение проблемы

По сути, самые распространенные причины вибрации автомобиля, появляющейся при разгоне, мы перечислили. Пришло время бороться с проблемой. В первую очередь мы поговорим о балансировке. Хотя полностью избавиться от вибрации двигателя почти нереально, вы сможете максимально уменьшить её.

Перед балансировкой элемент силового агрегата или другая деталь авто должна быть осмотрена специалистом. С помощью специального оборудования мастер может определить самую тяжелую сторону. После этого можно или уменьшить её вес, или увеличить вес противоположной части. По сути, такие процедуры лучше доверить опытному специалисту, так как своими руками выполнить балансировку коленвала или даже колес бывает непросто.

Основные способы балансировки

Сегодня в большинстве случаев используется два основных метода балансировки деталей:

статическая балансировка;
динамическая балансировка.

У каждого метода есть определенные особенности, о которых будет идти речь далее.

Статический метод балансировки

Такая балансировка осуществляется без вращения детали. Преимущество этого способа – возможность применения в обычном гараже, так как никакие специальные устройства не нужны. Правда, избавиться от дисбаланса одной только статической блокировкой бывает нелегко.

Суть метода состоит в том, что элемент монтируется на подшипниках либо призмах. После этого деталь необходимо вращать вокруг её оси, в результате чего она окажется в такой позиции, в которой более тяжелая часть будет ниже вращательной оси. Помните о том, что сопротивление подшипников должно быть наименьшим, а призму следует расположить максимально горизонтально.

Динамический метод балансировки

Для реализации этого метода деталь постоянно вращают на соответствующем оборудовании. Преимущество динамической балансировки заключается в том, что она помогает в полной мере избавиться от дисбаланса. Этот способ, как правило, используют даже для наиболее жестких элементов, к примеру, кардана и коленчатого вала. Поскольку все работы проводятся с помощью компьютера, вы сможете получить наиболее точную информацию об изменениях.

Применение динамической балансировки корзины сцепления, тормозного барабана, коленвала и колесной ступицы предполагает уменьшение веса более тяжелой части с помощью удаления определенного количества материала. Для этого используют разные способы обработки, например, сверление.

Поиск источника вибрации своими руками

Определить причину тряски без специального оборудования очень непросто. Одни водители нормально воспринимают посторонние звуки при движении авто, а другие обращают внимание даже на минимальную вибрацию при разгоне.

О существовании обсуждаемой проблемы могут свидетельствовать следующие факторы:

самопроизвольное перемещение различных предметов, расположенных на передней панели;
размытое отражение в зеркале заднего вида (в салоне);
постоянная вибрация рулевого колеса (как правило, нужно балансировать колеса передней оси);
вибрация нижней части кузова и элементов управления.

Зачастую тряска вызвана неравномерным функционированием силового агрегата. Очень часто вибрация появляется после выполнения ремонта двигателя. Вспомните, не пользовались ли вы услугами СТО в недавнее время. Иногда вибрация вызвана тем, что «мастера» не выполнили балансировку коленчатого вала с маховиком двигателя. Также причина может крыться в неправильной настройке карбюратора.

На что обратить внимание в первую очередь?

Сначала проверьте состояние крепежных элементов двигателя и выхлопной системы. Проверка должна осуществляться на включенном и выключенном моторе. Повреждения опор двигателя считается недопустимым. Даже при наличии трещин деталь следует заменить. В некоторых случаях вибрация и другие посторонние звуки вызваны слишком малым расстоянием между защитой мотора и поддоном.

Убедитесь в том, что все резьбовые соединения старательно затянуты. Если один из болтов ослаб, необходимо хорошенько затянуть его. Порой вибрация вызвана повреждением вентилятора радиатора. Можно демонтировать этот элемент и проверить, как движок работает без него.

Следующая стадия – постепенный демонтаж навесного оборудования и определение вибрации при запуске двигателя и его функционировании. Как правило, проблема решается заменой приводного ремня или балансировкой шкива.

Ещё один способ диагностики – проверка корзины сцепления и маховика. Выжимаем педаль сцепления полностью, заводим машину, предварительно включив 1-ую передачу, ждем несколько секунд и переводим рычаг КПП в нейтральное положение. Затем ногу с педали надо убрать. Если вибрация не исчезла, проблема кроется в корзине либо маховике.

Причины вибрации во время движения

В таких случаях надо проводить диагностику коробки передач и ходовой части автомобиля. Если вибрация автомобиля напрямую зависит от скорости движения, её источником может быть один из узлов, расположенный после ведомого вала трансмиссии. Зачастую «виновниками» проблемы являются приводные валы, ступицы, карданы, детали раздаточной коробки и колеса. Если вы ощущаете вибрацию лишь при торможении, надо проверять состояние тормозных барабанов и дисков.

Иногда тряска вызвана установкой слишком жесткой резины. В результате этого колеса передней оси испытывают чрезмерную нагрузку при торможении. Если вибрация чувствуется на минимальной скорости, необходимо балансировать колесные диски. Как правило, тряска сопровождается биением руля.

Для того чтобы понять, действительно ли вибрация при разгоне вызвана именно дисбалансом передних колес, их можно просто поменять местами с колесами задней оси. Правда, гораздо более целесообразной будет тщательная диагностика на специальном оборудовании. Мастер установит соответствующие грузики. Лишь на стенде можно добиться желаемого результата, поэтому экономить на этом нежелательно.

Выводы

Итак, мы попытались вместе разобраться в основных неисправностях, которые приводят к вибрации кузова или двигателя при наборе скорости. Теперь вы сможете провести диагностику своими руками или отправиться к специалистам. В любом случае не стоит забывать, что серьезная тряска – проблема существенная, в связи с чем не советуем игнорировать подобные трудности.

При возникновении вибрации автомобиля по кузову при разгоне, в движении или даже на холостых оборотах двигателя, очень важно оперативно приступить к поиску причины. В противном случае все может завершиться ДТП или выходом из строя одного из дорогостоящих элементов двигателя.

Не забывайте о технике безопасности! Если вы решили проверить состояние отдельных деталей двигателя своими руками, нужно понимать, что зачастую они бывают горячими, поэтому можно получить серьезные ожоги.

avtopub.com

Вибрация авто, как избавится от вибрации по кузову

Главная » Автожизнь Ремонт Пежо своими руками » Вибрация авто, как избавится от вибрации по кузову

Почувствовать на скорости или на холостых оборотах какие-либо посторонние вибрации по кузову автомобиля, или услышать непривычные звуки крайне неприятно, особенно, если запланирована дальняя дорога. Помимо серьезного психологического давления, это может спровоцировать опасную ситуацию на дороге, так как неожиданно возникшая вибрация – признак серьезной поломки авто. Вибрация – это механические колебания при смещении равновесия центробежных сил вращающихся деталей. Ощущаются по всему жесткому корпусу машины, в том числе на руле, при нарушении баланса между вращающимися деталями или их повреждении. Вибрация в автомобиле всегда присутствует, так движущие механизмы в момент движения соприкасаются с другими деталями, создают разнонаправленные воздушные потоки. Определить превышение стандартного минимума, свидетельствующего о неисправности достаточно сложно. Основным параметром являются собственные ощущения – довольно субъективный критерий, специальных приборов на данный момент нет. Выявить опасность нередко не под силу даже опытным водителям, не говоря уже о новичках, впервые севших за руль.

Что можно сделать самостоятельно или необходимо посещение СТО, поможет выяснить следующий алгоритм:

Определить, в какой момент возникает вибрация – при движении или на холостом ходу
Установите автомобиль в неподвижном состоянии.
Переведите ручку КПП в нейтральное положение.
Выключите сцепление.
Прибавляете газ плавным движением.

Если после перечисленных действий вибрация на холостом ходу ощущается, оцените ее силу. Необходимо устранение неполадок, если:

— предметы, находящиеся на торпеде, вибрируют с такой силой, что валятся на пол машины;

— даже при легком прикосновении к рулевому колесу чувствуется сильная тряска;

— зеркало заднего вида дребезжит настолько сильно, что не удается поймать сфокусированное отображение.

Вспомнить момент появления – возможна взаимосвязь с недавним ремонтом или аварией, или же тряска присутствовала уже во время покупки.

Например, вибрация могла возникнуть из-за перегревания деталей при экстренном торможении. К примеру, дребезжание могло появиться после резкого торможения из-за перегрева каких-либо деталей. Также автомобиль может вибрировать при попадании влаги на тормозной диск, в результате происходит снижение температуры диска ниже допустимых значений и его деформация.

Прислушаться к работе двигателя

Неправильно настроенный или неисправный двигатель можно оценить при работе вдвоем, при этом один человек оценивает вибрацию в салоне, а второй в это же время рассматривает подкапотное пространство. Учитывается ровность, бесперебойность работы, без периодических «засыпаний» и «всплесков».

Чтобы избежать неприятных последствий самостоятельного ремонта в виде ожогов или травм, следует соблюдать простые правила.

Правила безопасности при самостоятельной диагностике тряски:

При осмотре и прощупывании деталей нужно помнить, что некоторые части способны сильно нагреваться при работе, следует избегать таких мест.
Для осмотра снизу автомобиль должен быть установлен и зафиксирован на прочных опорах в стабильном положении.
При осмотре на трассе с оживленным движением необходимо стать на обочину или максимально к ней близко и установить знак аварийной остановки.

Ход поиска источника вибрации

Прежде всего, следует разобраться, когда именно появляется вибрация: только во время движения или при остановке, усиливается ли при снижении-увеличении скорости. Сделав выводы, легче найти источник. Все причины, вызывающие вибрацию, можно разделить на несколько больших групп:

В качестве примера можно привести вентили колеса, создающие отклонения (незначительные).

нарушения технологических параметров — Детали не совпадают по размеру или строению.

как результат эксплуатации — С течением времени механизмы изнашиваются или происходит их деформации.

Последовательность действий следующая:

Поочередно осматривается выключенный, затем включенный двигатель. После этого оценивается состояние подвески и выхлопной системы.

Иногда защита двигателя вплотную установлена к самому двигателю и прикасается к нему, в результате также возникают сильные колебания.

Возможная неполадка заключается в нарушении резьбовых соединений или ослаблении винтовых механизмов.

Необходимо проверить сцепку резьбы и подтянуть винты.

Оценивается усиление вибрации при включении вентилятора.

Плохо отрегулированный механизм или поломка могут вызывать повышение уровня вибрации.

Следующий шаг – выжимание сцепления и установка ручки КПП в нейтральное положение.

Если при работе на холостом ходу проблема остается, то необходимо проверить корзину сцепления, маховик, коленный вал и все детали АКПП.

При наличии вибрации только при движении проверяется ходовая часть или трансмиссия.
Рулевое колесо может вибрировать при неверной разбалансировке колесных дисков.

При вибрации рулевого колеса необходимо проверить их установку.

Вибрация, возникающая на кузове только в момент торможения – повод для проверки деталей барабанов, дисков и ступиц.

Тряска кузова автомобиля на низких скоростях свидетельствует о нарушении баланса колес, для подтверждения теории стоит поменять колеса местами.

Проверка текущего состояния виброизоляторов – обязательное действие для диагностики.

Любая трещина, скол, отвердение или изношенность вызывает тряску. При недостаточно хорошем состоянии для эксплуатации требуется их замена.

Основной причиной, как правило, все же является дисбаланс при взаимодействии вращающихся механизмов.

К таковым «парным» деталям в машине относятся:

маховик двигателя и коленчатый вал;
вентилятор отопителя или радиатора;
барабаны и тормозные диски;
шатуны мотора и поршневая система.
карданный вал
дисбаланс колес

Одним из основных методов снижения вибрации кузова является балансировка.

При этом происходит восстановление баланса деталей, создающей посторонние колебания. Сначала вибрацию пытаются устранить уравновешиванием более «легкой» и более «тяжелой» частей машины. Делают это следующими способами:

Подходит для всех деталей, сам процесс заключается в силовом вращении механизма, необходима специальная аппаратура. Все неисправности отображаются на экране компьютера. Отличается высокой точностью диагностики.

Можно осуществить самостоятельно, специальное оборудование не используется, с помощью подручных средств прибавляется — убирается дополнительный вес и опытным путем находится оптимальный уровень. Результат, естественно, недостаточно точный, к тому же проверить можно лишь не все детали.

Заключение:

Внимательное отношение к автомобилю и своевременное устранение неполадок позволяет избегать опасных ситуаций на дороге и увеличить срок службы авто.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? (Проголосовало 1, оценка: 5,00 из 5) Загрузка...

remontpeugeot.ru

Вибрация

Причины возникновения вибрации в автомобиле

" Субъективность и Объективность в определении понятия "ВИБРАЦИЯ АВТОМОБИЛЯ" в разрезе технического интеллекта определенного субъекта"

,- приблизительно так можно было бы начать эту статью и писать ее в таком ключе, но... мудрено будет, согласитесь! И совершенно нет смысла забивать себе голову этими философскими понятиями, поэтому - к делу, к конкретике.

Диагносты не раз сталкивались с такими словами Клиента: " У меня вибрация", "Машина вибрирует, как только скорость становится 70 км\час ", " Двигатель вибрирует", и так далее, и тому подобное.

Попробуем в этой статье немного рассказать о некоторых ее причинах и способах определения, и постараться определиться в этом понятии - "вибрация".

И сказать, что иногда под словом "вибрация" подразумеваются совершенно другие физические явления, которые ошибочно называют "вибрацией автомобиля" (так и просятся на язык такие выражения, как " Любая объективность всегда субъективна в зависимости от точки рассмотрения", но - не будем).

На одной из конференций в Интернете долго муссировался вопросо вибрации в АКПП. И через некоторое время автор написал, что "после замены масла вибрация "ушла".

По его стопам последовал другой участник конференции, но...он менял масло ( ATF ) в точно такой же АКПП буквально несколько раз и у него ничего не произошло, вибрация, по его словам, "так и осталась".

И все его последующие вопросы были "гласом вопиющего в пустыне". Получается, что одному помогло, а второму - нет. По какой причине? Думается (можно предположить), что по причине "истоков неисправности". А они, эти "истоки", так и остались невыясненными... Получилось устранить вибрацию, ну и ладно. В таких случаях говорят : "Хороший" стук всегда потом вылезет...". Иногда бывает и такое, что вибрация появляется после того, как АКПП была отремонтирована.

Одной из вероятной причиной этого может быть разбалансировка, когда проводятся такие работы:

фото 1

,- то есть, проводятся работы по замене, например, фрикционных дисков, для чего гидротрансформатор (блокируемая муфта) разрезается, а потом, после проведенных работ, снова заваривается на специальном оборудовании (фото 1). Но если у специалиста по ремонту АКПП Павла (автосервис "Вираж 25", город Москва, шоссе Энтузиастов), здесь все отработано, даже, как видно на фото, изобретено и изготовлено специальное устройство для всего этого, а окончательная доводка, то есть -балансировка, проводится на другом станке и никаких претензий у Клиентов после его работ не возникало, то в другой мастерской "черт может и пошутить". Случайно и непреднамеренно. И надо будет установить причину (платить за диагностику и тратить время) и снова все разбирать

(снова и время, и деньги).

Когда автомобиль Клиента остается в автосервисе "ночевать", то потом уже трудно установить и точно узнать - какие конкретно работы производились на нем. Часто бывает такое, что Клиент уже и забудет о том, что месяц или два назад в каком-то сервисе он ремонтировался, и никак не свяжет этот ремонт с появившейся вибрацией. Что может быть?

Опять таки, как вариант - "чисто случайно и непреднамеренно" могли неправильно установить (недотянуть\недовертеть) нужные болты или гайки в, например, таком случае:

рис.1

Стрелками показаны "моменты", то есть, с какими усилиями надо затягивать то или иное крепление. Так рекомендуется "мануалом" и так должно делаться. Кроме того, в руководстве по ремонту указано: "Внимание : Элементы крепления , отмеченные знаком *, следует сначала затянуть предварительно , а окончательную затяжку произвести после полного опускания двигателя на опоры 4. " Остается только спросить: всегда ли и в каждой ли мастерской следуют рекомендациям "мануалов"? Ответить на этот вопрос смогут те клиенты, у которых после посещения автосервисов через какое-то время появилась "вибрация". Например, из-за некорректной работы по снятию\установке опор двигателя, которые еще называют "подушками":

- неправильная установка ("недотянуты\недоверчены из-за несоблюдения рекомендованных условий сборки, как было написано выше)

- вытекло масло (на некоторых моделях с двигателями GDI) - старение амортизационного состава (трещины, порывы и т.п) Да,если немного "недовертеть\недотянуть" болты и гайки, то первое время, возможно, все будет нормально, но впоследствии не исключено, что может появиться и так называемая "вибрация". А после посещения автосервиса прошло уже много времени, все забылось и остается только гадать и предполагать о причинах непонятно откуда появившейся "дрожи" всего автомобиля или на ХХ, или при достижении определенной скорости. У любого явления всегда есть "исток", то есть - причина, " с чего все началось". Вот, послушайте, что говорил Клиент насчет "вибрации": - Внезапно появилась...вчера вот не было ее, а сегодня еду, прислушался - она!

Итак, - "вибрация". Кто виноват и какова ее причина?

рис.2

На вышеприведенных рисунках показан глушитель (слева) и его крепления ( 1-2-3). Стрелкой показано так называемая "металическая гофра", глушитель в этом месте должен "ходить". Скорее всего, что Клиент во время своей поездки на дачу где-то "сел на брюхо", да весьма основательно, потому что глушитель был "подогнут" и "зажат намертво" (впоследствии в разговоре так оно и оказалось...). "Гофра" перестала "ходить". Что получается в таком случае? Вибрация работающего двигателя должна "гаситься" как и его "подушками", так и "резино-металической гофрой" глушителя. Но если же она "зажато намертво", то никакого "гашения вибрации" не будет и "дрожь" двигателя спокойно передается на кузов. Человек за рулем начинает ощущать "вибрацию". И никак не может связать ее со своей недавной поездкой.

Вообще-то глушитель частенько становится причиной вибрации:

рис.3

Посмотрите на этот рисунок, на стрелку. Это так называемая "защита" глушителя. После ремонта или из-за неаккуратной езды она может подогнуться и начать создавать так называемую "вибрацию". На некоторых других моделях такой защиты нет, стоит один "глушитель" и все. Но и в этом случае из-за него может образовываться вибрация - из-за "сгнивания" верхнего его слоя, который отслаивается и начинает "дребезжать" или создавать "вибрацию" - по субъективному мнению Клиента ( об этом мы еще поговорим в конце статьи). Весьма примечателен случай "по вибрации" , причина которой искалась достаточно долго...

Приезжает Клиент и жалуется, что "непонятно отчего все началось и проявляется вибрация интересно: только при оборотах выше 1500 и до 2500. А до и после - все нормально".

Действительно, как только двигатель набирал указанные обороты, то по всему корпусу автомобиля начиналась вибрация и была она "интересной": то нарастала, то затихала, "на месте не стояла". Автомобиль недавно из Японии, новенький, блестит как и снаружи, так и в моторном отсеке. Ни сканер, ни какие другие проверки ничего "криминального" не обнаружили.

И совершенно случайно взгляд "зацепился" за некоторую несуразность при "блуждании взглядом" в моторном отсеке:

рис.4

,- да, это обыкновенный вентилятор (вискомуфта не показана). На приведенном рисунке он со всеми лопастями. Но на этом двигателе одна лопасть была "подломана" и это явилось причиной вибрации при определенных оборотах. Случай действительно интересный и достоин включения в каталог под названием "Вибрация: причины и истоки ее".

В любом автомобиле все должно быть - "штатно". И когда есть отклонения от этого "штатно", то тут и начинаются многие "непонятки", причину которых можно искать часами.

На нижнем рисунке приведен еще один вариант возможного возникновения "вибрации":

рис.5

Радиатор. Как мы знаем, у него есть специальные крепления как сверху, так и снизу (показано стрелками). И он не просто "сидит" на креплениях, а "колеблется" в специальных резиновых втулках.

После ремонта , вследствии неправильной ("безголовой") установки радиатора на место резиновые втулки могут "случайно" потеряться и тогда, сами понимаете, возникает "непонятная вибрация" (стрелками показаны нижние места креплений).

Это все так называемые "естественные" примеры возникновения вибрации, когда причина - вот она, почти на виду и ее можно "пощупать". Но бывают причины возникновения вибрации "из области фантастики".

В одной из конференций в Интернете был рассказан довольно интересный, его даже можно назвать "забавный случай вибрации" и способ его устранения, смотрим на фото:

фото 1

Стрелкой на фото показан винт внутри катушки зажигания (Mitsubishi). Так вот, человек тоже долго страдал из-за "вибрации", как он выражался. Естественно, он начал искать причину, перебрал, наверное, их множество, но потом каким-то образом "вышел" на этот винт. Как говорил сам Клиент (цитата из письма): "Но путем опыта было выяснено что именно ЗАКРУЧИВАНИЕ винта до конца, а это 9 оборотов, вибрация появляется обратно (проверялось несколько раз)!". Пример из "области Фантастики" - да, так это можно назвать. Но сам Клиент объясняет это таким образом и такими словами: " А решение в том, что при закручивании винта до конца не было хорошего

контакта шляпы винта с пружиной!",- что можно посмотреть на рисунке 6:

рис.6

Действительно, с первого раза можно и не понять все то, что делал Клиент и спросить: "А при чем тут "откручивание и закручивание" этого винта?!! Но посмотрев на рисунок - все становится ясным и понятным: пружинка, которая находится в наконечнике , от времени или по еще каким-то причинам могла "закиснуть", например, и контакта хорошего уже не было. Да, можно как и крутить этот винт, так и попробовать растянуть пружинку или поставить новую, обязательно убедившись в том, что она создает требуемое "контактное пятно" с винтом на катушке зажигания.

Клиенту же (Антон Мельник), который проделал всю эту кропотливую работу - можно только поаплодировать!

Некоторые двигатели Mitsubishi имеют так называемые "балансировочные валы". В случае неправильной их установки или вследствии "перескока" ремня, вибрация может появиться также. Почему и отчего тако происходит?

Об этом хорошо сказал Диагност из Санкт-Петербурга Андрей Николаевич:

"...Любая механическая конструкция среди кучи своих свойств имеет интересный параметр, который называется "Частота собственных колебаний". Это частота, с которой будет колебаться (вибрировать) конструкция, если её качнуть или ударить. Зависит от её массы и жесткости (упругости) крепления к неподвижной опоре. Самый простой пример - маятник. Если по этой конструкции стучать (толкать) с частотой, равной собственной частоте - констукция начнет колебаться с нарастающей амплитудой, но неизменной частотой ( вспомните детство и качели). Это назывется механическим резонансом. По этой самой причине несбалансированные колеса приводят к вибрации на руле только на определенной скорости. Если скорость ниже резонансной или выше - вибрации нет. Тоже самое и с мотором - если частота вибрации самого мотора совпадет с частотой собственных колебаний системы мотор+подушки, вы почувствуете вибрацию, а это произойдет только при определенной частоте вращения мотора.

Теперь представьте, что на конце доски, закрепленной в стене стоит электромотор, на оси которого эксцентрик. Будем постепенно увеличивать скорость вращения вала. При определенной частоте доска начнет раскачиваться ( почему? - см. выше). Теперь на то же основание добавим второй такой же эксцентрик, у которого центр масс смещен относительно первого на 180 град, и свяжем их ременной передачей через одинаковые шкивы. Запустим на резонансной частоте. Поскольку силы инерции обоих эксцентриков будут в противофазе, общее воздействие на доску будет примерно равно 0 и вибрация исчезнет. Примерно - так как осталось нескомпенсированным плечо инерционных сил, равное расстоянию между осями эксцентриков. Именно поэтому на 4g63 стоят два балансирных вала

А теперь настала пора перейти к такому "интересному" вопросу, как : "Что же такое ВИБРАЦИЯ и насколько правильно ее определяет Клиент?". Посмотрите на фото и самостоятельно ответьте на вопрос: можно ли явление, которое произойдет вследствии выхода из строя этих "девайсов" называться "вибрацией"?

фото 2 фото 3

фото 4 фото 5

Можно говорить такие слова, как "удивительно!" или "странно!",- ноКлиенты всерьез считали, верили и принимали неисправную работу двигателя из-за выхода из строя приведенных элементов системы зажигания на фото 2 - 5 исключительно за ВИБРАЦИЮ. Хотя, говоря правильнее, это была не вибрация, а "пропуски зажигания"? Причин "вибрации" может быть великое множество. "На скорости 78 километров в час у меня появляется вибрация...",- частенько можно услышать такое. Но после осмотра, вытирая руки можно ответить: - Вам, батенька, надо в шиномонтаж. Колеса балансировать. И так далее, и тому подобное. Слово "вибрация" - это всего одно слово, а пониманий его может быть столько же, сколько и людей.

Что можно посоветовать в том случае, если автомобиль имеет "вибрацию"... Для начала - правильно определить хотя бы "область", то есть, хотя бы "на слух и на нюх" понять: "Откуда идет этот звук?". Может быть получится самостоятельно что-то "докрутить\довертеть".

Второй шаг...нет, это сейчас в статье он называется "второй шаг", а на самом деле вы его должны были (если любите свою "ласточку") сделать тогда, когда приобрели автомобиль - вы должны были так же"приобрести домашнего автомобильного Доктора", потому что только тот, кто постоянно следит за вашим автомобилем и знает всего его положительные и отрицательные стороны, все его "болячки" - только такой человек может вам быстро и качественно помочь в разрешении вопроса по вдруг и непонятно откуда появившейся вибрации (это немного другая тема : "Домашний автомобильный Доктор", но тоже очень важная, может быть впоследствии мы расскажем и о ней на конкретных примерах).

Книги по ремонту автомобилей

Autodata.ru

Вибрация в автомобиле и экспертиза для установления ее причины.

При движении автомобиля и при работе его узлов и агрегатов возникают вибрации – механические колебания как транспортного средства в целом, так и его отдельных элементов. Отдельные точки автомобиля, или автомобиль целиком при этом совершают возвратно-поступательные и возвратно-вращательные движения. Положение, скорость и ускорение каждой колеблющейся точки периодически изменяются. Появление вибрации в эксплуатации и установление ее причины одно из направлений автотехнической экспертизы. Устранить недостаток в виде вибрации не так просто, как иногда кажется специалистам сервисной станции. Предлагаем небольшой ликбез для тех, кому это может потребоваться в работе. Поехали…

Основные источники вибраций в автомобиле:

Детали и узлы, совершающие вращательные движения (илл.1)

Центр вращения (точка O) таких деталей не абсолютно точно совпадает с центром масс (точка m). При этом возникает сила, направленная от центра F=mRω2, где m – масса вращающегося тела, R – расстояние между центром масс и вращения, ω – угловая скорость. Поскольку тело вращается, вектор силы тоже вращается, из-за чего возникают периодически действующие по осям X и Y силы, вызывающие вибрацию по этим осям. Это явление имеет место быть на валах двигателя, трансмиссии, шестернях, колесах (дисбаланс колеса, наверное, известен всем) и п. т. Добиться абсолютной балансировки любой вращающейся детали или узла невозможно – можно лишь уменьшить дисбаланс до того уровня, что позволяют технологии. В большинстве случаев этого оказывается вполне достаточно. И значительная вибрация будет являться признаком неисправности.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания ДВС является источником достаточно интенсивной вибрации. Помимо вращающихся деталей и узлов, описанных в предыдущем пункте, в поршневом двигателе вибрации возникают по следующим причинам:

Поршни двигателя совершают возвратно-поступательные движения и шатуны совершают сложные плоскопараллельные движения. Их скорость и ускорение непрерывно изменяются. На иллюстрации 2 показан график ускорений поршня за один полный оборот коленчатого вала, а на схемах ниже стрелками показаны направления скоростей и ускорений поршня и шатуна при различных углах поворота коленчатого вала. Длинна стрелки пропорциональна величине скорости, либо ускорения. Представленные зависимости справедливы для постоянной частоты вращения коленчатого вала (ω=const). Когда поршень или шатун движутся с ускорением, на двигатель передается сила направленная в противоположную ускорению сторону и численно пропорциональная ускорению и массе ускоряющейся детали: F=m * a . Забегая вперед отметим, что добиться абсолютной балансировки инерционных сил в поршневом ДВС невозможно, но некоторые технические решения, позволяют снизить общие инерционные силы и, соответственно, вибрации. Самое простое – применение противовесов на коленчатом валу. На одноцилиндровых двигателях это позволяет снизить вибрации в вертикальном направлении, но добавляет в боковом. На многоцилиндровых двигателях (иллюстрация 3) инерционные силы от ускорений поршней и шатунов складываются и, в какой-то степени, компенсируют друг друга. В двигателях различных конфигураций (различного числа и расположения цилиндров) степень этой компенсации различна.

Очень хорошие показатели по сбалансированности имеют двигатели конфигураций R6 (рядный 6-цилиндровый), V12. Двигатель конфигурации R4 достаточно уравновешен, как и V8. Двигатели конфигураций V6 и R5 имеют несколько худшие показатели уравновешенности. Но ввиду требований компоновки и унификации двигатели конфигурации V6 получили широкое распространение. Кстати, на коленчатых валах многоцилиндровых двигателей тоже стоят противовесы. Назначение которых – несколько снизить нагрузку коленчатого вала и его опор инерционной силой от ускорений отдельно взятого поршня и шатуна – коленчатый вал не является абсолютно жестким. Существует еще один способ снизить вибрации от инерционных сил – применение балансирных валов. В двигателе устанавливается вал, центр тяжести которого не совпадает с центром вращения (как на илл. 1). Балансирные валы вращаются синхронно с коленчатым валом и создаваемая ими инерционная сила направлена в противоположную сторону от гасимой им инерционной силы. Инерционные силы, возникающие в ДВС, с увеличением частоты вращения коленчатого вала ДВС увеличиваются в квадратичной степени. Заметные вибрации от неуравновешенности двигателя возникают только на достаточно высоких оборотах. На сравнительно тихоходных моделях двигателей конфигураций V6, к примеру, балансирные валы не применяются, а на быстроходных версиях двигателей R4 применяются, хотя при прочих равных R4 более уравновешен, чем V6.

При осуществлении рабочих процессов поршневого двигателя силы, действующие на поршень со стороны газообразной среды в рабочей камере, неравномерны. Как известно, за полный цикл работы поршневого ДВС энергия к поршню подводится лишь на такте рабочего хода, то есть на протяжении половины оборота коленчатого вала за два его полных оборота. Но даже во время такта рабочего хода давление в рабочей камере двигателя подводится неравномерно. На иллюстрации 4 показана диаграмма давлений в рабочей камере цилиндра поршневого двигателя. Синим цветом отмечен участок диаграммы на такте рабочего хода. Передаточная характеристика от поршня к коленчатому валу немного позволяет сгладить неравномерность в начале хода поршня от верхней мертвой точки. Но в общем и целом неравномерность силы, действующей на поршень и неравномерность момента подводимого к коленчатому валу создает весьма заметную вибрацию. Способов снижения данной вибрации в основном два: увеличение момента инерции маховика (массы при сохранении диаметра) и увеличение количества цилиндров. Увеличение момента инерции маховика негативно сказывается на динамике автомобиля – для разгона необходимо раскрутить еще больший маховик. Многоцилиндровые двигатели сложнее и дороже в производстве, по-этому многоцилиндровые двигатели применяются на автомобилях высокого уровня комфорта, а также двигателях больших размеров – судовых, тепловозных, стационарных установок и прочее.

Как видно, полностью избавится от вибраций в поршневом двигателе внутреннего сгорания невозможно. Но можно значительно снизить уровень вибрации передаваемый от двигателя на кузов автомобиля. Это достигается путем закрепления двигателя на кузове не жестко, а через виброизолирующие опоры – подушки двигателя.

Движение по неровной поверхности и колебания на упругих элементах подвесок

Движение автомобиля по неровной поверхности вызывает колебания транспортного средства. Поверхность движения автомобиля не является абсолютно ровной — на ней присутствуют как макро, так и микронеровности. В подвеске автомобиля применяются упругий элемент, благодаря которому при наезде на неровность значительно снижается сила передаваемая на кузов. В тоже время связка из подрессоренной массы автомобиля и упругих элементов подвески представляет собой маятник, который может совершать колебания. Пневматические шины автомобиля также являются упругими элементами. При наезде на неровности малой высоты такая неровность в значительной степени гасится шиной. С точки зрения колебаний, автомобиль за счет упругих элементов подвески и упругих свойств шин может колебаться во всех возможных направлениях, но наибольшие параметры колебаний будут только у двух типов (илл. 5) – вертикальных и продольно-угловых. Причем у транспортных средств с малой колесной базой и большой высоты центра тяжести ярче будут выражены продольно-угловые, а у длинных и низких они будут заметно меньше вертикальных. Для гашения колебаний на упругих элементах подвески в подвеску встраивают также демпфирующий элемент – амортизатор, который препятствует колебанию автомобиля на упругих элементах подвески. Но амортизатор также увеличивает силы, передаваемые на кузов при наезде на неровности. Для обеспечения приемлемых показателей как сил, передаваемых на кузов при наезде на неровности, так и гашения колебаний подрессоренной части автомобиля на упругих элементах подвески характеристику амортизатора делают несимметричной – сила сопротивления на ходе отбоя больше силы сопротивления на ходе сжатия.

Но есть еще одна причина, которая заставляет конструкторов применять более жесткие упругие элементы и амортизаторы – крены кузова при движении автомобиля в повороте. По-этому жесткости упругих элементов подвески и силы сопротивления амортизаторов подбираются таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень комфорта и управляемости.

Источников вибрации в автомобиле достаточно. Но в чем же негативная сторона вибраций с физической точки зрения? Это, во-первых, периодически действующая сила, которая прикладывается к деталям автомобиля, нагружает их. Повышенный уровень вибрации вызывает дополнительное нагружение деталей, сокращение их ресурса, а в некоторых случаях и разрушение. Периодически действующая сила может привести к усталостному разрушению, так как происходит многократное нагружение деталей. Ускорение, действующее на пассажиров и груз для них также не полезно, так как вызывает силу, догружающую их.

Во-вторых, существует такое физическое явление, как резонанс, при котором имеет место быть значительное увеличение амплитуды колебаний колебательной системы, если присутствует источник вибрации с частотой близкой к частоте собственных колебаний системы. Простейший пример резонанса механических колебаний – качели. Заметьте, амплитуда колебаний качелей (отклонение их от равновесия) будет расти только в том случае, если их качать с определенной частотой. Попробуйте их покачать слишком быстро или слишком медленно – ничего не выйдет. По сути все детали и сборочные единицы являются колебательными системами, разница только в параметрах колебаний. Качели колеблются с малой частотой, струна скрипки – со значительно большей. Даже лежащий без дела болт тоже колебательная система – есть масса, материал обладает упругими свойствами. Только частоты, при которых болт будет периодически удилиняться-укорачиваться или его шляпка будет шевелится из стороны в сторону лежат в области ультразвука и амплитуды его колебаний будут иметь сверхмалый линейный размер. Но многие компоненты автомобиля имеют собственные частоты колебаний близкие к частотам на которых вибрирует двигатель. Можно вспомнить много случаев из практики. Вот один из них: при вращении двигателя с частотой около 2500-3000 об/мин панель салона вибрировала и издавала дребезжащий звук. Причина вибрации – отсутствие крепления в одном из предусмотренных мест. Причина дребезжания – периодические удары панели о место крепления.

Испытания любой техники проводят, в том числе и для того, чтобы выявить возможные колебания элементов по причине резонанса. Расчетным путем просчитать на резонанс все не представляется возможным даже для современных вычислительных средств.

При воздействии вибрации на человека происходит тоже самое – возможен резонанс с органами человека. По-этому действующие стандарты в области безопасности труда регламентируют вибрационные ускорения в зависимости от их частоты. Наиболее жесткие требования к вибрациям с частотой около 10 Гц – близко к этой частоте находятся резонансные частоты внутренних органов. Говоря проще – если в автомобиле имеет место быть вибрация кузова с частотой 10 Гц, то органы людей, находящихся в автомобиле входят в резонанс и колеблются, что не только дискомфортно, но и опасно для здоровья и жизни.

Вибрационные испытания являются непростой задачей. Они требуют специального оборудования. При обработке результатов требуется привлечение достаточно сложного математического аппарата. Специалисты «Априори-Эксперт» обладают оборудованием и специальными познаниями, необходимыми для проведения вибрационных исследований как в рамках диагностики неисправностей ТС, так и судебной автотехнической экспертизы.

Специалист Александр (ник на форуме Sancho)

apriori-expert.com

АвтоПриват