Мы уже привыкли к турбированным автомобилям, а некоторые автолюбители произвели, раздел автомобилей на турбированные или нет по принципу поговорки — автомобили делятся на Мерседес и все остальные. Точно также произошло разделение фирм которые выполняют ремонт турбокомпрессоров. Первые профессионалы, которые имея в своём распоряжении необходимое оборудование, знания и грамотных специалистов выполняют ремонт в соответствии с международными стандартам.
Вторую половину (но намного большую) составляют те, которые привыкли выполнять подобные ремонты в лучшем случае на сильно устаревшем оборудовании, в худшем балансировочным стендом являются колени, а инструментами зубило и молоток.
Одной из особенностей современного научно-технического прогресса является систематический рост (увеличение) рабочих скоростей вращения роторов машин, приборов, механизмов. Например, частота вращения роторов центрифуг доходит до 500 000 об/мин, а некоторых деталей текстильных машин до 1 млн об/мин. Вполне естественно, что с увеличением скоростей вращения возникают и повышенные вибрации. Вибрации, возникающие при работе машин и механизмов, создают дополнительные нагрузки на детали, увеличивают их износ, снижают срок службы изделий, оказывают неблагоприятное физиологическое воздействие на организм человека. Разрушение опор и фундаментов машин, повышенный износ автомобильных шин, некачественное воспроизведение магнитофонной записи и многое другое являются следствием влияния высокого уровня вибрации. Поэтому, борьба с вредными вибрациями — актуальная проблема современного машиностроения и приборостроения. В то же время, вибрации, используемые при погружении свай и труб в грунт, при уплотнении бетона и во многих других производственных процессах, являются полезными.
В процессе проектирования машин и механизмов стремятся уменьшить вредные вибрации, выбирая наиболее правильные решения в конструкциях и технологиях изготовления, добиваются весовой симметрии всех движущихся частей путем уравновешивания. Однако, в процессе изготовления и эксплуатации деталей и узлов возникают условия, нарушающие симметрию и приводящие к неуравновешенности. Для уменьшения неуравновешенности при изготовлении, ремонте, эксплуатации производят балансировку тел вращения путем изменения их массы или геометрии.
Надлежащая балансировка деталей автомобиля увеличивает срок службы на 23%—100%, повышает полезную мощность двигателя на 10%—25%. Балансировка увеличивает в 3 раза стойкость алмазных кругов, снижает в 4 раза волнистость обрабатываемых поверхностей. Подобные примеры можно привести и для изделий других отраслей машиностроения.
Первоначально уравновешивание вращающихся масс проводилось лишь расчетным путем при конструировании. Необходимость в динамической балансировке как операции технологического процесса изготовления возникла в связи с внедрением высокооборотных паровых турбин. Первые балансировочные станки появились в России, Швейцарии и Германии в конце XIX начале XX вв.
Бурное развитие машиностроения и приборостроения в середине XX века потребовало решения многих вопросов балансировочной техники. Была начата разработка вопросов теоретической балансировки роторов, уравновешивания механизмов; созданы станки для балансировки деталей от нескольких граммов до сотен тонн, высокопроизводительные балансировочные автоматы и автоматические линии. Балансировка космических аппаратов производится с минимальной скоростью вращения до 30 об/мин, а центрифуг — при скорости вращения 12 000 об/мин.
Что же такое балансировка?
Это процесс определения значений и углов дисбалансов ротора и уменьшения их корректировкой масс. Существуют 7 основных видов балансировки: низкочастотная, высокочастотная, балансировка на месте, статическая балансировка, моментальная, динамическая, балансировка по n-й форме изгиба.
Различают 11 классов точности балансировки. Роторы изделий, отнесенные к 1-муклассу точности балансировки, следует балансировать в своих подшипниках в собственном корпусе при соблюдении всех условий эксплуатации. Балансировка по 2-му классу точности допускает применение специального привода. А роторы, отнесенные к 3-11-му классам точности балансировки, разрешается балансировать в виде деталей или сборочных единиц.
Требования современного производства очень высокие и, потому, возросли требования к средствам производства. Внедрение новых технологий, микропроцессорной, лазерной техники позволяют современному балансировщику деталей и узлов достигать высокой точности балансировки. Что бы представить точность выполняемой балансировки представим вес обыкновенной спички — ее вес 0.05 гр. Точность снятия веса с ротора турбокомпрессора 0.0001 гр. Такой точностью достигается предельная частота вращения ротора — до 1 000 000 об/мин что в 5—6раз превышает рабочую частоту вращения ротора и способствует увеличению срока службы турбокомпрессора в 2—4 раза с механической точки зрения. Ротор в процессе работы взвешивается в масляной ванне и не касается поверхностей подшипников скольжения что практически и увеличивает срок службы турбокомпрессора. Сегодня наше предприятие предоставляет данные услуги с удовольствием т.к. имеет технические возможности и их реализовывает нашим Клиентам. Качество готовых турбокомпрессорам не уступает заводу-изготовителю.
При балансировке ротора можно определить предельную частоту его вращения относительно погрешности выполненной балансировки и произвести распечатку технических данных изделия. Данная распечатка абсолютно объективно и показывает рабочие характеристики данного ротора. Превосходство наших изделий определяется индивидуальным подходом к турбине, автомобилю и Клиенту. Даже после установки турбины Клиенты с нами общаются, получая профессиональные консультации и техническую поддержку при дальнейшей эксплуатации автомобиля.
Все современные автомобили оснащены системой турбонадува, которая позволяет повысить мощность двигателя на 20—35%. При этом двигатель, оснащенный турбонадувом, обладает более высоким крутящим моментом на средних и высоких оборотах, что делает автомобиль более динамичным и экономичным при движении. Турбина начинает эффективно работать на дизельном авто 2200—2500 об/мин,а на бензиновом 2800—3500об/мин.
Показателем эффективности работы турбины является давление наддува, которое на дизельных двигателях обычно достигает 0.6—0.7 бар, а на бензиновых 0.6-1.0 бар и более. На спортивных автомобилях давление наддува достигает 2 бар и более.
Окружная скорость вращения вала турбокомпрессора достигает 50—70 м/с, что в несколько раз выше скорости движения автомобиля и на порядок выше окружной скорости коленчатого вала. Если эти данные перевести в об/мин, то ротор турбины вращается со скоростью 150000—210000 об/мин, а коленвал — 5000—7000 об/мин.При этой скорости малейший дисбаланс превращает ротор в мощный механический вибратор. Это приводит к механическому и акустическому шуму, утечке масла через динамические уплотнения и неэффективной работе турбины, а в конечном итоге, к повышенному износу и поломке ротора турбины. Вот зачем необходима балансировка ротора до сборки турбокомпрессора и картриджа после т.е. в динамике, создавая имитацию работы двигателя.
Сегодня мы должны серьезно осознать, что качество обслуживания автомобиля зависит, как от оборудования, так и от технического персонала и технологической цепочки прохождения автомобиля по СТО. Только профессиональный труд может быть оценен по достоинству.