Одним из факторов, ограничивающих надежность автомобилей в эксплуатации, является неуравновешенность (дисбаланс) вращающихся частей.
Неуравновешенность — состояние, определяющееся таким распределением масс, которое вызывает переменные нагрузки на опоры, увеличенные износ и вибрацию, оказывает влияние на скорость утомляемости водителя.
Дисбаланс изделия — векторная величина, равная произведению локальной неуравновешенной массы т на расстояние до оси изделия или произведению веса изделия на расстояние от оси изделия до центра масс.
Такое явление, как дисбаланс, появляется в процессе изготовления (восстановления) деталей, сборки узлов и агрегатов и изменяет свое количественное значение в процессе эксплуатации и текущего ремонта.
Различают три вида неуравновешенности (в зависимости от взаимного расположения оси изделия и его главной центральной оси инерции):
- статическую,
- моментную,
- динамическую.
При статической неуравновешенности ось ОВ вращения детали смещена на эксцентриситет е и параллельна главной центральной оси инерции ОН. Такая неуравновешенность характерна для дискообразных деталей (маховики, диски сцепления, шкивы, крыльчатки, сцепления в сборе и др.) и обнаруживается как в статическом, так и в динамическом состоянии. Статическая неуравновешенность обусловливается главным вектором дисбалансов (статический дисбаланс).
При моментной неуравновешенности ось изделия и его главная центральная ось инерции пересекаются в центре масс. Данная неуравновешенность обусловливается главным моментом дисбалансов М или двумя равными по значению противонаправленными векторами дисбалансов в двух произвольных плоскостях.
Моментная неуравновешенность — это частный случай более общей — динамической неуравновешенности. При динамической неуравновешенности ось изделия и его главная центральная ось пересекаются не в центре масс или перекрещиваются. Характерна данная неуравновешенность для деталей и узлов типа валов, заключается в статической и моментной неуравновешенности и обусловливается главным вектором дисбалансов и главным моментом дисбалансов М или двумя приведенными векторами дисбалансов, лежащих в двух выбранных плоскостях (в общем случае разных по значению и непараллельных).
Дисбаланс изделия характеризуется углом дисбаланса (в градусах) в системе координат, связанных с осью изделия, и числовым значением (в г Ч мм, г Ч см, кг Ч см).
При вращении неуравновешенного изделия появляется переменная по величине и направлению центробежная сила инерции P — mrw2 = Gew2, где w — угловая скорость вращения.
Приведение обладающих неуравновешенностью изделий в уравновешенное состояние осуществляется их балансировкой, т.е. установлением дисбаланса изделия и ликвидацией (уменьшением) его путем удаления или добавления корректирующих в определенных точках масс. В зависимости от вида неуравновешенности тела различают два вида балансировки:
- статическую,
- динамическую.