Datorită heterogenității pieselor materiale, piesa de prelucrat și erorile de prelucrare și erorile de asamblare (datorate sau oblic de deplasare a pieselor de împerechere) apare piese de mașini dezechilibrate și unități de asamblare. Există trei tipuri de dezechilibru:
- static - cu deplasarea centrului de greutate al părții (punctul de aplicare a gravitației P) în raport cu axa rotației sale de dimensiunea s (figura 254, a);
- dinamic - sub acțiunea maselor metalice neechilibrate, reduse la o pereche de forțe Q) care acționează în același plan în direcții opuse, cu brațul l (Figura 254, b);
- mixt, la care se poate deplasa simultan centrul de greutate al piesei în raport cu axa rotației sale și acțiunea masei dezechilibrate (figura 254, c).
Primul tip de dezechilibru este caracteristic pentru piesele cu lungime mică, cu un raport al lungimii piesei cu diametrul L / d <1, а второй и третий — при отношении L/d> 1.
Echilibrarea este utilizată pentru a elimina dezechilibrele. care constă în găsirea valorii și direcției de dezechilibru și compensarea acestui dezechilibru prin îndepărtarea sau adăugarea de metal la locația corespunzătoare a piesei. După echilibrare, nu este permis nici un fel de prelucrare a pieselor (cu excepția, în unele cazuri, lustruirea sau superfinisarea suprafețelor individuale).
Echilibrarea părților rotative este o operație tehnologică critică, deoarece masele dezechilibrate în structurile moderne de mare viteză pot duce la vibrații care perturbe funcționarea normală a mecanismului sau a mașinii.
Echilibrarea statică se realizează după cum urmează (figura 255, a): partea de echilibrare 1, pusă pe mandrina specială 2, este instalată pe două prisme orizontale 3.
Dezechilibrul detaliilor este dezvăluit prin rularea de-a lungul prismelor indicate. Dacă centrul de greutate al piesei coincide cu axa sa, partea va rămâne staționară în oricare dintre pozițiile sale unghiulare pe prisme. În caz de dezechilibru, partea "greu" a părții (figura 255, b) va avea tendința de a ocupa poziția cea mai joasă. Prin fixarea unei sarcini de masă m1 pe partea opusă a părții, o puteți echilibra. În loc să atașați încărcătura de pe partea "ușoară" a piesei, este posibilă perforarea unei părți mai grele.
Masa m1 a contragreutății de pe partea "ușoară" a piesei sau metalul forat pe partea "grea" la o distanță r1 de axa de rotație a piesei este:
unde m este masa părții, r este deplasarea centrului de greutate al părții de pe axa de rotație.
Dinamizarea echilibrată se realizează prin rotirea părții de echilibrare. În acest caz, este necesar să se asigure că axa de rotație a părții coincide cu axa principală de inerție a întregului sistem. Dezechilibrul dinamic este cauzat de o distribuție incorectă a masei de metal de-a lungul lungimii piesei. Dacă într-un detaliu există două puncte de concentrare a maselor dezechilibrate situate pe ambele părți ale axei de rotație (Figura 256, a), atunci forțele centrifuge creează o pereche de forțe Q1 cu momentul:
unde g este accelerația datorată gravitației; ω este viteza unghiulară; l1 - distanța dintre punctele de concentrare a maselor dezechilibrate; r1 este deplasarea maselor dezechilibrate în raport cu axa de rotație.
În acest caz, centrul de greutate al piesei este pe axa de rotație și dezechilibrul de echilibrare statică nu este detectat.
Pentru a echilibra piesa de prelucrat, trebuie aplicate pe raza r2 două greutăți egale ale greutății Q în planul axial al piesei de prelucrat, unde se concentrează masele dezechilibrate la o distanță l2. că ele creează un moment de contrabalansare:
Dinamica echilibrată este întotdeauna efectuată atunci când piesa se rotește pe suporturi flexibile. Forțele centrifuge cauzate de rotația unei componente dezechilibrate creează mișcări oscilante ale suporturilor flexibile. Cu ajutorul dispozitivelor speciale, oscilațiile sunt echilibrate și se determină valorile și direcția de dezechilibru.
În Fig. 256, b prezintă schema instalației pentru echilibrarea dinamică. parte Trimmable 3 este montat pe suportul 1 prin intermediul unor arcuri plane 2. Oscilațiile arcurilor, cauzate de dezechilibrul de tije 4 sunt transmise traductoare de deplasare inductive 5, curent excitant în circuit cu o tensiune proporțională cu amplitudinea oscilațiilor. Curentul determină deviația săgeții wattmeter 6, clasificată în unități de dezechilibru.
Alte wattmetru înfășurării 6 primește curent de la generator 7, rotorul care se rotește sincron cu componenta trimmable. Statorul generatorului poate fi rotit prin intermediul mânerului 8 în timpul rotirii părților, în care poziția dezechilibrului poate fi definit pe cadran (nu este prezentată în diagramă) înfășurării unghiului de rotație la wattmetrul maximă de deflexie stator. Durata echilibrării pe această mașină este de 1 ... 2 min.
Dispozitivele moderne de echilibrare dinamică sunt în mare măsură automatizate; în special, adâncimea de găurire a unui anumit diametru, greutatea unei încărcături neechilibrate, dimensiunile contragreutăților etc., precum și locurile de securizare a încărcăturii sau locul de îndepărtare a excesului de metal pot fi determinate din scalele instrumentului.
Pentru a echilibra forțele de inerție ale pieselor de mașină care se mișcă rectilinie înapoi și pentru a crea egalitatea masei acestor părți în nodurile mașinilor, masele sunt ajustate. Cele mai caracteristice detalii care necesită reglare sunt pistoanele, tijele de legătură, tijele etc. Astfel, fluctuațiile în masa pistoanelor produc motoare dezechilibrate; aceste oscilații creează cel mai adesea suprafețe interne netratate ale pistoanelor.
Reglarea masei se face, de obicei, prin plicarea curelei interioare a fustei pistonului. iar la pistoane de construcție ușoară - îndepărtarea metalului din planul inferior și mareele în șefii pini, iar valul special plictisitor pe partea interioară a cămășii pistonului, șefii pini de mai jos.
Reglarea masei se face pe mașini speciale (Figura 257). Piston, pe suprafața exterioară a fustei este stabilit în dispozitivul 7, amplasat pe mașina la un unghi de 45 °, iar rotația excentrică a mânerului 4 este fixat de un braț de piston 3. Apoi, pistonul este alimentat din capul mașinii de jos, alezajul sau mareele speciale fusta curea.
Metalul îndepărtat sub formă de așchii cade prin buncăr 2 într-o ceașcă 1 având un braț cu un jug greutăți de conectare 5 instalate în partea superioară a aparatului. Când excesul de metal, a cărei valoare este stabilită în avans pe un cursor jug 6 este îndepărtat, cupa cu capătul din dreapta al balansierului este coborât și alimentarea unității de tăiere este oprită.
În mașinile moderne de inginerie mecanică sunt utilizate pentru ajustarea în funcție de greutate cu mișcarea automată a cursorului (încărcătura) de-a lungul scalei balanțelor cu ajutorul unui sistem electronic. Utilizarea mașinii pentru reglarea în masă asigură abaterea părților în funcție de masă în limitele a ± 2 g.