Радиальное биение что это

Биение и дисбаланс колеса

Друзья, всем доброго дня!
Сегодня поговорим о важных параметрах – биение и дисбаланс колеса.
Биение — это отклонение от идеальной формы окружности, и является составляющей частью дисбаланса колеса в целом.
Применительно к диску, биение должно проверяться на 4-х поверхностях (см. схему).

Простыми словами – там, где фиксируется шина на диске, там и замеряется биение.
Существует два вида контроля биения диска – осевое и радиальное.
Биение измеряется относительно отверстия колеса и привалочной плоскости ступицы колеса.
— Осевое биение показывает насколько диск может отклоняться при движении в направлении оси автомобиля. Обычно, осевое биение нарушается при боковом ударе колеса о бордюр, к примеру.
— Радиальное биение показывает максимальное отклонение от окружности при движении диска. Обычно радиальное биение становится выше заданных значений при сильном ударе, который вызывает искривление обода диска. Место удара колеса на развернутой диаграмме обычно выглядит как пик, где высота пика – это и есть величина деформации диска.

Обычно после ударов происходит общая деформация колеса, как осевая так и радиальная. Если сила удара превысила упругие свойства материала колеса, то деформация остается в виде вмятин, или колесо может иметь «восьмерку» при движении, и т.д. Поэтому упругие свойства материала колеса очень важны для снижения остаточной деформации колеса после ударов. Соответственно перед эксплуатацией колеса рекомендуется проверить биение как самого диска, так и в сборе с шиной, при шиномонтаже.

Так какие же значения должны быть на дисках, чтобы не возникало рулевого биения.
Российский Технический Регламент оговаривает максимальное значение не выше 0,5 мм, как в осевом, так и в радиальном направлениях. Стандарт подразумевает, что если показатели не будут выше 0,5 мм, то диск не должен являться причиной биения рулевого колеса. Много это или мало?
В международной практике в области производства дисков нет единых значений биения
– у каждой страны они отличаются. Например, базовые требования Японии ограничивают данный показатель как 0,20 мм. Требования американской системы сертификации указывают на 0,3 мм. Европейские требования имеют предел в 0,25 мм.

Часто, каждый автопроизводитель устанавливает свои, более жесткие, значения данного показателя для поставщиков дисков.
Например: в нашей компании приняты нормы Европейских стандартов, которые ограничивают биение (по всем четырем поверхностям) не более 0,25 мм. Да, этого сложно добиться – приходится вводить дополнительные технологические операции, но клиент должен получать технически совершенный продукт. Несколько раз мы заключали договора с Европейскими потребителями из разряда гоночных команд и выполняли заказы с верхним пределом в 0,05 мм. При скоростях более 200 км/час каждая десятая доля мм ощущается не так, как при обычном городском режиме движения. Естественно, каждый раз это эксклюзив в чистом виде.

Да, порою непросто технологически добиться малых значений по биению, т.к. нужно учесть очень много факторов: от жесткости диска до его массы. Очень часто даже форма вентильного отверстия оказывает существенное значение на биение и соответственно дисбаланс.

С дисками разобрались, далее несколько слов о шинах.

Часто, после езды по снегу на нерасчищенных дорогах, мы замечаем, что при разгоне на скорости 50-70 км/час у нас появляется биение на рулевом колесе. В чем причина?
Причина простая – снег в колесе нарушил балансировку колеса в сборе, т.е. в системе диск-шина произошли изменения, которые приводят к большому отклонению от правильной формы окружности.

Что такое скорость 50 км/час. Для примера, если взять стандартную шину 285/55R20 для автомобиля Toyota LC200, то скорость вращения равна 5,3 оборота в секунду. Т.е. колесо в сборе за 1 секунду движения должно совершить 5,3 полных оборота. Попробуйте мысленно такое вращение представить.
Так вот, в эту вращающуюся систему и не должно попасть ничего такого, что выходило бы за рамки установленных стандартами показателей.

Известно (!), что колесо состоит из двух основных элементов – диска и шины, то при сборе самого колеса, шина также влияет на конечный показатель дисбаланса. Я думаю, что многие сталкивались со случаями, когда при забортовке шин мастер шиномонтажа «прокручивает» шину относительно диска, чтобы получить минимальные значения.
Наверняка Вы обращали внимание на цветные круглые пятна диаметром 10-15 мм на шинах. Эти пятна, нанесенные на боковую поверхность шины ближе к диску, бывают желтыми, красными, зелеными, белыми и т.д. В зависимости от цвета и производителя шин эти пятна несут разную информацию:
Желтым пятном, как правило, помечается самая легкая зона шины. При первом шиномонтаже это пятно рекомендуется совместить с ниппелем колеса – таким образом колесо в сборе будет более уравновешенным и потребует меньше компенсирующих грузиков при балансировке. Очевидно, что разница в весе разных частей шины в качественной новой покрышке минимальна (но она существует), и актуальность этой метки пропадет уже при первом экстренном торможении, так что уже при втором шиномонтаже эту метку можно не искать.
Метки любого другого цвета либо несут схожую смысловую нагрузку (например, красной меткой обычно помечена самая тяжелая часть шины, которую рекомендуется установить напротив ниппеля), либо предназначены для использования при первой установке шины на новый автомобиль в заводских условиях, поэтому практически никакой ценности ни для потребителя, ни для мастера шиномонтажа не несут.
В настоящем посте нет возможности раскрыть все особенности шинного производства, да и описывать это лучше специалистам, которые занимаются шинами. Я привел лишь минимально необходимую информацию, которая сформирует общие представления на что обращать внимание и как физически формируется система колеса.

Источник

23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.

23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения. 23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.

Под отклонением формы понимается совокупность отклонений формы действительной поверхности (или профиля) от формы номиналь¬ной поверхности (или профиля), заданной чертежом. За величину откло¬нения формы принимается наибольшее расстояние от точек действитель¬ной поверхности до прилегающей поверхности.

Точность формы цилиндрических поверхностей определяется точностью контура в поперечном (перпендикулярном оси) сечении и точностью образующих цилиндра в продольном (проходящем через ось) сечении. Контур поперечного сечения цилиндрического тела описывается окружностью. Показателем отклонений контура поперечного сечения является некруглость — отклонение от окружности (рис. 44, а).

При отсутствии огранки с нечетным числом граней некруглость определяется как полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, измеренными двухконтактным прибором.

К дифференцированным отклонениям формы в поперечном сечении относятся овальность и огранка. Овальность (рис. 44, б) — отклонение от окружности, при котором дей-ствительный профиль представляет со¬бой овалообразную фигуру, наибольший и наимень-ший диаметры которой (вдоль большой и малой осей овала) находятся во взаимно перпенди-кулярных направлениях. За величину овальности принимается разность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, т.е. удвоенная величина некруглости. Огранка (рис. 44, в) — отклонение, при котором профиль детали представляет собой многогранную фигуру с криволинейными гранями. Величина огранки определяется как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до прилегающей окружности.

Бочкообразность, седлообразность (корсетность) и изогнутость являются следствием непрямолинейности образующих, конусность — следствием непараллельности образующих.

Совокупность всех отклонений профиля сечения плоских поверх¬ностей может быть охарактеризована комплексным показателем — непрямолинейностью, а всех отклонений формы поверхности — неплоскостностью. Непрямолинейность (отклонение от прямо-линейности про¬филя поверхности) — наибольшее расстояние от точек действительного профиля (полученного в сечении поверхности нормальной плоскостью, проходящей в задан-ном направлении) до прилегающей прямой (рис. 47, а). Допуск на непрямолинейность может быть отнесен ко всему участку проверяемой поверхности или к заданной длине. Неплоскост¬ность (отклонение от плоскостности) — наибольшее расстояние от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 47, б), Детали с плоскими поверхностями могут иметь дифференцированные отклонения в виде вогнутости (рис. 47, в) или выпуклости (рис. 47, г).

Отклонением расположения называется отклонение от номинального распо-ложения рассматриваемой поверхности, ее оси или плоскости симметрии относительно баз или отклонение от номинального взаимного расположения рассматриваемых поверхностей. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.

Различают основные виды отклонений расположения:
непараллельность — отклонение от параллельности либо плоскости, либо оси поверхности вращения и плоскости. Непараллельность характеризуется раз-ностью наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостью и осью по-верхности на заданной длине:
неперпендикулярность — отклонение от перпендикулярности плос¬костей, осей или оси к плоскости — отклонение угла между плоскостя¬ми, осями или осью и плоскостью от прямого угла, выраженное в линей¬ных единицах на заданной длине:

несоосность — отклонение от соосности относительно базовой повер¬хности — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверх¬ности и осью базовой поверхности на всей длине рассматриваемой поверхности или расстояние между осями в заданном сечении.

Обычно на практике учитывают комплексные погрешности, которые складываются из погрешностей формы и положения. К таким погрешностям относятся:
радиальное биение — разность наибольшего Аmax и наименьшего Аmin расстояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном этой оси (рис. 48, а). Радиальное биение является результатом смещения центра (эксцентриситета) рассматривае¬мого сечения относительно оси вращения и некруглости;
торцевое биение — разность наибольшего и наименьшего расстоя¬ний а от точек реальной торцевой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, перпендикулярной базовой оси вра¬щения (рис. 48, б).

Если диаметр не задан, то торцевое биение определяется на наибольшем диаметре торцевой поверхности. Торцевое биение является резуль¬татом неперпендикулярнос¬ти торцевой поверхности базовой оси и отклонений фирмы торца по линии измерения.

Источник

Допуски формы и расположения

Любая технологическая операция может быть выполнена с определенной точностью, а значит размеры полученной в результате обработки детали не будут идеальными, они могут колебаться в некотором диапазоне. Для того, чтобы выполнить условия собираемости и обеспечить надежную работу детали в заданных условиях необходимо задать допустимый интервал, в который должен попасть итоговый размер. Этот интервал может регламентировать не только линейные или диаметральные размеры, но и форму или взаимное расположение поверхностей.

Допуски формы и расположения назначаются конструктором исходя из условий сборки и особенностей работы детали в механизме.

Виды допусков формы

Отклонения и допуски формы

Различают следующие допуски на отклонения формы:

Допустимые отклонения обозначаются специальными символами.

Виды допусков расположения

Различают допуски месторасположения и допуски ориентации.

Отклонения и допуски расположения

Различают следующие виды допусков расположения:

Эти допуски обозначаются символами.

Суммарные допуски

Существует несколько видов суммарных допусков формы и расположения.

Эти допуски обозначаются символами.

Обозначение допусков формы и расположения на чертежах

В случае отсутствия базы допуска рамка состоит только из двух частей. Примеры рамок допусков формы и расположения показаны на рисунке.

На рисунке слева показана рамка с допуском формы (допустимое отклонение от прямолинейности), справа с допуском расположения (допустимое отклонение от параллельности).

Рамку выполняют тонкими линиями. Высота текста в рамке должна равняться размеру шрифта размерных чисел. От рамки допуска до поверхности или до выноски проводится линия, оканчивающаяся стрелкой.

Перед числовым значение допуска могут указываться знаки:

Если допуск должен применяться не ко всей поверхности, а только к некоторому участку, то он обозначается штрих пунктирной линией.

Для одного элемента может быть указано несколько допусков, этом случае рамки изображаются одна над другой.

Дополнительная информация может быть указана над рамкой или под ней.

Информация о допусках формы и расположения может быть указана в технических требованиях.

Зависимые допуски

Зависимые допуски расположения обозначают следующим символом .

Этот символ может быть размещен после числового значения допуска, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента. Также символ может быть размещен после буквенного обозначение (если оно отсутствует то в третьем поле рамки) в том случае, если зависимый допуск связан с действительными размерами базового элемента.

Назначение допусков формы и расположения

Чем точнее изготовлена деталь, тем более точные инструменты потребуются для ее изготовления и контроля размеров. Это автоматически увеличит ее стоимость. Получается, что цена изготовления детали во многом зависит от требуемой точности при ее изготовлении. Это означает, что конструктор должен указать лишь те допуски, которые действительно необходимы для сборки и надежной работы механизма. Допустимые интервалы также должны быть назначены исходя из условий собираемости и работоспособности.

В ГОСТе 24643-81 указаны рекомендации по назначению допусков формы и расположения поверхностей

Числовые значения допусков формы

В зависимости от класса точности устанавливаются стандартные значения допусков формы.

Допуски плоскостности и прямолинейности

Номинальным размеров в данном случае считается номинальная длина нормированного участка.

Допуски круглости, цилиндричности, профиля продольного сечения

Данные допуски назначаются в тех случаях, когда они должны быть меньше, чем допуск размера.

Номинальным размером считается номинальный диаметр поверхности.

Допуски перпендикулярности, параллельности, наклона, торцевого биения

Номинальным размером при назначении допусков на параллельность, перпендикулярность, наклон понимается номинальная длина нормируемого участка или номинальная длина всей контролируемой поверхности.

Допуски радиального биения, симметричности, соосности пересечения осей в диаметральном выражении

При назначении допусков радиального биения номинальным размером считается номинальный диаметр рассматриваемой поверхности.

В случае назначения допусков симметричности, пересечения осе соосности номинальным размером считается номинальный диаметр поверхности или номинальный размер между поверхностями, которые образуют рассматриваемый элемент.

Источник

Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение биения (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4

вала

«Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение биения

вала

Методические указания к лабораторно-практической работе «Наз­начение допуска, выбор измерительных средств и измерение радиаль­ного биения вала, установленного в центрах» по курсу «Взаимозаме­няемость, стандартизация и технические измерения» выполнены в соот­ветствии с учебным планом.

Методические указания рассмотрены и утверждены кафедрой:

Лабораторно-практическая работа «Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение радиа­льного биения вала «

Введение

При изготовлении деталей машин поверхности элемента детали получаются с отклонениями, как по форме так и по расположению одновременно. Параметры такого типа относят к числу комплексных в силу того, что они дают характеристику на базе нескольких дифференциальных ( например: отклонения от круглости + оклонения от соосности, отклонения от перпендикулярности + отклонения от плоскостности. ). Суммарную характеристику отклонений можно получить на основе анализа принятых типов биений. Комплексные характеристики очень удобны на выходном контроле, а вот для выяснения причин, полученного результата, необходимы дифференциальные.

Радиальное биение-разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Торцовое биение— разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой плоскости.

Рассмотренные биения обозначаются знаком рис. 1.

Рисунок 1.Знак биения и его параметры написания

Полное радиальное биение— разность наибольшего и наименьшего расстояний по всей реальной поверхности до базовой оси в пределах нормируемого участка.

Полное торцовое биение— разность наибольшего и наименьшего расстояний по всей реальной торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Для обозначения полных биений применяется знак рис. 2

Рисунок 2.Знак полных биений

В рассмотренных знаках: на первом месте проставляется собственно сам знак, на втором величина допустимого отклонения в мм и на третьем база, которая должно быть указана на детали и обозначена предписанным знаком (см. первую стр. обложки).

Методика и аппаратура для определения различных биений достаточно схожи и поэтому рассмотрение вопроса проведём на базе определения радиального биения вала установленного в центрах.

1.1Цель работы.

— назначения допусков формы на основе выбора допуска радиального биения;

— работы измерительными средствами при измерении биений поверхнос­тей тел вращения, установленных в центрах;

— выбора измерительных средств на основе сопоставления допускаемой погрешности измерения и предельной погрешности измерительного’ средства.

— с устройствами: индикаторов часового типа, рычажно-эубчатых инди­каторов и пружинных головок (микрокаторов);

— с устройством и конструкцией центровых контрольных базирующих

1.2. Задание:

Для предложенной детали (рис. 3) установить степень точности формы на указанных поверхностях, исходя из квалитета и предусмотреной геометриче­ской точности (А либо В либо С), табл. I.

По степени точности формы, выбрать допуск радиального биения, по табл. 2, и проставить его на эскизе детали см. рис.3 и рис 6., относительно принятых баз.

По известному квалитету изготовления поверхности определить до­пустимую погрешность измерения по табл.3. Выбрать средство измере­ния пользуясь табл.4. Выбор измерительного средства, провести на основе сопоставления допускае­мой погрешности измерения радиального биения и предельной погрешнос­ти измерительного средства.

Измерить величину радиального биения поверхности ва­ла, установленного в центрах по предложенной методике. Результаты анализа и измерений предс­тавить в отчете(см. приложение). Провести анализ полученных результатов и сделать заключения.

1.3.Пример:

В представленной детали рис.3, выполненной с относительной геометрической точностью В для поверхности Ø32е8, установить допуск радиаль­ного биения и выбрать средство измерения на основе сопоставления допускаемой погрешности измерения радиального биения и предельной погрешности измерительного средства. Дать заключение о годности поверхности детали и возможности исправления, при необходимости.

Квалитет допуска размера IT8, степень точности формы для относи­тельной геометрической точности В (по табл. I) будет 6.

Допуск радиального биения для Ø 32мм. и степени точности. 6 (по табл. 2)будет соответствовать 20 мкм.

Допуск погрешности измерений δ оценим по табл. 3: для квалитета IT8 детали Ø32мм он составит 10 мкм.

По табл. 4 определим предельную погрешность измерения

∆=10 мкм, имеет ин­дикатор часового типа с ценой деления 0,01мм при ходе измерительного стержня 0,02 мм.

Как видно, предельная погрешность δ не больше допуска погрешности измерений ∆, т. е. 10 мкм = 10 мкм, итак, данным инструментом можно проводить измерения.

0,001мм и погрешностью ∆= I мкм.

Рисунок 3. Деталь для анализа

ГОСТ 24643 рекомендует соотношения между допуском формы или расположения и допуском размера для всех видов допусков формы и расположения, предельных размеров по ГОСТ 25346.

Рекомендуемые относительные уровни геометрические точности

Квали-тет допуска размера

Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти

Степень точнос-ти формы

Квали-тет допуска размера

Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти

Степень точнос-ти формы

Квали-тет допуска размера

Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти

Источник

Радиальное и торцевое биение

Изображения

Биения.jpg (49.4 Кб, 33275 просмотров)

Вложения

БВ-5141_А0.pdf (112.8 Кб, 793 просмотров)

Совет. Сайт «радикал.ру» лучше не использовать, картинку мы здесь не увидим Он запрещен на сайте dwg.ru.

А по сути можно сказать следующее.

Базовая поверхность, это внутренний диаметр шлицевой поверхности 70H7, значит контролируем на точной оправке с посадкой по этому диаметру.
Так как допуск Н7 довольно широкий 30 микрон, то придется сделать несколько точных оправок (их еще называют «скалки») с шагом и допуском 3-5 микрон,
(69,997; 70,000; 70,003; 70,006; 70,009; 70,012; 70,015; 70,018; 70,021; 70,024; 70,027)
таким образом понадобятся около 10 оправок, вот на них и надо контролировать допуск торцового биения.

С радиальным биением хуже.
Вероятно придется городить специальное приспособление, так как контролировать надо боковую сторону зубьев,
а это значит нужна точная привязка по шагу или повороту колеса.

Теперь собственно теория

начну с конца.
Влияют на ресурс работы изделия, повышенный шум, вибрацию и износ сопутствующих элементов (опоры, подшипники и т.д.))

Показывают возможные отклонения колеса от теоретического положения после сборки, так как фактические отклонения в определенных пределах,
можно компенсировать при сборке, поэтому необходимо их знать.

Определяют различными способами измеряя, как непосредственно истинные размеры детали, так и опосредованно отклонения, через эталонные зубчатые колеса например.

Изображения

Чертеж колеса.jpg (92.5 Кб, 32977 просмотров)

Вложения

Чертеж колеса_большой.rar (492.4 Кб, 182 просмотров)

Конструктор, инженер-механик на пенсии

Для этого нужно посмотреть как зуборезчики нарезают зубчатые колеса.
1. Во первых, в индивидуальном производстве зуборезчик выставляет шестерню относительно центра станка, включается вращение поворотного стола и стрелочным индикатором на внешнем диаметре заготовки меряется биение поверхности колеса относительно центра, величина биения задается конструктором, как раз это биение и есть радиальное биение зубчатого венца
2. Торцевое биение. Представь себе что торец шестерни зуборезчик выставил не параллельно столу зуборезного станка, верхний(ну да и нижний тоже) торец будет бить (торцевое биение), это значит ось зубчатого венца будет на некоторым малом угле к оси заготовки, ну примерно так это и будет выглядеть.

Можно как-нибудь по другому, да можно, например накладными оправками в центрах станка, но все равно не для всякой шестерни такие оправки сделаешь.

Конструктор по сути (машиностроитель)

Конструктор по сути (машиностроитель)

Это один крайний случай, ща другой опишу, более распространенный.

Ты, главное, шлицы исправь; косяк вышел такой, что после него на мелкие ошибки можно рукой махнуть.

Источник