Как вогнать двигатель в резонанс

Резонанс двигателя на определенных оборотах – как лечить проблему?

Владельцы автомобилей часто жалуются на такую неприятную особенность работы машины, как резонанс. На определенном спектре оборотов работа двигателя входит в резонанс с выхлопной системой, кузовом или другими элементами и создает неприятную вибрацию. В этом случае владелец авто ощущает дискомфорт. Конечно, все зависит от интенсивности вибраций. Порой это практически неуловимый момент, который не должен настораживать. Но иногда резонанс доходит до такой интенсивности, что находиться в салоне машины становится невыносимо. Вы можете просто изменить количество оборотов, переключив передачу или изменив скорость движения. Но это не решает проблему, а лишь позволяет значительно улучшить комфорт передвижения. Неполадка остается, ее нужно искать и лечить. Не стоит затягивать с визитом на сервис, так как проблема может привести к неприятностям другого плана. Важно не терпеть дискомфорт, а просто выяснить и устранить его причину. В большинстве случаев это будет просто минимальный ремонт.

Существует множество типов и правил возникновения резонанса, гула и вибраций. Многие путают эту неполадку с проблемами со ступичным подшипником, а также с неприятностями в коробке передач. Нужно понимать, что проблема может быть началом какой-то серьезной неполадки, и лучше было бы выяснить реальную причину вибраций еще до проявления более серьезных трудностей. Поэтому стоит провести диагностику, которая поможет реально понять первопричину гула. Очень часто владельцы машин проводят недели на СТО в попытках обнаружить проблему. Поэтому сегодня мы решили привести список наиболее распространенных возможных причин такой неполадки. В частности, гул и вибрация могут быть связаны с небольшими поломками, которые устранять можно даже своими руками в гараже. Не всегда придется вкладывать большие деньги в устранение данных неполадок.

Проверяем систему выхлопа — самая частая проблема

В 80% случаев проблема будет связана именно с выхлопом. Речь идет о различных элементах выхлопного оборудования, каждый из которых может стать причиной этой неполадки. Вибрация возникает на определенном уровне оборотом только по той причине, что каждый двигатель имеет свой вибрационный резонанс. Нужно учитывать особенности агрегата, почитать на форумах и неполадках, похожих на вашу. Это поможет выяснить, какой именно сегмент системы выхлопного оборудования стоит рассмотреть в первую очередь. Для каждого агрегата это будет разный список оборудования.

Гудеть и вибрировать могут такие детали:

  • катализатор — это довольно тяжелый и громоздкий механизм, который очень часто гудит при выходе из строя, так как смещается центр тяжести детали из-за перегорания внутренних элементов;
  • крепления катализатора — отдельная тема на старых авто, где могли прогнить крепления под катализатором, тяжелая деталь начинает вибрировать и быстро расшатывает оставшийся крепеж;
  • резонатор — он не зря называется именно так, выгорание перегородок в этой детали вызывает определенные резонанс в системе выхлопа и становится причиной дискомфорта при поездке в авто;
  • резинки глушителя — это демпферные элементы, которые снижают уровень передачи вибрации на кузов автомобиля, их задубевание приводит к тому, что вибрация постоянно усиливается;
  • глушитель — снова речь идет о перегоревших перегородках, что приводит к трудностям с равновесием детали, изделия очень часто приводят к неприятным вибрациям перед полным выходом из строя.

Как видите, в одной только системе выхлопа можно искать причину вибраций и резонанса довольно долго. Менять не нужно все детали сразу, необходимо разобраться, по какой причине возникают те или иные неприятности. Часто речь пойдет о небольшой неполадке, которую можно устранить элементарно. К примеру, резинки крепления глушителя к кузову можно заменить на большинстве автомобилей без поездки на СТО. Это элементарный процесс, который не будет стоить вам дорого даже при покупке оригинальных подвесов.

Подушки двигателя и коробки — смотрим внимательно

Изучить состояние подушек силового агрегата часто можно только условно. Если вы уверены, что проблема резонанса силового агрегата связана не с конкретным узлом выхлопного оборудования, придется посмотреть на подушки. Их диагностика часто проводится только при снятии, поэтому без сервиса в этом случае не обойтись. Услуги хорошей сервисной станции помогут вам проще оценить жизнеспособность подушек, особенно, если на СТО есть специальное оборудование или опытный слесарь для проведения диагностических работ. Если есть подозрения на работу подушек, их лучше просто заменить.

Вибрация происходит в таких ситуациях:

  • крайне часто проблему порождает нижняя подушка, которая во многих машинах удерживает не только двигатель, но и коробку передач, в таком случае могут возникать неприятные нюансы;
  • также одна из верхних подушек может вызывать проблемы, так как ее обрыв приводит к неровной установке двигателя в подкапотном пространстве, это порождает серьезные проблемы для агрегата;
  • надрыв двух подушек одновременно будет слышен даже на холостых оборотах, мотор будет «колбасить» больше обычного, а при выключении зажигания в самом конце рабочего цикла будет слышен пинок;
  • при обрыве сразу всех подушек силового агрегата проблемы будут связаны с тем, что мотор будет издавать звонкие металлические звуки, это металлические детали подвеса цепляют друг друга;
  • обрыв подушки в районе КПП может принести и другие неприятности, нагрузка на крепление КПП к двигателю возрастает, на старых машинах возможен обрыв одного из нижних креплений.
Читайте также:  4g72 что за двигатель на паджеро 2

С такими особенностями эксплуатация автомобиля может оказаться не слишком безопасной. Подушки должны всегда работать правильно, иначе их неисправность приведет к одной из серьезных поломок. При чрезмерной вибрации внутренние рабочие части двигателя начинают работать неправильно и получают повышенный износ. Это приводит к тому, что силовой агрегат ощутимо снижает ресурс. Такая неполадка будет стоить очень дорого в ремонте, поэтому подушки лучше поменять при первом подозрении на их неисправность. Важно купить качественные, лучше оригинальные, подушки силового агрегата.

Коробка и сцепление — редкие, но возможные проблемы

Сцепление в этом случае может также давать вибрации на определенных оборотах. В процессе поездки на авто система сцепления вращается, входя в зацеп между двигателем и коробкой передач. На автомобилях с механической коробкой разболтанное сцепление с искривлениями диска и корзины может стать причиной гула и резонанса на определенных оборотах. Это редкая ситуация, но не стоит полностью исключать ее в случае с вашим автомобилем. Проверить эту поломку можно только при разборке сцепления, и это на самом деле серьезная проблема, которую стоит учитывать.

Проблемы с коробкой будут иметь такие особенности:

  • выход из строя главной пары, именно на этом устройстве резонанс может возникать на любой передаче в определенном диапазоне оборотов, вибрация будет довольно сильной и ощутимой;
  • поломка одного из крепления коробки к двигателю, в этом случае произойдет определенная разбалансировка, которая станет причиной очень серьезных проблем с машиной в будущем;
  • механизм кулисы переключения передач — он может сломаться и упираться в корпус на определенной передаче, но тогда гул будет присутствовать только на конкретных ступенях КПП при определенных режимах поездки;
  • выработка в корпусе КПП — в этом случае вал не будет плотно и равномерно вращаться в посадочном месте, а на определенных оборотах может просто начать вибрировать и разбивать дальше посадочное место;
  • подшипник КПП — один из подшипников может выйти из строя и гудеть с набором оборотов, но при повышении оборотов гул не будет пропадать, если виноват именно подшипник.

Распознать природу гула самостоятельно будет очень сложно. Проблемы связаны с тем, что вы услышать источник звука на большой скорости невозможно. Вам может казаться, что гудит глушитель в самой задней части авто, но на самом деле гул будет стоять в передней части из-за вышедшей из строя гофры. Нужно учитывать, какие именно детали в системе КПП и сцепления могут привести к вибрациям при вращении. Также важно учитывать природу вибрации, особенности ее поведения при изменении уровня оборотов. Но останавливаться на проблемах с КПП не стоит. Нужно учитывать и другие особенности вашей машины.

Какие еще проблемы могут возникать?

Когда речь идет о вибрациях, которые ощущаются на кузове и реальны слышны в ходу, нужно просмотреть не только очевидные моменты. Возможно, проблема скрыта в тех деталях, о которых вы и подумать ранее не могли. К примеру, ваша машина могла раньше бывать в авариях и участвовать в других серьезных передрягах, в которых были изменены оригинальные пропорции кузова. При ремонте мастера могли не дотянуть кузов до оптимального состояния геометрии, из-за чего происходит определенный резонанс на конкретном уровне оборотов.

Нужно учитывать и такие возможные причины:

  • деформация кузовных элементов, на которых установлен двигатель, что заставляет мотор работать в непривычных условиях, стоять неровно и испытывать другие неприятные трудности в работе;
  • защита двигателя касается определенных деталей, это возможно при наезде на высокое препятствие, из-за чего погнулась защита, это стало причиной вибраций и прочих неприятностей;
  • внутренние шрусы — это механизмы, с помощью которых передается крутящий момент от коробки на колеса, при их выходе из строя внутренний механизм утрачивает равновесие и начинает вибрировать;
  • оторвавшаяся часть кузова, которая начинает вибрировать и создавать резонанс с другими деталями кузовной конструкции на определенной скорости или при вибрациях из других источников;
  • плохо закрывающаяся дверь — нередко владельцы автомобилей сталкиваются с тем, что проблемы резонанса и вибрация происходят из-за вышедшего из строя замка двери или кривой установки дверного полотна.
Читайте также:  Как изменить скорость вращения двигателя 220в

Как видите, проблемы могут быть скрыты в самых неожиданных местах, и это на самом деле неприятная особенность такой неполадки. Но если гул не слишком сильный, он не меняется со временем, можно поездить какое-то время и посмотреть, как будет меняться ситуация в дальнейшем. Если вы эксплуатируете автомобиль на дальних дистанциях, лучше не затягивать с ремонтом и устранением неполадок, так как проблемы обязательно дадут о себе знать. Вам лучше использовать эффективные методы диагностики и отыскать, какие именно проблемы привели к появлению нового эффекта при движении.

Предлагаем посмотреть видео о резонансе двигателя:

Подводим итоги

Современные автомобили редко заставляют владельца внепланово бывать на СТО. Скорее всего, вы не столкнетесь с такой проблемой, как резонанс двигателя. Но обилие запросов на форумах говорят о том, что некоторые моторы обладают такой проблемой. В частности, очень много жалоб на вибрации и резонанс на моторах Ford Fusion, Fiesta и Focus. Также жалуются владельцы двигателей VAG на автомобилях Skoda и Volkswagen. Вибрации могут быть закономерные или возникать каждый раз в новом диапазоне оборотов. Все зависит от типа неполадки.

Каждый раз вибрационное воздействие может быть вызвано разными неполадками, поэтому перед поездкой на СТО стоит провести самостоятельную диагносику и проверить некоторые особенности работы автомобиля. Система двигателя нуждается в точной работе, иначе мотор получит повышенный износ, а вы не сможете приятно эксплуатировать автомобиль и быть уверенным в его исправности. Да и ремонтные работы при разрушении силового агрегата от постоянного вибрационного воздействия будут очень дорогостоящие. А вы когда-нибудь сталкивались с проблемами вибрации, гула и резонанса двигателя с кузовом машины?

Источник

Как вогнать двигатель в резонанс

«Загоняем» асинхронный двигатель в резонанс

Тема эта очень интересная по ней очень много всяких устройств и она очень противоречива. Познакомившись с работой Мандельштама и Папалекси о параметрическом резонансе, стал глубже вникать в эту проблему. Хотя резонанс последовательный и параллельный мной изучен досконально, так как по образованию электронщик, обнаружил много интересного.Хотя никаких больших тайн в явлении резонанса ранее не замечал, все же все время было ощущение, что что-то не договорено и непонятно.

Первый вопрос, который все время крутился — система введенная в резонанс, способна отдавать излишек, связанный с добротностью колебательной системы? Вот тут изрядно напаявшись всяких устройств, осенила мысль, все бросить и найти теоретическое нормальное объяснение резонансным явлениям, а если путь верный, то и другим не менее загадочным фактам. Формулировка для резонанса дает понять, на что способен тот или иной принцип резонанса.

Параллельный резонанс, образованный индуктивностью и емкостью это замкнутая система, в которой все параметры фиксированы, и энергия в системе замкнута, попытка прямым путем снять излишки колебательного процесса приведет к затуханию колебаний. Поняв, наконец, это, стал исследовать последовательный — пришел к тому же выводу.

Поговорив с друзьями, опытными электронщиками, посвятившими жизнь электроприводу, услышал от них много интересного.…Как развивался электропривод, в каких годах произошло изменение в направлении конструкции электропривода, и с чем это было связанно. Появилось много моментов подсказки, то есть, до 80-х годов асинхронные двигатели имели массивный ротор, очень большой инерционный момент и беличья клетка была прямой, что, при пуске, придавало жесткость. Где-то в восьмидесятых привод стал, коренным образом, манятся, связанно это с бурным ростом машиностроения, потребовались компактные мощные двигатели с мягкими параметрами пуска и быстрой остановкой. Роторы таких машин стали делать длинными, чтобы уменьшить выбег двигателя после остановки для мягкости характеристики пуска применили скошенную магнитную систему ротора. Это расследование натолкнуло на мысль проверить правильность одной возникшей мысли. Набрав общим счетом 27 асинхронных двигателей, разных годов и параметров принялся их разбирать и пересчитывать число полюсов ротора и статора. А также искать массивный ротор без скоса роторных полюсов. Из 27 двигателей попался только один очень старой конструкции, на нем только удалось рассмотреть, что он 7,5 кВт, обороты путем замера оказались почти 3000об/мин. Сопротивление обмоток 1,3 Ом, число полюсов статора 36, ротора 34 (индуктивность не меряю принципиально — с расчетом резонанс не сходится). Единственный недостаток этого двигателя, все-таки скошенные магнитные полюса ротора. Запускаю двигатель по схеме ротовертера или классической, с фазосдвигающим конденсатором. Рабочую емкость настраиваю в резонанс. Напряжение подбираю рабочим конденсатором до 380 вольт. Останавливаю, от мощного звукового генератора по всем правилам снятия АЧХ, снимаю характеристику, и резонанс приходится на частоту выше 120 герц. Вынимаю ротор частота еще герц на двадцать выше. Если при снятии АЧХ произвести подстройку конденсаторами на 50 герц и включить, то он довольно быстро сгорит. Если запитать через латр, постепенно снижая напряжение, то он будет вращаться даже при 30 вольтах. Но на синусе резонансных обмоток, на вершине синуса, есть прогиб осциллограммы, один в один как у феррорезонансных стабилизаторов. Это убедило меня в том, что резонансные обмотки с рабочим конденсатором не работают на основной частоте, а только настраиваются на гармонику кратную ей. Возникает закономерный вопрос — а что собственно интересного, нового в моем повествовании. А всего то искал условие возникновения параметрического резонанса.

Читайте также:  Как по номеру шасси определить модель двигателя

Так какое соотношение искать в асинхронных двигателях? Первое, что удалось понять, что рассматривать в работе двигателя нужно всего две обмотки, которые работают в резонансе. Третья применяется для нагрузок потребителей.

Разгонять можно двигатель любым способом. По достижению им номинальных оборотов, одна обмотка путем переключения должна быть электрически отсоединена.

Применял для разгона классическую схему — соединение звездой, две обмотки в резонансе через фазосдвигающую емкость. После достижения оборотов, нужно на ходу быстро перекинуть выводы одной обмотки местами.

Двигатель еще не отсоединен от сети, до переключения обмоток, резонансное напряжение должно быть подобрано не ниже 380 вольт. После перекидки полярности, двигатель не меняя внешне ничего, продолжает также работать, но замер резонанса показывает, что напряжение упало почти до 170 вольт.

Подобрав емкость нужно вернуть первоначальное напряжение, то есть 380 вольт, емкость увеличится, примерно в три-четыре раза. Вот тут и начинается весь фокус — если инерционная масса достаточна, конденсаторы имеют хорошую добротность малую утечку. Надо позаботиться о наличие маховика, возможно, поняв все нюансы, можно от него избавиться, но на начальном этапе лучше перестраховаться, чтоб выбег был с массой несколько десятков минут. В своей конструкций использовал пилораму. Установил на ней отрезные круги большого размера 4-5 штук, стянув их планшайбой. Даже без эффекта крутится очень долго!…

Если обмотка двигателя качественная, обладает хорошей добротностью, правильно выбрано соотношение статорных и роторных полюсов, то двигатель переходит в режим параметрической генерации, на синусоидальной обмотке возникает плоскость, точно такая, как у феррорезонансных стабилизаторов. И можно смело отсоединять от сети, если все параметры двигателя удачны он, как бы чуть на слух ускоряется, и продолжает работать, при этом незначительно греется. Можно потихоньку пробовать нагружать.

Конденсаторы,для резонанса,нужно набирать из небольших — по 2 мкФ. Их несколько суток желательно продержать в тепле, после зарядить от источника вольт на 220 и оставить, на другой день вольтметром с высокоомным входом промерять и выбрать удерживающие максимально большое напряжение. Провода для спайки конденсаторов и подводу к двигателю лучше сделать из самодельного литцендрата. Литцендрат применяю очень давно, когда еще занимался звукотехникой у него очень низкое волновое сопротивление. При передаче импульсных сигналов, повышении добротности колебательных систем, выполняю, не задумываясь, для меня это правило. Но можно и простым медным проводом, но желательно толстым 2,5- 3 мм .

Литцендрат можно набрать из провода марки ПЭЛ – 0,2 жилок 8-12. Все же, самое главное, это сам двигатель мне так и не удалось найти такой, какой именно вытекает из теоретических рассуждений, все современные двигатели имеют косые полюса на роторе маленький диаметр, а нужно большого диаметра ротор и прямые магнитные полюса.

Такие двигатели сданы давно на металлолом. C соотношение, двух роторных полюсов, сдвинутых на сто двадцать градусов, относительно статора, должно выполняться строго.

Если верхний полностью совмещен, то левый полюс только собирается входить в статорный полюс. Это обмотки, работающие в резонансе, правая обмотка для нагрузки и ее положение не имеет значения.

Эта схема имеет очень интересные свойства для исследований. Преимущества ее, что она почти в полной мере использует резонанс, питаясь от сети всего через одну обмотку. Две обмотки с резонансной емкостью также вырабатывают магнитный поток, участвующий в работе. Это позволяет снять повышенную механическую мощность. Мной переделаны все станки на этот режим токарный, фрезерный, сверлильный, наждак, циркулярка, все прекрасно работает от однофазной сети. Собираюсь переделать компрессор. Все оборудование как бы работает на полную мощность и ощущение, что от трехфазной сети. В схеме применяются для пуска электролиты в неполярном включении, а рабочая обмотка, настроенная в резонанс с конденсатором типа МБГЧ с допустимым напряжением не менее 600 В.

Источник

Adblock
detector