Opće informacije
Vibracije su uzrokovane nizom impulsa. U slučaju vibracija vezanih uz brzinu kretanja, ti impulsi nastaju neravnotežom nekog elementa koji rotira s kotačem, a koji se prenosi na odgovarajući ovjes kotača. Frekvencija ovih impulsa mijenja se s brzinom kretanja. Obično se gase zbog posebno odabranog dizajna ovjesnih elemenata i nosača, uz vibracije strogo određene frekvencije «prirodne vibracije ovjesa», koji ovise o njegovoj uzdužnoj krutosti. Trenuci pojave prirodnih vibracija prednjeg i stražnjeg ovjesa obično su vrlo različiti i mogu se izraziti brzinom kretanja, jer «radijus kotrljanja» kotači se ne mijenjaju.
Broj impulsa po okretaju kotača je omjer između trenutka nastanka vlastitih oscilacija odgovarajućeg ovjesa, izraženog brzinom gibanja, i brzine gibanja u trenutku nastanka vibracija (pogledajte tablicu prirodnih oscilacija prednjih i stražnjih ovjesa vozila obuhvaćenih ovom tehničkom napomenom).
Postoje dvije vrste neravnoteže.
- Neuravnoteženost: neuravnoteženost mase = jedan impuls po okretaju kotača.
- Radijalno odstupanje: geometrijska deformacija = jedan ili više impulsa po okretaju kotača.
Vibracije se javljaju na sljedećim čvorovima i dijelovima:
- rotirajući elementi (gume, felge, ukrasne kape kotača, kočioni mehanizmi, poluosovine kotača, šuplji bočni zupčanici ručnog mjenjača otvorenog tipa diferencijala);
- prigušni elementi (amortizeri, nosači i/ili prigušni elementi za ovjes, podokvir, upravljač sa letvom i zupčanikom, stup upravljača, sjedala itd.).
Određivanje izvora vibracija
Utvrđivanje izvora vibracija također je element dijagnostike, ali nije sistematiziran. Vibracije se prenose preko ovjesa i dalje preko zgloba upravljača (centar rotacije). Zatim njih «staza» (ili «prijenosna funkcija») ovisi o energiji vibracija, prirodi veza između dijelova (zatezanje pričvrsnih elemenata, stanje elemenata za prigušivanje vibracija itd.), njihovu krutost ili od raznih mogućih komponenti impulsa koji uzrokuju vibracije.
Može se pretpostaviti da u većini slučajeva prijenosa vibracija na kolo upravljača one dolaze iz prednjeg ovjesa i prenose se preko upravljača. Ali ovo nije apsolutno univerzalno pravilo. Vibracije upravljača mogu biti uzrokovane nekim vrlo specifičnim nedostacima gume stražnjeg kotača.
Vibracije su uzrokovane nizom impulsa (udarci), koji dolazi od elemenata koji se okreću s kotačem. Vibracije nastaju zbog dvije vrste uzroka:
- neravnoteža težine;
- jedan impuls po okretaju kotača.
Prednji i stražnji ovjes imaju karakteristike na temelju kojih se provodi dijagnostika.
Oni prigušuju vibracije, osim onih koje imaju frekvenciju «prirodne vibracije».
Trenutak nastanka prirodnih vibracija ovjesa ovisi o njegovoj uzdužnoj krutosti. Frekvencija osciliranja određena je brzinom vozila. Trenuci nastanka prirodnih oscilacija prednjeg i stražnjeg ovjesa međusobno se razlikuju.
Dijagnostika vibracija omogućuje vam da odredite koji ovjes (sprijeda ili straga) izlaze, a posebno za određivanje broja impulsa po okretaju kotača. Ovi početni dijagnostički podaci služe kao vodič za odabir potrebne tehničke intervencije. Stoga je važno pribaviti te podatke od vlasnika ili provesti ispitivanje na cesti.
Količina neravnoteže potrebna za stvaranje osjetnih vibracija je otprilike:
- 20g za kotače (gume na felgama 15");
- 100 g za kočioni disk ili bubanj;
- 500 g za glavčinu kotača;
- 1,16 kg za pogonsku osovinu kotača.
Pažnja! Neke vrste vibracija uzrokovanih radom motora mogu se zamijeniti s vibracijama povezanim s brzinom kretanja. U ovom slučaju, pojava vibracija najvjerojatnije je povezana s brzinom ili opterećenjem motora. To se može potvrditi samo reproduciranjem greške odgovarajućom provjerom.
Posebni slučajevi vibracija
Mogući uzrok vibracija je greška u dizajnu guma. Takav nedostatak je izvana nevidljiv. Da biste ga identificirali, morate izvršiti odgovarajuću provjeru.
Bilješka. U slučaju nedostatka u dizajnu gume, na kotač se obično postavljaju utezi za uravnoteženje velike mase (50 g ili više na jednoj strani naplatka).
«otvrdnjavanje» amortizeri ovjesa
Postoje slučajevi «vibracije» samo na posebno glatkim cestama (na autocestama ili novim brzim trakama). Trenje u amortizerima, u kombinaciji s krutim ovjesom, može uzrokovati odbijanje nalik vibracijama. Ovaj fenomen prestaje u normalnim uvjetima vožnje (tijekom uobičajenog manevra pretjecanja, na neravnijoj cesti itd.).
Provjerite momente pritezanja navojnih spojeva i stanje vješalica. Nakon ugradnje novih dijelova ili na novo vozilo, ova pojava postupno nestaje kao «lapping» pojedinosti.
Prevelik tlak u gumama
Kada su gume prenapuhane, javlja se fenomen odskoka, koji se može zamijeniti s vibracijama.
Algoritmi za rješavanje problema
Provjera 1: ispitivanje na cesti za određivanje prirode vibracija i njihovih izvora.
Označite položaj gume na naplatku (radi manje vidljivosti, oznaka se nanosi na metal s unutarnje strane kotača)
Pustite vibracije, provjerite jesu li povezane s brzinom kretanja (reproducirati vibracije u nekoliko stupnjeva prijenosa mjenjača).
Zabilježite raspon brzine u kojem se javljaju vibracije.
Provjerite učinak kočenja na vibracije:
- Lagano usporite automobil u području vibracija (dok kočione pločice ne dodirnu disk) te utvrditi prisutnost ili odsutnost promjene vibracija uz zadržavanje brzine kretanja.
Provjerite učinak promjene momenta motora (pokret «tijesnost» prilikom uključivanja niskih stupnjeva prijenosa):
- promijeniti opterećenje motora u području učestalosti vibracija (za stvaranje prometnih uvjeta «tijesnost», zatim kod prebacivanja u niže brzine) i odrediti učinak te promjene na vibracije.
Utvrdite s kojeg ovjesa dolazi vibracija i broj impulsa po okretaju kotača prema tablici brzina pojavljivanja prirodnih vibracija ovjesa.
Provjera 2: ispitivanje na cesti za određivanje stope pojavljivanja prirodnih oscilacija ovjesa.
Ovim se ispitivanjem utvrđuje brzina pojavljivanja prirodnih oscilacija ovjesa umjetnim stvaranjem neravnoteže (prima jedan impuls po okretaju kotača) na jednom od prednjih, zatim na jednom od stražnjih kotača.
Najbolje rješenje je koristiti drugo vozilo za ovaj test (isti model, ali ne nužno i isti motor).
Ugradite dodatnih 50 g utega za ravnotežu na jedan od prednjih kotača i označite njegov položaj (položaj utega na obodu diska kotača nije bitan). Ostavite stare utege ili uteg na mjestu.
Provedite test na cesti i zabilježite raspon brzine u kojem se pojavljuju vibracije. Rezultat odgovara brzini pojave vlastitih oscilacija prednjeg ovjesa ispitivanog vozila.
Uklonite dodatni uteg s prednjeg kotača i postavite ga na jedan od stražnjih kotača.
Ponovno provedite test na cesti i zabilježite interval brzine u kojem se pojavljuju vibracije. Rezultat odgovara brzini pojave vlastitih oscilacija stražnjeg ovjesa testiranog vozila.
Usporedite rezultat testa 1 s testom 2 i odredite koji je ovjes izvor vibracija i broj impulsa po okretaju kotača.
Provjera 3: ispitivanje na cesti kako bi se utvrdilo postoje li strukturni nedostaci u gumama.
Mogući uzrok vibracija je kvar u unutarnjoj strukturi guma. Takav nedostatak je izvana nevidljiv. Da biste ga identificirali, preuredite prednje i stražnje kotače (stavite lijeve kotače na lijevu, desne kotače na desnu stranu), nakon prethodnog bilježenja intervala brzine vibracija tijekom ispitivanja 1, i ponovno izvedite ispitivanje 1. Ako se tijekom ovog novog ispitivanja interval brzine pojave vibracija promijenio i počeo odgovarati prirodnoj brzini oscilacija drugog ovjesa (vidi tablicu 4.2 «Brzina pojavljivanja vlastitih oscilacija ovjesa»), tada je kvar povezan s gumama ili balansiranjem kotača.
Bilješka. U slučaju nedostatka u dizajnu gume, na kotač se obično postavljaju utezi za uravnoteženje velike mase (50 g ili više na jednoj strani naplatka).
Bilješka. Pouzdanost rezultata testa 3 temelji se na razlici između brzine prirodnog osciliranja prednjeg i stražnjeg ovjesa.
Riža. 4.8. Vibracije prednjeg ili stražnjeg ovjesa pri jednom impulsu po okretaju kotača
Tablica 4.1. Mogući uzroci neravnoteže
Tablica 4.2. Brzina pojavljivanja vlastitih oscilacija ovjesa
* Megane II hatchback s 5 i 3 vrata, limuzina, karavan i kabriolet.