구동축 균형을 맞추는 방법: 올바른 단계, 공차 및 일반적인 실수

시속 55마일로 세게 흔들리고 시속 45마일로 완전히 부드러워지는 픽업은 거의 항상 구동라인 불균형 문제와 싸우는 것이지 나쁜 타이어 문제는 아닙니다. 일반적인 범인은 몇 년 전에 녹슬었던 밸런스 웨이트입니다. 올바르게 균형 잡힌 샤프트는 일반적으로 15g ~ 30g 흔들림을 없애기 위해 밸런싱 머신에 교정 추를 올려 놓습니다. 중요한 점은 샤프트도 직선이어야 하고, 조인트가 자유롭게 움직여야 하며, 플랜지가 동심원을 이루어야 한다는 것입니다. 이 세 가지 중 하나라도 잘못된 경우 시장의 어떤 밸런서도 문제를 해결할 수 없습니다.

구동축이 애초에 균형을 잃는 이유

먼저 결론은 다음과 같습니다. 구동축은 자체적으로 균형을 벗어나는 경우가 거의 없습니다. 뭔가 바뀌었어요. 무게가 줄고, 휘어지고, 샤프트를 빠른 속도로 던질 수 있을 만큼 조인트의 유격이 커졌습니다.

수리 베이에 나타나는 순서대로 실제 원인은 다음과 같습니다.

• 용접된 밸런스 웨이트가 떨어졌습니다. 도로 염분, 자갈 충돌 및 프레임 접촉은 모두 얇은 용접에 큰 타격을 줍니다.
• 튜브에 움푹 들어가거나 구부러진 부분이 있는데, 샤프트를 호이스트 암으로 들어올렸거나 축 바닥이 딱딱하게 굳은 후에 가장 자주 발생합니다.
• 유니버셜 조인트나 CV 조인트가 마모되거나 압착되어 샤프트가 회전할 때마다 깔끔하게 회전하지 않고 중심에서 벗어나는 현상이 발생합니다.
• 스플라인 마모 또는 2피스 샤프트가 스플라인의 톱니 하나와 위상이 어긋나게 재조립된 경우입니다.
• 볼트를 풀고 잘못된 방향으로 다시 장착한 플랜지로 인해 어셈블리로 균형을 이루던 일치하는 쌍이 깨졌습니다.
• 튜브의 한쪽 면에 구운 진흙이나 기름의 두꺼운 층. 샤프트를 세척하면 진동이 사라집니다. 이것이 바로 답입니다.

처음 두 개만 엄밀히 말하면 균형 문제라는 점에 유의하세요. 나머지는 동일한 증상을 나타내지만 다른 수정이 필요합니다.

불균형처럼 보이는 모든 것을 배제하세요

누군가가 밸런싱 머신을 만지기 전에 몇 가지 목표 질문으로 범위를 좁혀보세요. 가장 유용한 단서는 진동이 도로 속도를 따르는지 아니면 엔진 속도를 따르는지 여부입니다.

쉐이크가 도로 속도가 아닌 엔진 rpm을 추적하는 경우 샤프트 균형을 맞추는 것은 돈 낭비입니다. 도로 속도를 추적하고 하나의 좁은 대역에서 최고점에 도달하면 진정한 불균형 또는 런아웃 문제를 보고 있는 것이며 다음 단계는 이를 수정하는 방법을 결정하는 것입니다.

균형 잡힌 샤프트를 향한 두 가지 실제 길

벤치 밸런싱과 차량 내 밸런싱 중에서 선택하는 것은 취향의 문제가 아닙니다. 정밀도와 편의성 사이의 트레이드오프이며, 정답은 차량을 어떻게 사용하느냐에 따라 달라집니다.

차량 밖에서 벤치 균형 잡기

샤프트가 나와 균형 기계로 이동하면 기계는 불균형의 양과 위상 각도를 모두 보고합니다. 그런 다음 교정 추를 반대편에 용접합니다. 이는 튜브를 곧게 펴고 런아웃을 측정할 수 있는 유일한 경로이며 현실적으로 엄격한 잔류 공차에 도달할 수 있는 유일한 경로입니다. 그 비용은 가동 중지 시간입니다. 차량은 서비스를 중단했으며 2피스 샤프트에서는 스플라인 단계가 보존되도록 두 부분이 함께 작업장으로 이동해야 합니다.

차량 내 밸런싱

차량은 구동 휠이 자유롭게 회전하는 호이스트 위에 머물고, 샤프트는 최악의 진동을 생성하는 속도까지 작동하며, 흔들림이 사라질 때까지 중량을 추가하거나 재배치합니다. 장점은 전체 회전 어셈블리가 샤프트, 플랜지, 피니언을 하나의 단위로 함께 균형을 이룬다는 것입니다. 단점은 정확도가 훨씬 낮아 진동을 절반으로만 줄이는 경우가 많으며 작업은 안전에 세심한 주의를 기울여 수행되어야 한다는 것입니다.

적절한 균형 작업의 실제 모습

샤프트를 벗겨서 한 번 돌리고 임의의 추를 용접하는 가게는 추측입니다. 올바른 순서는 다음과 같습니다.

1. 먼저 샤프트를 청소하십시오. 덩어리진 진흙, 마른 기름, 벗겨지는 언더코트 모두 밸런서의 실제 무게를 지탱하고 운영자가 유령을 쫓게 만듭니다.
2. 런아웃을 측정합니다. V-블록으로 샤프트를 지지하고 다이얼 표시기로 튜브 양쪽 끝 부분을 쓸어냅니다. 허용되는 한계는 샤프트에 따라 다르지만 많은 승용차 샤프트는 대략적으로 샤프트 내에 있어야 합니다. 0.010~0.020인치 총 표시된 런아웃.
3. 공동의 자유를 확인하세요. 뻣뻣하거나 갈라진 유니버설 조인트, 건조한 CV 조인트는 무게로 보상할 수 없습니다. 균형이 아니라 관절을 고치세요.
4. 기계에서 저속 기준선을 실행하고 불균형을 그램 단위로 기록하고 위상각을 기록합니다.
5. 알려진 질량의 시험 중량을 맞추고 다시 실행한 후 기계가 진폭 및 위상 변화로부터 최종 수정을 계산하도록 합니다.
6. 계산된 위치에 최종 중량을 용접합니다. 튜브가 왜곡되거나 작업이 취소되지 않도록 열 입력을 제어하십시오.
7. 확인하다. 샤프트를 다시 실행하고 잔류 불균형이 한계(일반적으로 약 10g ~ 15g 승용차 샤프트의 경우 더 무거운 상용 샤프트의 경우 20g~30g이 허용되는 경우가 많습니다.

2단계나 3단계를 건너뛰는 것은 샤프트가 두 번째로 공장으로 돌아오는 방법입니다.

차고에서 직접 시도해 보기

이번 주에 차량이 도로 위에 있어야 하는 경우, 현장 균형을 주의 깊게 조정하면 진동을 허용 가능한 수준으로 낮출 수 있습니다. 이 방법은 조잡하지만 효과적입니다.

1. 후방 차축을 스탠드에서 안전하게 올리고, 앞바퀴에 고임목을 고정하고, 구동바퀴가 자유롭게 회전하는지 확인하세요.
2. 진동이 가장 심한 속도까지 드라이브라인을 가동하십시오. 정확하게 반복할 수 있도록 타코미터 판독값을 기록해 두십시오.
3. 용접 이음매 옆이 아닌 끝에서 몇 인치 떨어진 곳에 튼튼한 호스 클램프를 튜브 주위에 고정합니다.
4. 다시 실행한 다음 튜브 주위로 클램프를 약 45도 회전하고 다시 한 번 실행합니다. 진동이 가장 작은 위치를 찾을 때까지 클램프를 계속 움직여보세요. 그 위치는 샤프트의 밝은 쪽을 표시합니다.
5. 해당 지점에 등가 질량의 추를 용접합니다. 클램프가 작업을 수행하도록 영구적으로 방치하지 마십시오. 그것은 기어 다니고 녹슬 것입니다.
6. 동일한 rpm에서 결과를 확인합니다. 진동이 가라앉지 않고 속도에 따라 급격하게 높아지는 경우, 정지하고 샤프트를 밸런싱 작업장으로 보내십시오. 샤프트가 임계 속도를 초과하는 것은 성가신 일이 아니라 진정한 안전 문제입니다.

일반적으로 필드 밸런싱을 통해 대부분의 목표를 달성할 수 있습니다. 벤치 작업과 일치하는 경우가 거의 없으며 짐을 싣거나 견인하는 차량의 영구 수리로 취급되어서는 안 됩니다.

완벽한 균형을 이룬 후에도 다시 발생하는 문제

새로 균형을 맞춘 샤프트가 수백 마일 이내에 다시 흔들리기 시작하면 균형에 실제 결함이 있는 것이 아닙니다. 기계를 비난하기 전에 다음 사항을 확인하십시오.

• 드라이브라인 작동 각도. 스플라인으로 재조립된 2피스 샤프트는 위상이 다른 톱니가 무게를 교정할 수 없는 방식으로 진동합니다.
• 붕괴된 고무, 잘못된 예압 또는 마모된 하우징이 있는 중앙 지지 베어링.
• 플랜지 볼트가 느슨해지거나 결합면에 거친 부분과 페인트가 있어 플랜지 안착이 평평해지지 않습니다.
• 리프트 키트, 스프링 교체 또는 액슬 수리 후 지상고 또는 피니언 각도가 변경되었습니다.
• 유사한 도로 속도에서 샤프트 문제를 모방할 만큼 충분히 마모된 피니언 또는 차동 캐리어 베어링.

이들 각각은 속도 관련 진동을 생성하며 각각은 어떤 양의 수정 가중치에서도 살아남습니다.

균형을 유지하는 샤프트와 부츠 선택

가장 저렴한 균형 문제는 공장에서 설계된 문제입니다. 이음매 없는 튜브로 제작되고, 용접 전에 곧게 펴지고, 어셈블리로 균형을 이루고, 질량과 위치에 따라 용접된 웨이트가 장착된 샤프트는 차량 수명 동안 허용 오차를 유지합니다. 이는 공급업체에 문의할 가치가 있는 표준입니다. 왜냐하면 일직선이고 공동 유격이 없는 샤프트만이 부드러움을 유지하는 유일한 종류이기 때문입니다.

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단일 샤프트가 아닌 전체 드라이브라인을 실행하는 차량의 경우 어셈블리는 튜브만큼 중요합니다. 구동축은 튜브, 범용 또는 등속 조인트, 스플라인 슬리브 및 균형추로 구성되며 이러한 모든 부품은 완성된 장치가 속도에서 작동하는 방식에 기여합니다. 다음에 대해 더 자세히 읽을 수 있습니다. 드라이브라인의 구성 요소가 어떻게 서로 맞는지 원본을 수리하는 대신 교체품을 지정하는 경우.

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전륜 구동 차량과 후방 독립 차량의 경우 동일한 논리가 액슬 샤프트에 적용됩니다. 찢어진 부츠는 진동에 대한 일방통행 티켓입니다. 기름이 튀어 나오고, 물과 모래가 들어가고, 경주용 구덩이가 생기고, 없어야 할 곳에 플레이가 나타납니다. 오일을 교체할 때마다 부츠를 점검하는 데는 비용이 들지 않으며 샤프트 교체를 수만 마일 연기합니다.

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오프로드 차량은 별도로 언급할 가치가 있습니다. ATV, UTV 및 나란히 놓인 축 샤프트는 일반 차량보다 훨씬 더 긴 서스펜션 이동 거리와 훨씬 더 큰 충격 하중을 받기 때문에 구부러진 튜브나 작업 각도를 넘어서 밀려난 조인트는 예외가 아닌 정상적인 마모입니다. 흔들림이 시작되면 다른 것을 확인하기 전에 샤프트의 직진성을 확인하십시오.

한 가지를 빼면 다음과 같이 하십시오. 불균형은 도로 속도 특성을 남깁니다. 좁은 속도 대역 중 하나가 흔들리고 그 양쪽에서 차량이 매끄러워집니다. 먼저 해당 패턴을 확인한 다음 튜브 직진도와 관절 자유도를 확인한 후 교정 웨이트에 도달합니다. 그 밖의 모든 것은 용접 토치로 추측하는 것입니다.