Балансировка колес – дисбаланс и его причины

Дисбаланс и биение колеса

Со времен появления первых автомобилей, их владельцы сталкивались с проблемой балансировки колес. Раньше, скорость движения и качество дорог были не высоки, поэтому проблемы балансировки мало кого волновали. Со временем все кардинально изменилось.

Под дисбалансом колеса понимается наличие неуравновешенных крутящихся масс – ступиц, тормозных барабанов и др. По причине дисбаланса значительно затрудняется управление машиной, понижается срок эксплуатации амортизаторов, подвески, руля и безопасность движения в целом. Все это, следовательно, повышает расходы на тех. обслуживание автомобиля.

Так как колесо является вращающимся объектом любого автомобиля, оно должно обладать симметричной формой. Каждая точка вращения колеса должна быть равноудалена от оси вращения. Центр тяжести колеса при этом, должен находиться на этой самой оси.

Под балансировкой колеса понимается процесс уменьшения до допустимого уровня дисбаланса колеса, ступицы и диска, крепления колеса и элементов подвески.

Причинами нарушения баланса являются: износ резины, деформации диска и прочие причины, нарушающие форму колеса.

Колесо можно назвать правильно сбалансированным, если ось его вращения совпадает с главной центральной осью инерции. При изготовлении колес и резины, допускаются определенные погрешности от номинальных значений. По этой причине, любое колесо не сбалансировано изначально.

Существуют два вида неуравновешенности колес – статическая и динамическая.

При статической неуравновешенности главная ось инерции (O1-O1) параллельна оси вращения (О-О), но с ней не совпадает.

Дисбаланс колес может быть:
– статический;
– динамический.

В случае статического дисбаланса, тяжесть неуравновешенной массы (mH) создает вращающий момент. То есть, свободно вращающееся колесо, будет двигаться до тех пор, пока неуравновешенная масса не займет крайнего нижнего положения. В этом случае движение колеса будет подобно маятнику.

Для того чтобы устранить статический дисбаланс необходимо в месте, противоположном месту нахождения неуравновешенной массы, укрепить уравновешивающий груз (my). Это называется статической балансировкой колеса.

Динамический дисбаланс выражается в неуравновешенности колеса по его ширине. Он заметен только при его вращении. При этом, ось вращения, проходящая по центру тяжести, не совпадает с главной центральной осью инерции. В результате чего, образуется некоторый угол α между осями.

Две массы (mH), лежащие в диаметральной плоскости должны быть приведены к неуравновешенным массам колеса. При вращении такого колеса возникают центробежные силы (Pц), действующие в противоположных направлениях, и, создающие две силы с моментом вращения M=P α. Полученное значение и является характеристикой величины динамического дисбаланса.

Для того, чтобы устранить динамический дисбаланс необходимо на закраинах обода, в месте действия указанных сил, с внутренней стороны и фасаде диска закрепить уравновешивающие грузы (my). Динамическую балансировку необходимо проводить на специальном станке.

Дисбаланс колеса может быть вызван особенностями его конструкции (наличие вентильного отверстия в диске, рисунок протектора шины и др.) или технологией изготовления (погрешности форм колеса, неоднородность материала и т.д.).

Радиальное и боковое биение, овальность и отклонения формы – главные оценки точности изготовления колеса. На баланс оказывают влияние только биения, овальность практически никакого влияния не оказывает.

Радиальное биение (RPO) – это разность расстояний от различных точек протектора покрышки до оси вращения колеса. Другими словами это отклонение округлости шины от идеального круга. Боковое (поперечное) биение – разность расстояния боковой поверхности, за один оборот колеса относительно поверхности, перпендикулярной оси вращения колеса.

Как уже известно, дисбаланс и биения возникают по причине качества производства неуравновешенных, вращающихся масс машины. Создать идеальное колесо практически невозможно. Поэтому, при изготовлении деталей колесного узла и шин устанавливаются определенные допуски и нормы. Шина – самая главная причина дисбаланса колеса, так как она наиболее отдалена от центра вращения, и имеет большую массу, сложную структуру и изготавливается из различных по составам материалов: резины, тканей и стальных проволок и т.п. Влияние на дисбаланс усиливается по мере отдаленности от центра колеса масс материалов шины.

Общий дисбаланс камерных шин складывается из дисбалансов покрышки и ездовой камеры. В самой камере, на баланс колеса влияют разность толщины стенок камеры, стыки и вентили. Поэтому для улучшения баланса вентиль устанавливается на противоположную сторону стыка. Камера устанавливается так, чтобы вентиль совпал с наиболее легким местом покрышки. Тем не менее, величина дисбаланса камеры значительно меньше дисбаланса покрышки.

Главными причинами, оказывающими влияние на величину дисбаланса и биения покрышек, являются:

– стык протектора. Неоднородность его толщины по длине колеса, переменный рисунок протектора, наличие шипов, для зимних шин;
– стыки слоев корда в каркасе и брекере;
– стык герметизирующего слоя для бескамерных шин;
– сильный нахлест проволоки в бортовом кольце;
– разница углов наклона нитей корда в каркасе и брекере;
– расхождение нитей корда в слоях покрышки;
– точность производства пресс-форм;
– различная толщина боковых стенок;
– маркировка на боковине покрышке, которая нанесена на одно место и т.п.

Большинство из названых факторов, влияющих на баланс, внешне себя никак не проявляют. Они относятся к внутренним причинам дисбаланса. Причины, которые можно заметить невооруженным взглядом.

Непременным условием повышения качества производимых колес, является ужесточение требований к технологии производства. Все эти меры, в итоге должны привести к снижению дисбаланса и биений.

Как было сказано выше, идеальное колесо сделать невозможно. Поэтому, существующий государственный стандарт 4754-97 устанавливает требования к показателям дисбаланса.

В процессе эксплуатации авто, рекомендуется проверять балансировку колес после каждых двух-трех тыс. км. После 10 тыс. км. пробега балансировку колес с шинами желательно провести заново.

Правильная балансировка позволяет повысить комфорт езды. Но главное даже не удобство. Дисбаланс колеса создает ударную нагрузку на ступицу и подшипники. И нагрузка эта не слабая! Дисбаланс всего в 20 гр. на колесе размером 14 дюймов, при скорости движения 100 км/ч, создает нагрузку равную ударам трех килограммовой кувалды с частотой 800 ударов в минуту.

Все об испытаниях

Дисбаланс автомобильных шин и его причины

Как только появился первый автомобиль, появились первые проблемы с балансировкой колес. С годами скорость движения на дорогах увеличивалась, покрытие на дорогах менялось, и соответственно менялось отношение к дисбалансу.

Дисбалансом считается наличие неуравновешенных вращающихся масс: ступиц, тормозных барабанов, ободьев и особенно шин затрудняет управление автомобилем. Данный дисбаланс снижает срок службы амортизаторов, подвески, рулевого управления, шин, безопасность движения и увеличивает расходы на техническое обслуживание.

Любое колесо – это объект вращения, имеющий симметричную форму, благодаря которой центр тяжести должен лежать на оси вращения, а все точки поверхности колеса в сечениях должны быть равноудалены от неё.

Колесо считается отбалансированным, когда ось его вращения является и главной центральной осью инерции. Однако как диски, так и автомобильные шины, выпускаются с определенными допустимыми погрешностями. Из этого можно сделать вывод, что любое колесо практически всегда несимметрично, а, значит, имеет дисбаланс.

Существует два вида дисбаланса (см. рис.): статический (А) и динамический (В).

Статический дисбаланс – это неравномерное распределение масс по оси вращения, при этом колесо бьет в вертикальной плоскости. При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу Pц, которая при вращении колеса создаёт переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески.

Такой дисбаланс устраняется приложением силы Pцу равной силе Pц по величине, но противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

Динамический дисбаланс появляется из-за неравномерного распределение масс в плоскостях колеса. При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил F , действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах. В основном при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом (“комбинация” статического и динамического дисбалансов).

Иногда, дисбаланс колеса может возникать из-за его конструкционных особенностей – переменного шага рисунка протектора шины, наличием вентильного отверстия в диске, люком для регулировки тормозов в тормозном барабане, либо технологичности изготовления – неточности геометрической формы, отклонения размеров, неоднородности материалов и т.д.

Самое большое влияние на дисбаланс колеса оказывает автомобильная шина. Она наиболее удалена от центра вращения, имеет большой вес, сложную многокомпонентную структуру, изготовлена из различных материалов: резины, тканей, стальной проволоки и т.п. Чем дальше от центра лишняя масса материала покрышки, тем большее влияние на дисбаланс она оказывает.

Можно выделить несколько основных факторов, влияющих на дисбаланс покрышек:

  • стык протектора, неравномерность его толщины по длине окружности, переменный шаг рисунка протектора, в зимних ошипованных шинах – шипы (в новой покрышке и по мере их выпадения);
  • стыки в слое корда, стыки слоев корда в каркасе и брекере;
  • стык герметизирующего слоя в бескамерной шине;
  • неконцентричность бортовых колец, большой нахлест проволоки в бортовом кольце;
  • непостоянство углов наклона нитей корда в слоях каркаса и брекера;
  • расхождение нитей корда в слоях;
  • точность изготовления пресс-формы;
  • разная толщина боковых стенок и боковин;
  • сгруппированные в одном месте маркировка обозначений на боковине покрышки и пр.
Читайте также:  Удаление и чистка сажевого фильтра дизельного двигателя: фото и

Балансировка колёс в автомобиле

Процедура балансировки колёс используется недавно. Водители пренебрегают ей, поскольку не знают всех тонкостей и преимуществ операции, вспоминая о ней только тогда, когда руль начинает дрожать и вибрировать при каждом повороте. В статье рассказывается о балансировке колёс, что это и зачем её нужно проводить.

Что такое балансировка колёс

Балансировка колёс – это процедура предотвращения дисбаланса между колёсами, дисками, ступицами, деталями подвески и креплениями. Необходимость периодического проведения операции обусловлена центробежной силой.

В процессе балансировки масса колеса располагается равномерно относительно его центра. При правильном выполнении процедуры уменьшается вибрация во время эксплуатации автомобиля, увеличивается срок службы подшипников и автомобильных шин.

Преимущества балансировки колёс:

  1. Комфортная езда на дорогах любого вида и качества.
  2. Отсутствие лишних шумов из автомобильных колёс.
  3. Увеличение эксплуатации колёс.
  4. Удобство в управлении автомобилем на различных скоростях.
  5. Автомобильные шины изнашиваются со всех сторон одинаково и равномерно.

Балансировка колёс требуется любому автомобилю, независимо от состояния дисков, покрышек и новизны модели.

Последствия отказа от балансировки колёс:

  • Частая поломка подшипников.
  • Вибрация руля во время эксплуатации автомобиля.
  • Ранний и неравномерный износ автомобильных шин.
  • Шум в салоне.
  • Скорая неисправность амортизаторов.
  • Небезопасность движения, по причине приобретения каждым колесом своей центробежной силой.
  • От вибрации колёс в запущенных случаях болты выкручиваются, шаровая опора вылетает или отваливается.

Зачем нужно проводить процедуру

Неопытные водители сомневаются даже после приведённых последствий отказа от балансировки колёс, которые могут быть самыми непредсказуемыми: от некомфортной езды до поломки ходовой части автомобиля.

Езда на автомобиле со скоростью 90 км/ч с разбалансированными колёсами четырнадцатого размера всего на 20 г сравнима с ударом по части подвески кувалдой массой в 3 кг. За минуту происходит порядка восьмисот таких ударов.

Вибрации и биения руля являются одними из последствий неотбалансированных колёс

Никто не заставляет проводить балансировку автомобиля, и не существует законов, принуждающих сделать это, но нужно понимать, что отремонтировать машину будет стоить намного дороже.

Дисбаланс и его виды

Дисбаланс – это присутствие в автомобиле неуравновешенных частей, находящихся в движении: ступиц, барабанов и шин, которые изменяют в худшую сторону управляемость транспортного средства.

Из-за неправильной балансировки одного колеса происходит дисбаланс. Центр тяжести колеса должен лежать на оси вращения равноудалённо от всей поверхности.

Если это условие не выполняется, колесо считается неотбалансированным. Важно помнить, что идеально симметричным колесо быть не может, поскольку и на производстве существуют свои погрешности.

Статистический дисбаланс встречается достаточно редко. Он возникает при параллельности оси инерции и оси вращения. Масса неправильно распределена на всей оси вращения. Центр тяжести смещён в одну сторону, а диск по всей поверхности. Этот дисбаланс легко заметить: авто подскакивает на любой скорости, а рулить становиться невозможно. В таких условиях быстро разбивается подвеска.

Динамический дисбаланс возникает чаще статистического. Чаще ему подвержены обладатели широких шин. Дисбаланс возникает из-за несовпадения оси вращения и оси инерции. Во время эксплуатации транспортного средства центр тяжести изменяется, что и приводит к динамическому дисбалансу. Автомобиль начинает бросать в разные стороны при скорости 40 км/ч и больше. Руль начинает дрожать и сильно бить по рукам.

Чаще всего встречается комбинированный дисбаланс – сочетание динамического и статического дисбаланса. Такая ситуация некритична. Исправить её легко на балансировочном станке. Для дисков, которые легко плавятся, лучше использоваться современное оборудование с применением лазерной методики.

Технология проведения процедуры

Оборудование

Важно подготовить колёса к процедуре балансировки, а именно тщательно вычистить протектор и диск от песка и грязи. Из-за пренебрежения этим правилом операция может быть выполнена неточно, и её придётся проводить заново. Если в автомобиле уже проводилась балансировка, то мастер перед началом обязан удалить балансировочные грузы.

Очень важно проверить давление в шинах: покрышки не должны быть спущены. Перед балансировкой колёс определяется центр тяжести, который отслеживают станки для балансировки. Устройства могут быть разными: от обычных компьютеров до огромных систем с лазерными датчиками и механизмами для измерения. После определения машина самостоятельно устанавливает балансирующий грузик.

Для проведения процедуры используется балансировочный станок, по ходу процедуры выравнивающий положение колеса по центру оси вращения

Вид балансирующего грузика зависит от типа дисков. Грузики со скобой-крепежом устанавливаются на стальные диски, а с посадкой на внутреннюю часть – на литые диски. В основном они делаются из цинка, свинца или стали.

Масса также зависит от уровня дисбаланса. Масса балансирующего грузика со скобой крепежом варьируется в пределах от 5 до 100 г. Масса груза для литых дисков — от 5 до 60 г.

От массы зависит также и сложность проведения процедуры. Чем больше грузик, тем больше вероятность, что нужно проверить колесо на его внешние качества: состояние протектора и общие геометрические качества, такие как симметричность.

В холодное время года из-за колебания температуры клеящиеся грузики могут отклеиваться, чего не может произойти с набивными

Для штампованных дисков существуют особого вида грузики. Они набиваются между диском и покрышкой, устанавливаясь на ребро диска. Для легкоплавких дисков набивные грузики не подходят. Для такого типа существуют липучки – самоклеющиеся утяжелители на клейкой основе. Они практически незаметны, потому как практически не выбиваются из общего вида. Однако используются они только на идеально ровной поверхности.

Процесс балансировки колёс автомобиля

Процедура балансировки автомобиля стартует со снятия дисков независимо от характеристики модели. Балансировка происходит по методике: снял колесо, отбалансировал, поставил обратно, затем перешёл к следующему. Таким образом проводится полная процедура для всех колёс.

Результат зависит по большей части от мастера, и только небольшая доля обусловлена оборудованием. Если устройство современное, то специалисту остаётся только следить за состоянием резины и ходом проведения процедуры.

После очистки протектора от камней и грязи подбирается пластинка, в зависимости от количества отверстий в диске. Специалист надевает на диск пластинку, хорошо закрутив гайки. После этого он отправляется на балансировку колеса к станку.

Перед проведением балансировки необходимо удалить грязь или камни в шинном протекторе

После определения проблемной зоны начинается процесс установки грузиков. По окончании мастер возвращается к оборудованию и заново проверяет геометрическое состояние колеса. Если процедура прошла успешна, то колесо устанавливается на своё место и берётся следующее. В противном случае процедура повторяется.

Ошибки при проведении процедуры

Случается, что специалисты ошибаются, выполняя процедуру некорректно. Разберём самые распространённые ошибки:

  • Пренебрежение процедурой очистки колеса от камней, песка и грязи. В этому случае добиться значения дисбаланса, приближённого к нулю, не получится.
  • Проведение процедуры на повреждённом колесе.
  • Установка грузиков поверх старых.
  • Недостаточная закрутка гаек и болтов на колесе.

Внимательно следите за выполнением работы специалистов. Даже самые опытные работники допускают ошибки. В конце процедуры убедитесь лично, что балансировка прошла удачно.

Техника безопасности

К самым основным правилам техники безопасности при проведении операции относятся:

  • Балансировку колёс может проводить только специалист, достигший возраста восемнадцати лет, прошедший медицинское обследование и получивший разрешение на выполнение работ данной сложности.
  • Колёса весом более 20 кг перевозятся на тележках или других приспособлениях.
  • Перед процедурой проверяется состояние колеса.
  • Рабочее место должно быть чистым, не захламлённым деталями.
  • Работы не проводятся специалистами в алкогольном или наркотическом опьянении.

Доверять свой автомобиль нужно только квалифицированным мастерам.

Как проверить балансировку колёс

Проверять балансировку колёс удобно при смене сезона. Те, кто хранят сезонную резину, обычно сами её и меняют, поэтому им не составит труда проверить балансировку самостоятельно. Важно, чтобы колеса были чистыми. Для процедуры понадобится обычный мел.

  • Покрутите колесо.
  • Дождитесь полной остановки колеса и чиркните мелком в любом месте. Например, в середине шины.
  • Повторяйте первые два пункта от пяти до десяти раз.
  • Проверьте, где расположены отметки. Если они находятся близко друг к другу, то требуется балансировка.
  • В противном случае с колесом всё хорошо и можно сэкономить на процедуре.

Можно ли балансировать только передние колёса

При балансировке только передних колёс руль перестаёт вибрировать, поэтому многим водителям кажется, что балансировать задние колёса нет необходимости. Это мнение в корне неверно.

Задние колёса не меньше передних получают механические повреждения при езде по неровностям, поэтому их также необходимо балансировать

Несмотря на то, что езда при балансировке только передних колёс становится гораздо приятнее, проблема никуда не уходит. К сожалению, детали и подвеска изнашиваются не только в районе задней части автомобиля.

Как часто нужно делать балансировку

Согласно правилам балансировка проводится через каждые 5000 км. Кроме того, балансировка проводится после ряда событий:

  1. После каждой смены резины: неважно, сезонной или нет.
  2. При появлении вибрации рулевого колеса.
  3. При столкновении с бордюром.
  4. При падении в канаву или яму.

Своевременная балансировка даёт гарантию на продолжительную жизнь подвески и резины, потому отнеситесь к проведению процедуры ответственно.

Читайте также:  Кузов на Рено Логан оцинкованный или нет?

Причины необходимости балансировки колес

Случается, что ДТП является следствием неправильного функционирования его узлов и агрегатов. Одной из причин может стать не выполненная вовремя балансировка колес, которая влияет на управляемость автомобиля. При несвоевременном выполнении затрудняется управление транспортным средством и увеличивается вероятность трагических происшествий на дороге. Крайне важно понимать, зачем нужна балансировка колес и чем обусловлены неисправности, связанные с разбалансировкой, чтобы вовремя предотвратить сложности, возникающие в процессе управления автомобилем.

Что такое балансировка колес и зачем она нужна?

Суть балансировки колес – максимально равномерно распределить массу всех составных элементов колеса относительно оси его вращения, т.е. сбалансировать их. Необходимость балансировки объясняется целым комплексом причин:

  • существенно повышается управляемость автомобилем и нормально выполняются маневры на дорогах;
  • значительно продляется срок службы ходовой части автомобиля;
  • обеспечивается безопасность движения для всех его участников.

Как и когда можно понять, что необходимо проводить балансировку колес?

Для водителей важно знать не только, зачем нужна балансировка колес, но и насколько часто нужно проводить ее. Подобная необходимость может возникнуть, если вы планируете длительную дальнюю поездку. Проверить, насколько все хорошо с балансом, следует, если вы переходите с летней на зимнюю резину.

Важно сделать балансировку, когда потребовалось заменить колесо после прокола или выхода колеса из строя. Автолюбители со стажем обязательно отметят, что неравномерный износ шин может привести к износу комплектующих, и на этот фактор просто невозможно не обратить внимания, ведь “лысые” покрышки – это потенциально опасный фактор возникновения ДТП на дорогах!

А если вы чувствуете, что управление автомобилем затруднено, его то и дело уводит в сторону, для руля стало характерно бияние, во время движения появились дополнительные вибрации, то следует обратиться на шиномонтаж для проверки баланса.

Основные причины возникновения дисбаланса колес

Разбалансировка и существенная потеря управляемости автомобилем может возникнуть по целому ряду причин. Первым и одним из самых важных является плохое качество дорожного покрытия: выбоины, ухабы, ямы. На скорости колесо деформируется, а при условии длительной езды по такому дорожному покрытию это может превратиться в серьезную проблему. Эти же недостатки на дорогах приводят к необходимости делать развал-схождение. На появление дисбаланса влияет и поездка по пересеченной местности по грязи, и крайне изношенная резина на колесах, а также агрессивная манера движения, предусматривающая резкие торможения и рывки.

Этапы проведения балансировки

Шаг 1. Колесо крепится на специальном балансировочном станке строго по оси вращения, с обеих сторон диска привешиваются специальные свинцовые грузики.

Шаг 2. Колесо начинают раскручивать, и в ходе раскручивания на специальном стенде механик останавливает колесо и меняет положение грузиков, добиваясь его уравновешивания по центральной оси симметрии. Современные электронные стенды помогут вам добиться оптимального результата – колесо будет сбалансировано согласно электронным показателям.

Финишная балансировка колес

Финишная балансировка – это последовательное удаление погрешностей возникших в ходе предыдущих стадий на специальном финиш-станке. Проводится в комплексе со сборкой ходовых элементов. Финишная балансировка определяет, как будет двигаться автомобиль на высокой скорости, применяются высокоточные параметры уравновешивания. Результаты балансировки высвечиваются на специальном стенде, который гарантирует безопасную длительную езду.

Как узнать, что балансировка проведена неудачно?

Если сохраняется вибрация на скорости, авто уводит в сторону, усиливаются заносы и невозможность прямолинейного движения, то это говорит о том, что есть необходимость в повторной балансировке.

SkelaSkoda › Блог › Уголок шофёра. № 4 — Балансировка колёс.

Каждый автолюбитель должен помнить о том, что процедура балансировки колес является очень важным моментом технического обслуживания автомобиля, несмотря на свою простоту.

При сборке колес, балансировка (разумеется, если она проведена правильно) является гарантией того, что вы будете избавлены от последствий биения руля на высокой скорости. А последствия биения руля в случае, если имеется дисбаланс колеса, могут быть достаточно печальными: кроме того, что постепенно разобьется рулевое управление, выйти из строя могут также амортизаторы, ступичные подшипники и прочие детали подвески. Все это происходит из-за вибрации, которая разносится по всему кузову машины, если колесо разбалансировано. Но главная опасность заключается даже не в этом, а в том, что общая управляемость автомобиля становится существенно хуже и, как следствие, сам процесс передвижения становится более опасным. Именно поэтому следует уделять особое внимание качеству – как самой балансировки колес вашего авто, так и качеству используемых дисков и шин.

Как часто необходима балансировка?
Для чего необходимо балансировать колеса, мы уже разобрались. Теперь выясним, насколько часто нужна балансировка колес вашему автомобилю. В целом, если вы пользуетесь «всесезонной» резиной, то проводить балансировку колес следует не реже одного раза в год. Однако существуют и дополнительные уточнения. Во-первых, балансировать колеса обязательно необходимо при сборке колеса на шину. Во-вторых, после первых «накатанных» 500 километров после установки новой резины на колесный диск. И, в-третьих, после пробоя подвески. Вообще следует помнить, что баланс колеса нарушается и из-за износа резины, и при изменении формы диска (например, когда диск деформируется при попадании в яму) – в этих случаях балансировка колес также необходима.

Виды дисбаланса колес.
Дисбаланс колес обычно разделяют на два вида: статический и динамический. Обе эти разновидности дисбаланса подразумевают несовпадение двух осей – оси вращения и оси инерции, проходящей по центру тяжести каждого колеса.

Если говорить о статическом дисбалансе, то в этом случае ось вращения становится параллельной оси инерции и, в результате, центр тяжести колеса перестает находиться на оси вращения. Это связано с тем, что общая масса колеса распределяется по длине его окружности неравномерно. Чтобы визуально удостовериться, что вы имеете дело со статическим дисбалансом, можно надеть колесо на свободно крутящуюся ось и понаблюдать за его «поведением». Колесо произведет несколько маятниковых движений и в итоге остановится, когда его центр тяжести достигнет максимально нижней точки. Что же касается динамического дисбаланса, то его возникновение связано несовпадением оси инерции с осью вращения. В этом случае центр тяжести колеса все же находится на оси вращения (в отличие от статического дисбаланса), но обе оси пересекаются под некоторым углом. Проще говоря, вес колеса здесь неправильно распределяется по ширине, а не по длине, как в первом случае. Динамический дисбаланс можно диагностировать исключительно в процессе вращения колеса, а ликвидируется он чаще всего установкой грузов-компенсаторов в определенных местах по обе стороны обода диска.

Понятно, что идеальных колес в природе пока не существует, а общее качество колеса зависит от качества его составляющих – шины и диска. Именно поэтому существуют диапазоны допустимого дисбаланса. На территории РФ значения таких допусков описывает ГОСТ 4754-97. Помимо значений статического дисбаланса, в этом ГОСТе указаны массы грузиков, компенсирующих дисбаланс динамический, а также максимально допустимые показатели биения колес.

Процесс балансировки и виды грузов.
Чтобы отбалансировать колесо, его устанавливают на балансировочный станок, где оно раскручивается и центруется при помощи специального конуса. Затем в стенд для балансировки колес мастер задает параметры колеса. После этого на экране монитора появляются данные о том, где именно слева и справа нужно установить балансировочные грузы и какой массы они должны быть.

Грузы для балансировки колес используются различных типов – это зависит от видов колесных дисков. Например, для литых и штампованных дисков применяются набивные грузы (с кронштейном). Помимо этого существуют так называемые универсальные – клеящиеся – грузы, которые обычно приклеиваются с внутренней стороны колесного диска. Такие грузы применяют, помимо прочего, и для сохранения эстетики, «красоты» самого диска. Сравнительных характеристик набивных и клеящихся грузов для балансировки колес существует немало. Все они акцентируются на преимуществах набивных грузов – особенно в зимнее время. Это связано с тем, что зимой колесо подвергается частым перепадам температур, что в итоге приводит к ослаблению удерживающей способности клейкой ленты и, соответственно, груз может отвалиться – такие случаи нередки при мытье колес под давлением. Однако некоторые виды дисков попросту не рассчитаны на установку набивных грузов и поэтому их волей-неволей приходится балансировать клеящимися грузами.

Признаки качественной балансировки.
Итак, балансировочные грузы могут быть установлены в двух вариантах: только с внутренней, или же и с внутренней, и с внешней сторон диска. Причиной отсутствия груза на фасаде колесного диска может быть либо нежелание владельца (дабы не нарушать эстетику), либо техническая невозможность такого вида балансировки колес. Если груз при балансировке устанавливается только с внутренней стороны диска, то он должен быть расположен наиболее близко к внешней стороне – как правило, возле самых спиц. Кстати, существует вариант балансировки колеса всего одним грузом, однако такая технология достаточно сложна и используется в исключительно редких случаях.

Все грузы, из которых состоит необходимый вес, должны быть расположены рядом. Их общая масса не должна превышать 60 граммов в случае, если балансировка проводится на новом колесе, оснащенном новым же диском. Если вес грузиков превышает требуемые 60 грамм, необходимо проверить правильность сборки колеса. Для этого нужно убедиться, что желтая метка на шине совпадает с вентилем. В случае, когда метка совпадает, но вес грузов все равно превысил 60 грамм – нужно осмотреть колесо более тщательно, чтобы найти причины, по которым правильная балансировка невозможно. Такой причиной может стать, например, деформированный диск или слежавшаяся и потерявшая свою форму покрышка. Когда процесс балансировки закончен и колесо уже снято с балансировочного станка – не пожалейте своего времени и попросите мастера закрепить колесо заново и еще раз проверить показатели дисбаланса, поскольку они могут измениться. Допустимый разброс параметров при переустановке может быть разным, в зависимости от вида дисков. Например, для колес со стальными дисками эта погрешность может составить до 5 граммов на обеих сторонах. Если диски легкосплавные, то и того меньше – всего 3 грамма на обе стороны. В принципе влияние погрешности тем сильнее отражается на качестве балансировки, чем тяжелее и больше по диаметру балансируемые колеса.

Читайте также:  Как подключить usb к магнитоле и флешку через aux

Финишная балансировка колес.
Продолжая тему о качестве балансировки колес, нельзя не упомнить о так называемой «финишной» балансировке, которая применяется в некоторых из шинных центров. Иногда ее даже рассматривают как оптимальную альтернативу привычной балансировки на станках (стендах) – однако это неправильно. Оборудование для балансировки колес в этом случае представляет собой аппарат, предназначенный для статического балансирования всего узла полностью – то есть ступицы, колеса и тормозного диска. При этом максимально допустимый вес груза для корректировки дисбаланса этого узла составляет всего 15 граммов. Собираясь отправить свою машину на финишную балансировку колес, вы должны обязательно помнить о том, что колеса в этом случае уже должны быть отбалансированы «классическим» методом. Финишная балансировка – это просто «последний штрих» для повышения и закрепления качества обычной балансировки. Кроме того, иногда финишная балансировка может быть попросту не нужна колесам вашего автомобиля – например, если при предыдущей балансировке использовались адаптеры Хавека.

Главные ошибки при балансировке.
Теперь обсудим наиболее распространенные ошибки, которые иногда происходят при балансировке колес. Первой в ряду таких ошибок стоит балансировка шины или диска, покрытых слоем грязи. Очевидно, что вес этой грязи, так или иначе, оказывает влияние на баланс колеса. То есть после проведения балансировки грязь отпадет или смоется, а колесо опять окажется разбалансированным. Сюда же можно отнести и установку клеящихся грузов на загрязненную поверхность диска – в этом случае в процессе движения грузы отклеятся с гораздо большей вероятностью, чем, если бы они были установлены на чистый диск.

Второй основной ошибкой мастеров шиномонтажа является установка новых грузов без снятия при этом старых. Да, к сожалению, встречаются и такие случаи. Далее идет проблема правильной «посадки» шины на диск. Иногда, устанавливая шину, мастера недостаточно смазывают ее борт специальным раствором – а то и вовсе «забывают» о смазке. В этом случае шина, из-за внутреннего давления воздуха, неправильно «садится» на диск. Следует помнить, что если шиномонтажники доказывают вам, что шина некачественная или старая и поэтому не балансируется – вполне возможно, что дело как раз в ее неправильной посадке. Такая ситуация обычно осложняется тем, что с наружной стороны колеса практически невозможно определить, в чем же на самом деле заключается проблема. В таких случаях обычно помогает поднятие давления в шине – тогда и становится ясно, «кто виноват» — шина или мастера. Кстати говоря, в последнее время в некоторых наиболее «цивилизованных» шинных центрах стали использоваться новейшие балансировочные станки, окрещенные в народе «шиномонтаж 3D». Это оборудование производит лазерную диагностику, при помощи которой определяется предельно точная геометрия как всего колеса в целом, так и отдельного диска в частности (при этом диагностируется также и биение). Таким образом, появляется возможность «посадить» шину на диск максимально точно, чтобы шина и диск взаимокомпенсировали свои дисбалансы наиболее эффективно. Разумеется, такое оборудование стоит достаточно дорого, и поэтому найти его пока можно не везде – разве что в центрах шиномонтажа крупных городов.

Если вес грузов для балансировки колес превышает допустимые нормы (например, более 60 граммов для легкового авто) – то не лишним будет осадить шину на диск полностью и провернуть ее по диску. Такой метод в большинстве случаев может помочь понизить вес грузов. Также следует помнить о том, что некоторые изготовители ставят цветную метку на шине, обозначая, таким образом, ее самое легкое место. В процессе монтажа эта метка должна быть размещена возле ниппеля. Если соблюсти это простое правило – можно использовать гораздо меньшее количество балансировочных грузиков.
И еще один важный момент – сразу же обращайте внимание на то, как установлены грузы после проведенной балансировки. Если они располагаются достаточно далеко один от другого на одной стороне колесного диска – значит, вы имеете дело с ошибкой балансировки. Правильное расположение грузиков – кучно с каждой стороны диска. Кроме того, обязательно проследите, не цепляются ли балансировочные грузы за какие-либо детали подвески или за тормозные механизмы – такие случаи тоже нередки и также являются ошибкой работников шиномонтажа.

Виды дисбаланса колеса

Статический и динамический дисбаланс

Как только появился первый автомобиль, появились первые проблемы с балансировкой колес. С годами скорость движения на дорогах увеличивалась, покрытие на дорогах менялось, и соответственно менялось отношение к дисбалансу.

Что такое дисбаланс колеса?

Дисбалансом считается наличие неуравновешенных вращающихся масс: ступиц, тормозных барабанов, ободов и особенно шин затрудняет управление автомобилем. Данный дисбаланс снижает срок службы амортизаторов, подвески, рулевого управления, шин, безопасность движения и увеличивает расходы на техническое обслуживание.

Любое колесо – это объект вращения, имеющий симметричную форму, благодаря которой центр тяжести должен лежать на оси вращения, а все точки поверхности колеса в сечениях должны быть равноудалены от неё.

Какое колесо считается отбалансированным?

Колесо считается отбалансированным, когда ось его вращения является и главной центральной осью инерции. Однако, как диски, так и автомобильные шины, выпускаются с определенными допустимыми погрешностями. Из этого можно сделать вывод, что любое колесо практически всегда несимметрично, а, значит, имеет дисбаланс.

Какие виды дисбаланса существуют?

Существует два вида дисбаланса: статический и динамический.

Статический дисбаланс – это неравномерное распределение масс по оси вращения, при этом колесо бьет в вертикальной плоскости. При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу F, которая при вращении колеса создаёт переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески. Такой дисбаланс устраняется приложением силы Fу равной силе F по величине, но противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

Динамический дисбаланс появляется из-за неравномерного распределение масс в плоскостях колеса. При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил F, действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах. В основном при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом (“комбинация” статического и динамического дисбалансов).

Из-за чего возникает дисбаланс?

Иногда, дисбаланс колеса может возникать из-за его конструкционных особенностей – переменного шага рисунка протектора шины, наличием вентильного отверстия в диске, люком для регулировки тормозов в тормозном барабане, либо технологичности изготовления – неточности геометрической формы, отклонения размеров, неоднородности материалов и т.д.

Самое большое влияние на дисбаланс колеса оказывает автомобильная шина. Она наиболее удалена от центра вращения, имеет большой вес, сложную многокомпонентную структуру, изготовлена из различных материалов: резины, тканей, стальной проволоки и т.п. Чем дальше от центра лишняя масса материала покрышки, тем большее влияние на дисбаланс она оказывает.

Можно выделить несколько основных факторов, влияющих на дисбаланс покрышек:

  • стык протектора, неравномерность его толщины по длине окружности, переменный шаг рисунка протектора, в зимних ошипованных шинах – шипы (в новой покрышке и по мере их выпадения);
  • стыки в слое корда, стыки слоев корда в каркасе и брекере;
  • стык герметизирующего слоя в бескамерной шине;
  • неконцентричность бортовых колец, большой нахлест проволоки в бортовом кольце;
  • непостоянство углов наклона нитей корда в слоях каркаса и брекера;
  • расхождение нитей корда в слоях;
  • точность изготовления пресс-формы;
  • разная толщина боковых стенок и боковин;
  • сгруппированные в одном месте маркировка обозначений на боковине покрышки и пр.

Повышение требований к технологической точности всех процессов производства шин и деталей колеса – непременное условие улучшения их качества, а значит и снижение дисбаланса и биений.

Дисбаланс колес в сборе с шинами целесообразно проверять через каждые 2-3 000 км, а через каждые 10 тысяч – колеса с шинами необходимо балансировать заново.

Услуги по высокоточной балансировке на профессиональном оборудовании предоставляются во всех семи центрах РЛД

Ссылка на основную публикацию