Важным моментом в эксплуатации автомобиля является балансировка колёс. Благодаря этой операции удаётся устранить дисбаланс, который возникает по целому ряду причин. Начинающие автомобилисты заблуждаются, полагая, что достаточно один раз отбалансировать колёса во время замены шин. К сожалению, посещать шиномонтаж требуется гораздо чаще, ведь нагрузки приходящиеся на колёса при эксплуатации машины со временем могут привести к их разбалансировке.
Несмотря на постоянное повышение качества автомобильных шин, добиться идеального баланса резины при изготовлении пока не удается. Да и диски вносят свою лепту в дисбаланс всей колёсной конструкции.
Специалисты различают статический и динамический виды дисбаланса колёс. Они успешно устраняются навешиванием на диск специальных балансировочных грузиков. Некоторые автовладельцы требуют приклеивать груз на внутреннюю поверхность колёсного диска, чтобы не портить внешнюю привлекательность колёс. Однако в отдельных случаях для ликвидации дисбаланса приходится идти на жертвы и набивать грузики на закраину диска.
Существует несколько важных моментов, которые должен учесть работник при балансировке. Это позволит снизить риск того, что автолюбителю придется внепланово посещать автосервис из-за потерявшихся в процессе эксплуатации автомобиля компенсирующих грузиков. Последовательность выполнения работ по балансировке должна быть следующей:
Начинающие автолюбители должны знать, что навешивание на отбалансированное колесо декоративных колпаков и других аксессуаров может привести к возникновению дисбаланса.
Количество посещений шиномонтажа с целью проведения балансировки колес напрямую зависит от частоты и аккуратности использования автомобиля в повседневной жизни. Отправной точкой считается отметка в 10-15 тыс. км. пробега, если машина передвигается по хорошим дорогам. Придерживаться этих цифр рекомендует большинство автопроизводителей. Однако идеальные дорожные покрытия пока встречаются далеко не везде. Вот несколько полезных советов по теме, к которым следует прислушаться:
Оттягивать процедуру балансировки колес достаточно опасно. При наличии дисбаланса происходит неравномерный и ускоренный износ протектора. Сильное биение колёс негативно отражается и на деталях подвески, рулевого механизма и тормозной системы. Поэтому забота о колёсах должна стать ещё одним пунктом в перечне технического обслуживания автомобиля.
Балансировка колес – причины дисбаланса
Балансировка колес – это процедура добавления на внутреннюю и внешнюю часть обода грузиков либо введение внутрь покрышки специальных гранул, которые, притягиваясь к поверхности шины, уравновешивают дисбаланс.
Неуравновешенные вращающиеся массы на колесе приводят к дисбалансу. Происходит сильное отклонение геометрического центра от центра масс колеса. Постепенно выходят из строя важные элементы подвески:
При, казалось бы, малой неуравновешенной массе в 20 г на 14-дюймовое колесо ложатся колоссальные нагрузки: при скорости 100 км/ч они сопоставимы с ударами 3-килограммовой кувалды, работающей с частотой – 800 ударов в минуту.
Подвеска, амортизатор, несбалансированное колесо вступают в резонанс. Вибрации разносятся по всему кузову. Это приводит к биению руля, что делает поездку некомфортной, утомительной и даже опасной. Поэтому балансировка колес является обязательной процедурой, которую необходимо включить в регламентное ТО.
Подробнее об устройстве современной подвески читайте в статье: "Подвеска МакФерсон" .
Статическую неуравновешенность колеса характеризует отклонение центральной оси инерции – от оси вращения: фактически они параллельны, но не совпадают. Неуравновешенная масса образует вращающий момент, происходят маятниковые колебания – до тех пор, пока она не окажется в крайней нижней позиции. Для устранения проблемы требуется статическая балансировка – установка корректирующей массы на диаметрально противоположной стороне колеса.
Динамический дисбаланс возникает из-за неуравновешенности колеса по ширине. И обнаруживается при его вращении: –и ось вращения образуют угол α. Возникают разнонаправленные центробежные силы, формирующие пару с определенным моментом вращения. Динамическая балансировка подразумевает монтаж уравновешивающих грузиков на внутренних и наружных сторонах колеса, в той же плоскости, где действует вышеупомянутая пара сил.
1) Биение руля. Как правило, вызвано дисбалансом одного из передних колес. Сопровождается выходом из строя подшипника ступицы. Интересно, что из-за вибраций может разгерметизироваться кондиционер.
2) Заднюю часть авто на дороге бросает из стороны в сторону. Причиной того, что машина «гуляет», может быть не только дисбаланс, но и проблемы с задней подвеской – стойки, сайлентблоки балки. Тут напрашивается естественный вопрос: «Нужна ли балансировка задних колес?». Разумеется, да. Дисбаланс задних колес, хоть он и меньший, чем у передних, все равно присутствует. Это подтверждает неравномерный износ задних покрышек.
Балансировка колес нужна даже в том случае, если вы располагаете двумя комплектами шин и дисков. После успешно отъезженного сезона комплект колес ставится на хранение, не пройдя предварительной балансировки.Кстати, о том как правильно хранить шины в межсезонье, вы можете прочитать в статье: "Сезонное хранение шин" .
В критических ситуациях не обойтись без восстановления диска и замены изношенной резины.
Любителям агрессивной манеры езды нужно проводить балансировку колес в 2 раза чаще: при езде по дорогам РФ каждые 7–8 тыс. км. К тому же к биениям шины выдвигаются особые требования.
Зачастую балансировка колес осуществляется по центральному отверстию. Оно предназначено специально для данной процедуры, так как не изнашивается в процессе эксплуатации. Но в 1969 году компания Haweka предложила альтернативный вариант – балансировка по крепежным отверстиям колеса к ступице.
Таким методом производят двойную центровку колеса. Сначала используют специальные конусы, а после – стенд, оснащенный фланцевым адаптером, который имитирует ступичные шпильки. Для легкосплавных дисков используют цанговый адаптер.
Для корректного проведения процедуры очень важно нормальное состояние оборудования. Так, износ зажимных гаек, конуса, резьбовых частей валов должен быть менее 0,022 мм.
Благодаря тому, что адаптеры соприкасаются с дисками только там, где находятся головки гаек или болтов, риск повреждения поверхности минимален.
Процедуру упрощают современные 3D-станки, использующие лазер: луч выявляет биения, позволяет с высокой точностью определять место установки грузиков.
Грузы бывают набивными и клеящимися. Набивные конструкции с кронштейном отлично подходят для штампованных и литых дисков. А вот клеящиеся грузы устанавливаются на внутреннюю часть диска: они не портят его внешний вид.
Более предпочтительными для отечественных климатических условий остаются набивные грузы. При температурных перепадах клейкая лента отваливается, её повреждает бесконтактная автоматическая мойка, которая проводится под высоким давлением.
1) Частота вращения.
На современных станках имеется несколько фиксированных частот вращения – от 150 до 400 об/мин. Вместе с увеличением данного показателя улучшается точность балансировки колес: станок становится более восприимчив к дисбалансу.
2) Точность балансировки.
Настраивается по специальной шкале оборудования, варьируясь от одного до двадцати и более грамм. Другими словами, если выставлена точность балансировки 20 г, то дисбаланс в 19 г оборудование не учтет. А это уже солидное отклонение от нормы, сопровождающееся биением рулевого колеса.
3. Количество пусков колеса.
Для устранения дисбаланса устанавливают специальные грузики. Мастера определяют место и вес грузиков поэтапно, производя пошаговые пуски колеса. Чем больше тестовых пусков будет сделано, тем точнее будет определено место монтажа и вес грузиков.
4) Необходимо добиться совпадения оси крепления колеса на станке и его фактической оси вращения.
Для этого необходимо монтировать колесо на станке, используя крепежные отверстия диска. Исключение составляют автомобили марки Citroen, где для центровки применяется центральное отверстие диска.
5) Проведение финишной балансировки.
Эта процедура очень важна для скоростных авто. Финишная балансировка подразумевает корректировку после монтажа колеса на ступице, при частоте вращения от 1000 оборотов в минуту. Использование адаптеров Haweka позволяет отказаться от финишной балансировки.
6) Предварительная мойка колес.
Проводится качественная автоматическая мойка, нередко используют очистительные гранулы. Ручная очистка колес нежелательна: мелкие частички грязи, застрявшие в протекторе камни негативно скажутся на точности процедуры.
Примечание: большая погрешность станков упрощает работу недобросовестных мастеров – балансировка колес проводится быстро, хотя получаемый результат практически нулевой. В случае претензий со стороны автовладельца горе-умельцы уповают на плохое состояние дорог.
1. Комфортная, безопасная езда. Прогнозируемое поведение авто на дороге.
2. Продление срока службы шины – от 25%.
3. Экономия топлива – около 12%.
4. Сохранение подвески. Это гарантирует снижение затрат на техническое обслуживание ходовой части.
Вес находящихся рядом грузиков не должен быть более 60 г. Превышение заявленного показателя свидетельствует о неправильной сборке колеса: вентиль не совпадает с желтой меткой на покрышке. Но это далеко не единственная ошибка, которую допускают дилетанты, проводящие балансировку колес.
Помните, правильная балансировка колес – залог вашей безопасности на дороге. Поэтому пользуйтесь услугами проверенных, компетентных мастеров.В какой сервис стоит или не стоит обращаться,читайте в статье: "Правильный шиномонтаж-кому довериться" .
Надеюсь,что информация для Вас была полезной.
Любые замечания и вопросы оставляйте в комментариях,при желании,поделитесь статьей с друзьями в социальных сетях,тем самым Вы поможете мне в продвижении блога.
Обязательно просмотрите.
Дисбаланс колес - наличие в автомобиле неуравновешенных крутящихся масс - ступиц, тормозных барабанов и прочих деталей. Дисбаланс отрицательно влияет на стабильность транспортного средства, снижает срок эксплуатации амортизаторов, руля и подвески. Расходы на техобслуживание автомобиля существенно повышаются. При возникновении серьезного дисбаланса требуется немедленно произвести балансировку колес.
Главные факторы, влияющие на дисбаланс колеса:
Идеально сбалансировать колесо невозможно. Поэтому существуют диапазоны допустимого дисбаланса, которые регулируются ГОСТом 4754-97. Помимо значений статического дисбаланса, в нем указаны технические условия эксплуатации шин и максимально допустимые показатели биения колес.
Балансировку колес необходимо производить при сезонной замене колес или шин, а также в случае внезапного удара, заноса, попадания в дорожную яму. Ведущие автопроизводители рекомендуют делать балансировку каждые 15 тыс. км пробега (но не реже раза в год). В случае, если водитель предпочитает двигаться по дорогам на большой скорости, балансировка колес производится каждые 8-9 тыс. км пробега. Нужно помнить, что даже незначительная проблема с колесами может спровоцировать дорожно-транспортное-происшествие.
Можно неделями ездить по городу не осознавая, что ходовая часть нашего автомобиля сломалась. Вибрации рулевого колеса чаще всего появляются при больших скоростях, только в крайних случаях, четко ощутимы ниже 80 км/ч.
Вибрации рулевого колеса, которые увеличиваются с увеличением скорости, несмотря на движения по гладкой, асфальтированной дороге, в любом автомобиле не нормальный симптом.
В большинстве случаев его удаление совсем не дорого и не занимает много времени. Причиной, как правило, является плохая балансировка колес, поэтому в первую очередь нужно найти источник неисправности, обратившись к механикам в мастерской.
Плохая балансировка колес, заметна или только минимально ощутима в медленном городском движении, сразу после выезда из мастерской, после сезонной замены шин. Механики автомастерских, в сезон замены шин, работают в спешке и допускают ошибки. Не каждый из них также располагает высокоточным оборудованием.
Однако немногие профессиональные вулканизаторщики позволяют себе сезонные настройки балансировочных станков таким образом, чтобы уменьшить их чувствительность, и такие случаи случаются. Тогда стоит немедленно вернуться в мастерскую, чтобы улучшить балансировку колес.
Чаще всего, проблемы с балансировкой колес происходит после попадания в яму, при слишком быстром наезде на бордюр или при очень резком торможении. Грузы, прикрепленные к ободу, могут отпасть, периодически происходит смещение шины на ободе.
В такой ситуации нужно заново балансировать колеса. Чтобы иметь уверенность в том, что вибрация руля не вернутся, необходимо еще раз проверить балансировку всех четырех колес.
Немного больше, проблема связана с механическим повреждением шины – ее нужно заменить. Всякие внутренние повреждения шины, вызывающие образование выпуклости вынуждают шину заменить.
Интересно, что от удара колесом в препятствие с образованием выпуклости на боковой стороне шины до проблем с балансировкой, которые вызывает вибрацию рулевого колеса, может занять несколько сотен и даже несколько тысяч км, поэтому иногда трудно понять причину неисправности.
Встречаются также шины, которые из-за низкого качества после 2-3 сезонов имеют проблемы с балансировкой. В такой ситуации их следует обязательно заменить.
Еще одной причиной вибрации руля может быть легкое искривление полуоси или изогнутые тормозные диски. После замены дисков вместе с колодками, проблема исчезает.
Независимо от причины вибрации руля стоит найти и устранить неисправность как можно скорее. Эти колебания (а часто и вибрации всего автомобиля) приводят к преждевременному износу рулевого управления и элементов подвески, а также подшипники колес, что, как правило, связано с большими расходами, чем замена одной шины или балансировка всего их комплекта.
Колебания могут быть ответственны также за неисправности, которые, казалось бы, не с ними связанны, например, отказ электроники (в частности, не связанного с безопасностью движения, например, навигации или радио) – повышенная вибрация вызывают растрескивание паяных швов, в которых в настоящее время по экологическим причинам не применяется свинец из соображения экологической безопасности. Впрочем, немалое значение имеет также комфорт езды — если вы можете улучшить его коротким визитом в мастерскую, это того стоит.
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.
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.
