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.
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.
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.
Ощутив вибрацию, передающуюся от колес на руль, педаль тормоза и кузов машины, автовладелец задается вопросом, о том что представляет собой балансировка колес и как часто нужно её делать для предотвращения неприятных последствий.
Автор статьи: mudriy_lev
Специализация: ремонт автогенераторов и сервоприводов в автомобиле.
Место работы: сервисный центр. Стаж: 2 года.
Образование: высшее — инженер-электромеханик, среднее специальное — слесарь механосборочных работ.
В результате воздействия центробежной силы на вращающееся колесо возникает биение, интенсивность и частота которого меняется в зависимости от скорости автомобиля. Эксплуатация машины после появления дисбаланса колес чревата следующими последствиями:
В зависимости от координатного расположения осей вращения и инерции выделяют два вида разбалансировки колес:
Появление разбалансировки возможно в процессе обычной эксплуатации автомобиля, но обычно этому предшествуют следующие события:
Балансировку необходимо обязательно делать, если произошла одна или несколько ситуаций описанных выше и способных стать причиной для создания дисбаланса колеса.
Помимо этого, балансировку необходимо делать в таких случаях:
Дисбаланс задних колес вызывает намного меньший дискомфорт водителю, чем разбалансировка передних колес. Обусловлено это тем, что вибрация не передается на рулевое управление. В случае биения педали тормоза, оно имеет небольшую амплитуду и проявляется крайне редко. Именно по этим причинам разбалансировка задних колес достаточно частое явление.
Не смотря на меньшее уменьшение комфорта при управлении автомобилем, последствия дисбаланса задних колес аналогичны разбалансировке передних, так как все перегрузи, возникающие на одном колесе, успешно передаются на другие колеса. Поэтому балансировку передних и задних колес необходимо производить одновременно. Исключением являются только случаи, если балансировка производится в результате повреждения исключительно передних колес.
Симптомы, когда нужно делать балансировку колес, могут появится как резко, так и постепенно усиливаясь день ото дня, в зависимости от причин возникновения разбалансировки. Визит в шиномонтаж не должен затягиваться, независимо от природы возникновения дисбаланса.
Не всегда автолюбители задумываются о серьезности такой процедуры, как балансировка колес. А зря. От качественно выполненного процесса зависит состояние автомобиля в целом.
Любое колесо - это вращающийся объект, который должен обладать следующими важными признаками:
Процесс балансировки колес — это уменьшение до необходимого уровня дисбаланса колес, диска. Осуществляется путем добавления на части обода особых гранул. Гранулы притягиваются к поверхности резины и тем самым уравновешивают их. Вовремя выполненная балансировка колес автомобиля — это залог уверенности в комфортном и безопасном передвижении на дороге. Регулярно выполненная процедура является гарантией избавления неприятных последствий выведения из строя элементов подвески (стойки, рулевой механизм, подшипники).
Разделяют два типа дисбаланса колес (см. рис. 1):
Рис. 1 Типы разбалансировки колеса.
Причины дисбаланса колес.
Больше всего на дисбаланс колеса оказывают шины. Сложность структуры материала шин и неравномерность при их изготовлении сказываются на качестве отцентровки колес.
Последствия дисбаланса
Признаки дисбаланса
1) Биение или вибрация руля. При этом разбалансированы передние колеса автомобиля.
2) Вибрация задней части авто. Машина «гуляет» из стороны в сторону.
Выполнять балансировку колес нужно обязательно при замене резины, после резких неожиданных маневров. Например, проезд на большой скорости по лежачему полицейскому или глубокой яме. Также каждые 15 000 км пути или длительные поездки по некачественным дорогам.
ГОСТ 4754-97 говорит, что при частном использовании транспортного средства целесообразно выполнять проверку дисбаланса каждые 2-3 тыс. км, а каждые 10 тыс. км нужно балансировать колеса заново.
Идеально скомпенсированных колес не существует. Цель балансировки при любом типе дисбаланса — равное рассредоточение массы. Процедура сводится к установке специальных грузиков в необходимые места обода диска. Выбор их расположение выполняется компьютерной программой. Грузики бывают из цинка или свинца. Их масса варьируется от 5 до 100 грамм. Также различат набивные и клеящиеся грузы. Первый тип считается предпочтительнее, т.к. клеящиеся могут потерять свои свойства в результате воздействия перепада температур.
Балансировку необходимо проводить на специализированных стендах. Они твердо закреплены на выровненной поверхности. Такая балансировка сумеет устранить все типы дисбаланса колеса.
1) Крепеж по центру. Применяют адаптер к одной из сторон диска, когда поверхность колес без дефектов. Способ не имеет высокой точности. Но имеет широкое применение: тот же конус можно установить на колеса с различными размерами отверстий.
2) Крепеж по бокам. Осуществляется с помощью фланцевого адаптера. Колесо центрируется на стенде равносильно расположению его на ступице транспортного средства. Способ имеет высокую точность.
3) Центральный и боковой крепеж. Происходит центрирование и фланцевыми, и цанговыми адаптерами. Способ имеет большую точность при балансировке легкосплавных колес с высоким качеством обработки отверстия.
Рис. 2 Балансировочный стенд
Балансировать нужно тщательно вымытое, максимально очищенное от грязи и пыли колесо. Иначе все процедуры будут выполнены напрасно. В случае, когда после процедуры и дисбаланс не ушел, то возникает вопрос о проблемах с механизмами, которые приводят колесо в работу. Чтобы увидеть на глаз неточности необходимо внимательно присмотреться к направляющим болтам. Иногда встречается балансировка с помощью одного груза. Выполнить это достаточно сложно, поэтому ее редко используют.
При выполнении повторной балансировки колес, необходимо освободить обод от ранее установленных грузиков. Правильно установленные грузики — залог долгой, надежной и комфортной езды. Но важно не удобство. Дисбаланс колеса проявляет серьезную ударную нагрузку на элементы подвески. Несвоевременное устранение этой нагрузки может привести к плачевным последствиям.
