1 июня 2016
Под балансировкой подразумевают совмещение геометрического и фактического центров масс колеса. Если говорить простым языком, то геометрический центр масс – это теоретическая ось, проходящая через центральное отверстие. На практике, фактический центр масс практически никогда не совпадает с центральной осью, а находится на некотором удалении от нее. Дистанция между этими двумя точками называется эксцентриситетом. Несовпадение обуславливается тем, что толщина шины в различных областях может быть разной, кроме этого дополнительный вес имеет золотник, да и сам диск имеет незначительные отличия в весе.
При вращении возникают моменты инерции, которые мешают равномерному движение по окружности создавая радиальное и торцевое биения. Величина момента инерции зависит от неуравновешенной массы и расстояния до геометрической оси. Единственный способ избавиться от дисбаланса – уравновесить свободную массу, совместив при этом оси вращения и центр масс.Исходя из вышеописанного можно смело утверждать, что главная задача балансировки колес – устранение радиального и торцевого биения за счет компенсации массы путем добавления специальных грузиков или каким-либо другим способом.
Последствия дисбаланса колес:
1. Неравномерный износ шин, в связи с чем не только ухудшается управляемость и падают динамические свойства авто, но и существенно повышается износ самих покрышек.
2. Увеличение нагрузок на детали и узлы подвески. Как правило, первыми из строя выходят ступичные подшипники, которые из-за дисбаланса колеса испытывают колоссальные радиальные нагрузки. Неисправный подшипник может заклинить в любой момент, что особенно опасно на большой скорости. Также недолго проживут и рулевые наконечники.
3. Возникают неприятные шумы и вибрации, которые передаются на руль, как следствие ухудшается управляемость и существенно падает уровень комфорта. Ехать на автомобиле с вибрирующим рулем – сущее наказание.
Как часто проводить балансировку?
Следует отметить, что балансировку нужно проводить даже при покупке новых дисков, так как нередки случаи, когда новое изделие имеет существенный дисбаланс. Также проверку отсутствия радиального и торцевого биений следует проводить каждые 10-15 тысяч километров. Однако, если во время указанного периода возникли какие-либо экстренные ситуации, например, был наезд на бордюр или же колесо попадало в яму на скорости, обязательно нужно сделать внеплановую проверку как можно скорее.
Признаки необходимости проведения балансировки колес
1. При движении на скорости появился шум, особенно сильно это заметно на скорости больше 100 км/час. Машину начало уводить с прямолинейной траектории движения.
2. Возникли неприятные вибрации на руле, увеличивающиеся при наборе скорости.
3. Глубина протектора в разных зонах различается, или же заметен неравномерный износ хотя бы на одном из колес. Очень часто вследствие дисбаланса на передних колесах съедаются кромки шин.
Перед тем как рассмотреть типовую технологию балансировки колес, ознакомимся с разновидностями дисбаланса.
Статический дисбаланс
Возникает вследствие того, что центр тяжести смещается на некоторое расстояние от оси вращения. То есть наблюдается неравномерное размещение веса по окружности колеса, в результате чего оси вращения и инерции становятся параллельными.
Для того чтобы проверить наличие статического дисбаланса, достаточно вывесить колесо машины и прокрутить его рукой. Когда колесо остановит свое вращение, нижняя его точка и будет самым тяжелым местом. Для достоверности эксперимент необходимо повторить несколько раз, если при этом колесо останавливается в одном и том же положении, то это говорит о наличии статического дисбаланса.
Динамический дисбаланс
Образуется вследствие несовпадения осей инерции и вращения. В результате при вращении колеса наблюдается значительное радиальное биение, так как масса распределяется неравномерно по всей ширине покрышки. Для устранения подобных явлений проводится балансировка колес на специальном оборудовании. Причем, следует отметить тот факт, что полностью избавиться удается только от динамического дисбаланса, справиться со статическим – невыполнимая задача для большинства автомастеров.
Конструкция и принцип работы балансировочных стендов
В настоящее время преобладающее число стендов осуществляют процедуру балансировки в автоматическом режиме. Колесо устанавливается на вал, зажимается с помощью быстрозажимной гайки и раскручивается, при этом в автоматическом режиме происходит измерение торцевого биения. В результате компьютер обозначает проблемные зоны и показывает массу грузика, который нужно прикрепить в указанную точку.
Следует отметить, что в связи с использованием высокотехнологичного стенда, процесс существенно упрощается. На специальный дисплей выводится эскиз колеса и показывается зона куда нужно установить грузик, мастеру лишь остается последовать рекомендациям, и не совершить грубых ошибок. Но бывают и исключения, в особо серьезных случаях, уравновесить колесо с помощью грузиков не удается, тогда на дисплее выводится соответствующая надпись.
Прикрепив подходящий по массе грузик, мастер тем самым избавляется от неравномерного распределения веса, в связи с чем уменьшается эксцентриситет и значительно уменьшается момент инерции, а как следствие исчезает биение.
Грузики для балансировки колес автомобиля.
Что касается грузиков, то на сегодняшний день существует несколько разновидностей.
Классификация грузиков в зависимости от способа крепления:
• адгезивные – применяются в основном на легкосплавных дисках, устанавливаются на колесо с помощью клекой ленты нанесенной на грузик;
• набивные груза для литых дисков - крепятся на край легкосплавного диска с помощью специальной скобы;
• набивные груза для стальных дисков - крепятся на край штампованного диска с помощью специальной скобы;
Скобы на грузиках для литых дисков и стальных дисков различаются по конструкции.
• помещаемые внутрь покрышки – так называемые гранулы.
Финишная балансировка колес
Подобное мероприятие проводится после выполнения основной балансировки колес. Главная цель финишной балансировки – вывести в ноль разницу в массах, тем самым практически полностью устранить эффект от дисбаланса. Финишная балансировка, как правило, проводится на автомобилях, которые часто эксплуатируются на высоких скоростях. Для проведения финишной балансировки необходимо высокотехнологичное оборудование, создающее конкретную объемную модель и делающее ее последующий детальный анализ.
Ошибки при балансировке
К сожалению, очень часто, учитывая специфику работы отечественных работников автосервисов, даже после балансировки сохраняются значительные дисбалансы на колесах, так как работа выполняется с грубыми нарушениями технологического процесса.
Наиболее распространенные ошибки при балансировке колес:
1. Балансировка грязного колеса. Налипшие песчинки и грязь будут создавать дополнительный дисбаланс, портя общую картину, поэтому вывести колесо в ноль не получится.
2. Балансировка поврежденного колеса с измененной геометрией. Предварительно нужно прокатать диск на специальном оборудовании, причем рихтовать колесо ударным способом запрещается. Помимо этого необходимо демонтировать все старые грузики.
3. Чрезмерная затяжка колеса на ступице балансировочного станка. Усилие затяжки должно быть строго обозначенным, в противном случае центровка будет нарушена.
4. Неправильная установка покрышки на диск. Очень часто даже опытные шиномонтажники игнорируют правила установки шины и ставят ее как попало, в результате чего образуется дополнительный инерционный момент. Важно запомнить, что месторасположения отверстия под вентиль на диске должно совпасть со специальной меткой на покрышке.
Чтобы не столкнуться с неприятными последствиями неправильной балансировки, описанными в начале статьи, рекомендуется внимательно следить за работой шиномонтажников. Следует отметить, что квалифицированные специалисты всегда покажут данные диагностики на дисплее и при необходимости еще раз запустят станок, чтобы клиент убедился в качестве выполненных работ.
Подводя итоги, еще раз акцентируем внимание автовладельцев на том факте, что балансировка колес – не прихоть, а обязательная процедура, которую необходимо регулярно проводить для увеличения срока службы элементов подвески и непосредственно самих покрышек.