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.
Проблема балансировки колес возникла с появлением первых автомобилей. При низких скоростях и плохих дорогах она практически оставалась незаметной. Ситуация со временем изменилась кардинально. Поэтому ее актуальность резко возросла.
Зачастую водители наблюдают признаки разбалансировки колес. Как следствие, происходит биение руля. Биение диска колеса вызывается смещением его посадочных полок при вращении. Смещение бывает двояким: параллельно радиусу или оси вращения диска. В первом случае имеет место радиальное, во втором — осевое биение.
Биение колеса можно проверить с помощью специального индикатора. Он прижимается к поверхности вращающегося колеса. Прибор регистрирует смещение колеса в радиальном или осевом направлении. Показания снимаются в миллиметрах. Величину биения колеса визуально оценить нельзя. Точность измерения индикатора не менее 0,05 мм.
Радиальное биение колеса связано со статическим дисбалансом. Диск принимает яйцеподобную форму. Колебания колеса происходят вверх-вниз. Вращение такого колеса сопровождается наличием переменного вращающего момента на ось. В итоге — необратимое повреждение подвесок, покрышек, рулевого механизма.
Осевое биение колеса — результат смещения диска вдоль горизонта. Специалисты называют такое смещение «восьмёркой». Осевое смещение диска вызвано неравномерным распределением масс в плоскостях. Отрицательные последствия этого дефекта:
- быстрый износ протектора ;
- повреждение подвесок и рулевого механизма;
- неравномерное стирание протектора покрышки, что приводит к сокращению срока ее эксплуатации.
Дисбаланс колеса вызывается наличием несимметричных крутящихся масс. В частности, это могут быть ступицы, тормозные барабаны. Поскольку колесо является телом вращения, ему необходимо придать симметричную форму. Процедура балансировки состоит в уменьшении дисбаланса колеса до допустимого предела.
Баланс нарушается из-за износа резины и различных деформаций диска. Могут быть и другие причины, искажающие форму колеса. Правильно сбалансированное колесо — условие безопасного движения. Центральная ось инерции такого колеса совпадает с осью его вращения. Процесс изготовления колес и покрышек связан с определенными погрешностями. Поэтому, колесо не бывает сбалансированным изначально.
Принято различать статический и динамический дисбаланс. Статический дисбаланс имеет свои особенности. Неуравновешенная масса служит источником вращающего момента. Другими словами, колесо будет совершать колебательное движение. Оно будет продолжаться до достижения неуравновешенной массой крайней нижней точки. Колесо ведет себя подобно маятнику.
Устранение статического дисбаланса осуществляется укреплением уравновешивающего груза. Место крепления этого груза — точка, противоположная неуравновешенной массе. Так производят статическую балансировку колеса.
Причиной динамического дисбаланса является неуравновешенность по ширине колеса. Он проявляется только в процессе его вращения. Это приводит к смещению оси инерции и оси вращения. Вращение такого колеса сопровождается возникновением центробежных сил. Устранение динамического баланса возможно путем закрепления уравновешивающих грузов. Динамическая балансировка проводится на специальной установке.
К причинам, вызывающим динамический дисбаланс, в частности, относятся:
- вентильное отверстие в диске;
- погрешность формы колеса;
- наличие неоднородностей в материале.
Главная причина биения колеса и дисбаланса — неоднородность шины, потому что она находится на наибольшем удалении от оси вращения. Кроме того, обладает большей массой и сложной структурой. В нее входят различные материалы: резина, такни, стальные проволоки. Чем дальше частица от оси, тем сильнее влияет на дисбаланс.
Биение на скорости
Почему происходит биение колеса на скорости ? Выделим три наиболее характерных режима движения автомобиля:
- на маленькой скорости;
- на большой скорости;
- при торможении.
Биение колеса на малой скорости может быть вызвано рядом причин. В числе основных факторов следует назвать:
- наличие шишек , выпуклостей, неровностей на покрышке;
- износ резины изнутри;
- различные повреждения диска;
- не сбалансированность колеса.
Биение на больших скоростях — следствие нарушения балансировки. При налипании на колесо кусков грязи балансировка нарушается. Такое часто наблюдается после езды по грунтовой дороге. Под действием налипшего снега или льда происходит то же самое. Возможна и другая причина. Образование окатышей внутри покрышки.
Биение колес при торможении возможно из-за:
- несбалансированных колес;
- разрушенного подшипника;
- поведенных тормозных дисков.
Биение передних колес ощущается сильнее. Ездить с нарушенной балансировкой небезопасно. Помимо вибрации, изнашиваются шины, диски, элементы подвески. Автомобиль может потерять устойчивость, что приведет к аварийной ситуации.
Биение задних колес влияет на устойчивость вождения в меньшей степени. Часто спрашивают: «Нужно ли балансировать задние колеса?». Обязательно! Дисбаланс и здесь приводит к неравномерному износу покрышек. Последствия биения задних колес не менее пагубны. Диски и подвески ускоренно разрушаются. Поэтому, их нельзя оставлять без внимания.
Терминология
Колесо в сборе – это колесо вместе со смонтированной на него шиной.
Колесо – вращающийся элемент автомобиля, передающий крутящий момент и воспринимающий нагрузку от массы автомобиля. Колесо расположено между шиной и ступицей.
Шина – упругая оболочка, наполняемая воздухом и предназначенная для установки на обод.
Колесо современного легкового автомобиля, как правило, состоит из неразборных элементов: диск и обод.
Диск колеса – часть колеса, являющаяся соединительным элементом между ступицей автомобиля и ободом колеса.
Обод колеса – часть колеса, на которую монтируется и опирается шина. Разные участки обода имеют определённые названия:
Закраина обода – часть обода колеса, образующая боковой упор для борта шины.
Посадочная полка обода – часть обода, предназначенная для установки основания борта шины.
Хамп – кольцевой выступ на ободе, предотвращающий при нагрузках соскальзывание носка борта шины с посадочной полки и разгерметизацию бескамерной шины.
Монтажный ручей – часть обода, имеющая ширину и глубину, достаточную для монтажа и демонтажа борта шины через бортовую закраину обода.
Основные элементы шины:
– протектор
– боковина
– гермослой
Потребителю
1. Убедитесь, что вибрация автомобиля проявляется на разных типах дорог и то, что это не связано с колеями и неровностью на дороге (дорожная разметка, смены типов дорожно го полотна, мелкие неровности на дороге…)
2. Осмотрите колёса – очистите колёса от грязи, помойте их, особенно с внутренней стороны. Осмотрите колёса на предмет повреждений. Внимательно осмотрите шины – удалите из рисунка протектора все застрявшие предметы: камни и другие предметы.
3. Проверьте уровень затяжки болтов / гаек или других крепёжных элементов колёс, убедитесь, что усилие затяжки не ослабло.
При необходимости подтяните болты самостоятельно или обратитесь в шиномонтажную мастерскую.
4. Осмотрите колёса на предмет утраты балансировочных грузов. Если Вы обнаружили, что грузы были утрачены – сообщите это специалисту шиномонтажнику или автомеханику.
5. Проверьте внутреннее давление в шинах. Давление следует проверять и устанавливать только на холодных шинах (т.е. не сразу после продолжительной непрерывной эксплуатации) и оно должно соответствовать рекомендациям производителя автомобиля (см. заводской информационный жетон (наклейку, стикер), который обычно расположен на лючке бензобака или в проёме водительской двери).
6. Если все вышеперечисленные действия не позволили устранить вибрации, следует обратиться в шиномонтажную мастерскую. Постарайтесь определить какое из колёс является источником вибрации. Сообщите эту информацию специалисту шиномонтажнику или автомеханику.
8. После проведения шиномонтажных работ исключите резкие старты и экстренные торможения из своей манеры управления автомобилем на период в течение одной недели с момента проведения шиномонтажных работ во избежание проворачивания шины на колесе.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СПРАВКА:
Вибрация руля или автомобиля может быть вызвана как особенностью шин, так и другими причинами
Причины биения колес
Специалисту
1. Уточните у потребителя – какие колёса являются источником вибраций? Когда чувствуются вибрации?
2. Проверьте внутреннее давление воздуха во всех шинах.
3. Тщательно очистите колёса в сборе от пыли, грязи и других посторонних веществ
4. Определите какое именно из колёс в сборе является причиной вибрации – для этого оцените вибрации с водителем при текущем расположении колёс, проведите перестановку колёс на автомобиле и проанализируйте изменения. Как правило, причиной вибраций является одно, реже два колеса, а не все четыре. Когда определили колесо(-а) – проведите его (их) осмотр
4.1 Снимите колесо(-а) в сборе, которое(-ые) предположительно являются источником вибраций, с автомобиля
4.2 Проверьте колёса в сборе на предмет остаточного дисбаланса. Остаточный дисбаланс должен быть не более 5 грамм на сторону.
4.3 Проверьте уровень радиального и бокового биения всех снятых колёс в сборе. Уровень радиального биения должен быть не более 1,5 мм (общее усреднённое значение). Измерять уровень биения следует исключительно с помощью измерителя на балансировочном станке или индикатором часового типа. Не используйте оценку «на глаз».
4.4 Проверьте качество усадки шины на ободе. Декоративные элементы бортовой зоны должны быть равно мерно удалены от закраины обода.
4.5 Проверьте состояние колёс («дисков») – на колёсах не должно быть повреждений: вмятин, трещин, следов сварки или ремонта.
4.6 Проверьте состояние поверхности колеса в той части, которой колесо прилегает к ступице автомобиля (привалочная плоскость) – на привалочной плоскости не должно быть следов коррозии, грязи, наплывов лака, краски и других посторонних веществ.
4.7 Проверьте ступицу автомобиля – ступица должна быть чистой: без ржавчины, грязи и других посторонних веществ.
4.8 Проверьте состояние центрального отверстия колеса – оно должно быть ровным, без повреждений, грязи, коррозии, наплывов краски и лака, а также других веществ. Центральное отверстие колеса должно точно соответствовать размерам ступицы или должны использоваться проставочные кольца правильных размеров.
4.9 Установленные проставочные кольца для центрального отверстия колеса (при их наличии) должны соответствовать по размеру отверстия, плотно прилегать, быть чистыми и не должны иметь повреждений.
4.10 Если какие-то посторонние вещества заметны на привалочной плоскости, центральном отверстии колеса или ступице автомобиля – удалите их щёткой или другими чистящими инструментами и средствами.
4.11 Проверьте состояние шин – на шинах не должно быть следов существенного ремонта, заметных повреждений (вздутий, порезов), посторонних предметов в шинах (камни и другое)
4.12 Проверьте крепёжные элементы. Гайки / болты должны соответствовать: по размеру резьбы –автомобилю; по типу крепежной поверхности (конус, сфера, плоскость) – колёсам; по своей длине гайки / болты должны закручиваться как минимум на 6 - 8 оборотов до полной затяжки; резьба должна быть чистой, без грязи, нитки резьбы без замятин и заусенцев.
5. Когда определили какое именно колесо в сборе является причиной вибраций – сделайте отметку на шине о положении вентиля и демонтируйте шину и проведите осмотр:
5.1 Проверьте состояние обода колеса – на ободе (особенно на на закраине обода, посадочной полке, хампе и вблизи него) не должно быть следов коррозии, грязи и других посторонних веществ. Если какие-то вещества есть на ободе – удалите их щёткой и/или другими средствами.
5.2 Проверьте состояние обода на предмет повреждений: не должно быть вмятин, трещин, следов сварки или ремонта, исправления геометрии. Использование колеса с повреждениями может вызывать вибрации.
5.3 Измерьте уровень биения полки обода. Радиальное и боковое биение посадочной полки обода колеса не должно превышать значение 0,5 мм. Биение измеряется только индикатором на балансировочном станке или индикатором часового типа.
5.4 Удалите все установленные балансировочные грузы и измерьте дисбаланс колеса (без шины). Обратите внимание, что существенный дисбаланс колеса может быть причиной вибраций.
5.5 Проверьте состояние шин – на шинах не должно быть следов существенного ремонта, следов езды с пониженным давлением, повреждений борта и гермослоя. Использование шин с повреждениями может требовать установки большого количества балансировочных грузов, вызывать вибрации и нести опасность!
6. Проведите повторный монтаж шины на обод.
6.1 Перед монтажом нанесите тонким равномерным слоем специально предназначенную для монтажа смазку на обод и шину. На ободе смазка должна полностью покрывать тонким слоем посадочную полку обода, хамп. На шине смазка должна покрывать оба борта шины. Смазка должна наноситься тонким слоем и не должна наноситься в избытке во избежание проворачивания шины на колесе. Избегайте попадания смазки на боковину шины.
6.2 Накачивание шины следует производить в две стадии. Вначале накачать шину без золотника до 4 атмосфер избыточного давления, до полной усадки шины на ободе, затем спустить избыточное давление, вставить золотник и довести давление до необходимого. Накачивание в две стадии позволяет лучше растянуть борт шины и ровно усадить его на посадочную полку.
6.3 Внимание: при накачивании шины не находитесь со стороны боковины шины. Всегда находитесь только со стороны протектора (!)
6.4 Проверьте качество усадки шины на ободе. Декоративные элементы бортовой зоны должны быть равномерно удалены от закраины обода. Если усадка произошла не полностью – демонтируйте шину, установите причину неполной усадки (неполное промазывание смазкой, грязь, дефекты обода: ремонт, замятие…), устраните эту причину и проведите повторно накачивание шины до полной усадки.
7. Снимите колесо в сборе с шиномонтажного стола и обстучите его об пол для лучшей усадки борта на ободе. Только после этого колесо следует установить на балансировочный станок.
10. Перед установкой наклеиваемых, по типу крепления, грузов – согните их и придайте им форму обратной стороны обода. Место для установки грузов следует дополнительно зачистить и обезжирить. Установите грузы. После установки грузы следует дополнительно зафиксировать с помощью нескольких ударов молотком.
11. Отметьте на шине место рядом с вентилем для накачки шины. Если через какое-то время данная метка сместится относительно вентиля – это будет свидетельством проворачивания колеса внутри шины. В данной ситуации следует обратить внимание водителя на манеру управления автомобилем, а также уменьшить количество наносимой смазки при проведении шиномонтажных работ.
12. Установите колесо в сборе на автомобиль на его место.
13. Дополнительно убедитесь, что реальное направление вращения и заданное рисунком протектора совпадают.
14. Проверьте крепёжные элементы. Гайки или болты должны соответствовать: по размеру резьбы – автомобилю; по типу крепежной поверхности (конус, сфера, плоскость) – колёсам; по своей длине - гайки или болты должны закручиваться как минимум на 6 - 8 оборотов до полной затяжки; резьба должна быть чистой, без грязи, нитки резьбы без замятин и заусенцев.
15. Смажьте крепёжные элементы каплей машинного масла или небольшим количеством смазки.
16. Закрутите болты, последовательно закручивая противоположные болты от центрального отверстия.
17. Подтяните болты с помощью динамометрического ключа с усилием необходимым для данного типа колёс.
Последовательное и внимательное выполнение данных действий исключает происхождение вибраций, связанное с шинами и шиномонтажными работами. Если по итогу операций вибрации остались, то следует проверить техническое состояние автомобиля.
* «ПОДГОНКА (ОПТИМИЗАЦИЯ)» – процедура оптимального совмещения шины и обода с учётом их
особенностей. Подгонка может быть направлена на 1) уменьшение уровня биения колеса в сборе
2) уменьшение количества установленных грузов для устранения дисбаланса. «Подгонка (оптимизация)» для уменьшения уровня биения и уменьшения вибраций:
18. Измерьте уровень радиального биения обода (без шины) – найдите место с самым низким уровнем обода (ближе всего к центру оси вращения); отметь-те его с внутренней стороны обода так, чтобы после монтажа шины – это место было явно видно
19. Установите шину, накачайте шину и из-мерьте уровень радиального биения шины. В месте наибольшего уровня биения шины (дальше от центра вращения) – сделайте отметку на шине.
20. Выпустите воздух из шины, снимите борта шины с посадочной полки и проверните шину и колесо для совмещения отметок. Совместите отметки на ободе и на шине так, чтобы они находились на одной виртуальной прямой, направленной к центру окружности.
21. Накачайте шину в два этапа, убедитесь в том, что шина корректно установлена на полке обода. Декоративные элементы бортовой зоны должны быть равномерно удалены от закраины обода. Если усадка произошла не полностью – демонтируйте шину, устраните причину и проведите повторно накачивание.
Соблюдение совмещения меток даст наименьший уровень радиального биения и снижение возможных вибраций автомобиля.
Если автомобиль тянет в сторону
Потребителю
3. Проверьте направление вращения шин. Соответствует ли указанное на шине реальному направлению? Если установлены шины с ненаправленным рисунком протектора шины, то убедитесь, что они установлены внешними сторонами (с датой производства) наружу (от автомобиля).
4. Осмотрите шины – все ли шины имеют одинаковую остаточную глубину протектора? Существенное отличие в глубине протектора шин на одной оси может быть причиной увода автомобиля в сторону.
5. Проверьте соответствие установленных колёс (дисков) и шин требованиям завода производителя автомобиля.
6. Убедитесь, что увод автомобиля проявляется на разных типах дорог и то, что это не связано с колеями на дороге, уклоном дорожного полотна или распределением груза на автомобиле или прицепе.
7. Проверьте уровень затяжки болтов / гаек или других крепёжных элементов колёс – возможно, усилие затяжки ослабло.
8. Проверьте техническое состояние автомобиля: параметр развал-схождение, состояние тормозной системы общее состояние ходовой части автомобиля.
9. Если вышеперечисленные действия не устранили проблему, следует обратиться в шиномонтажную мастерскую.
10. Установите, когда проявляется увод автомобиля: при наборе скорости, при движении на скорости, при движении накатом, при торможении или другие варианты – сообщите это специалисту шиномонтажнику или автомеханику.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СПРАВКА:
Явление, когда автомобиль тянет в сторону может быть вызвано как особенностью шин, так и другими причинами:
Используемыми материалами (колёса, крепёжные элементы…)
Качеством проведения шиномонтажных работ,
Качеством работ по установке колеса в сборе на транспортное средство
Техническим состоянием транспортного средства (состояние ступицы автомобиля, состоянием ходовой части, тормозной системы автомобиля…)
А также другими причинами, не связанными с шинами
Для выяснения истинной причины следует обратиться в специализированную шиномонтажную мастерскую или к опытному автомеханику.
СПЕЦИАЛИСТУ-ШИНОМОНТАЖНИКУ ИЛИ АВТОМЕХАНИКУ
1. Проверьте внутреннее давление воздуха во всех шинах.
2. Убедитесь, что на одной оси автомобиля установлены шины одного размера, модели, конструкции и рисунка протектора.
3. Проверьте направленность вращения колеса и соответствие рисунку протектора шины.
4. Проверьте износ шин и остаточную глубину протектора. Существенная разница в остаточной глубине протектора или разница в виде износа шин может быть причиной увода автомобиля в сторону.
5. Проверьте соответствие установленных колёс (дисков) и шин требованиям завода-производителя автомобиля.
6. Проведите ротации (смену мест установки) колёс в сборе на автомобиле и определите влияние положения шин на степень «увода» автомобиля. Как правило, причиной увода автомобиля является одно, реже два колеса, а не все четыре.
7. Используйте для сравнения другие шины и определите связана ли установка шин с «уводом» автомобиля и если да, то каких именно шин?
8. Проверьте качество усадки шины на ободе. Проверьте биение и сбалансированность колёс. При необходимости проведите повторный демонтаж/монтаж/балансировку – см. выше.
Если по результату ротаций шин и использования других шин для сравнения установить какие именно шины являются причиной увода автомобиля не удалось, то следует проверить техническое состояние автомобиля: параметр развал-схождение, состояние тормозной системы и подвески автомобиля, рулевое управление, а также другие системы и агрегаты транспортного средства.
Что делать, если для балансировки потребовалось «много» грузов
Потребителю
1. Проверьте внутреннее давление в шинах. Корректное давление должно быть установлено на холодных шинах (не сразу после продолжительной непрерывной эксплуатации) и должно соответствовать рекомендациям производителя автомобиля.
2. Осмотрите колёса – очистите колёса от грязи, помойте их. Осмотрите колёса на предмет повреждений. Внимательно осмотрите шины – удалите из рисунка протектора все застрявшие предметы: камни и другие предметы. Помните, что посторонние предметы: грязь, камни, избытки ремонтного материала обода, самостоятельно установленные декоративные элементы на колёсах – могут быть причиной повышенного дисбаланса, который требует установки сравнительно большого количества грузов для уравновешивания.
3. В случае возникновения дополнительных вопросов – обратитесь в шиномонтажную мастерскую.
5. После проведения шиномонтажных работ исключите резкие старты и экстренные торможения из своей манеры управления автомобилем на период в течение одной недели с момента проведения шиномонтажных работ.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СПРАВКА:
Балансировочные грузы применяются в шинах для уравновешивания массы колеса и их равномерного вращения, без вибраций. Количество грузов, требуемых для балансировки колеса зависит как от уровня дисбаланса шин, так и от дисбаланса используемого обода, качества усадки шины на ободе, а также от качества проведения шиномонтажных работ. Количество балансировочных грузов при корректной установке не влияет на эксплуатационные свойства шин и автомобиля в целом.
Количество приклеиваемых (по типу крепления) на обод грузов не нормируется общим стандартами ГОСТами и прочими нормативами, нормируется только количество набивных/прижимных (по типу крепления) грузов.
Специалисту
Количество грузов необходимых для уравновешивания колеса зависит от дисбаланса колеса, дисбаланса шины, погрешности измерений балансировочного станка и качества проведения шиномонтажных работ. Для уменьшения количества грузов необходимых для балансировки колеса в сборе следует использовать «подгонку (оптимизацию)», которая может быть выполнена двумя основными способами:
1. Тщательно очистите колёса в сборе от пыли, грязи и других посторонних веществ
2. Выпустите воздух из шины, демонтируйте её и осмотрите колесо более тщательно:
2.1 Проверьте состояние обода колеса – на ободе (особенно на посадочной полке и хампе) не долж-
но быть следов коррозии, грязи и других посторонних веществ. Если какие-то вещества есть на ободе – удалите их щёткой и/или другими средствами.
2.2 Проверьте состояние обода на предмет повреждений: не должно быть вмятин, трещин, следов сварки или ремонта, исправления геометрии. Использование колеса с повреждениями несёт за собой непредсказуемые последствия и может требовать установки большого количества грузов.
2.3 Измерьте уровень биения полки обода. Радиальное и боковое биение посадочной полки обода колеса не должно превышать значение 0,5 мм. Биение измеряется только индикатором на балансировочном станке или индикатором часового типа.
2.4 Удалите все установленные балансировочные грузы и измерьте дисбаланс колеса (без шины).
3. Установите колесо без шины на балансировочный станок
4. Измерьте и установите необходимое количество балансировочных грузов для того, чтобы колесо (без шины) имело остаточный дисбаланс не более 5 грамм на сторону
5. Проверьте состояние шин – на шинах не должно быть следов существенного ремонта, следов езды с пониженным давлением, повреждений борта и гермослоя. Использование шин с повреждениями может требовать установки большого количества балансировочных грузов, вызывать вибрации и нести опасность!
6. Смонтируйте шину на обод, зафиксируйте колесо в сборе на балансировочном станке с помощью фланцевого и цангового адаптеров. Фланцевый и цанговый адаптеры – это специальные устройства, центрирующие положение колеса на балансировочном станке.
(Например, устройство HAWEKA Внимание!
На используемых адаптерах не должно быть деформаций и следов существенного износа.
7. С помощью программы измерения статического дисбаланса, – найдите самое легкое место колеса в сборе и отметьте его на шине мелом или фломастером (маркером).
8. Выпустите воздух из шины, удалите установленные балансировочные грузы с обода.
9. Вставьте борта шины в монтажный ручей обода и проверните шину относительно обода для совмещения отметки мелом на шине и вентиля. Совместите отметку на шине и вентиль так, чтобы они находились на одной виртуальной прямой, направленной к центру окружности.
10. Накачайте шину в два этапа, убедитесь в том, что шина корректно установлена на полке обода.
11. Соблюдение совмещения вентиля и отметки позволит соединить самую тяжёлую часть обода и самую лёгкую часть шины, что уменьшит количество необходимых грузов для уравновешивания колеса.
1. Установите шину на обод, накачайте шину в два этапа, убедитесь в том, что шина корректно установлена на полке обода и установите колесо в сборе на балансировочный станок, используя фланцевый и цанговый адаптеры.
2. Укажите на внешней боковине шины отметку с цифрой 1 так, чтобы эта отметка находилась на одной виртуальной прямой с вентилем и центром вращения колеса в сборе на станке.
3. Проверните на станке колесо в сборе на 180 градусов и на этой же внешней боковине шины установите другую отметку с цифрой 3 так, чтобы отметка находилась на одной виртуальной прямой с вентилем и центром окружности.
4. Далее проверните колесо в сборе на угол 90 градусов и сделайте ещё две отметки на боковинах с номерами 2 и 4 таким образом, чтобы виртуальная линия, соединяющая две отметки с номерами 2 и 4 была перпендикулярна виртуальной линии соединяющей отметки с номерами 1 и 3.
5. В результате на боковине шины должны получиться 4 последовательные отметки, идентичные положениям 12, 3, 6 и 9 как на циферблате механических часов. Положение колеса внутри шины с помощью данных меток будет определяться вентилем шины.
6. Вначале измерьте динамический дисбаланс* колеса в сборе при положении вентиля рядом с отметкой с цифрой 1. Запишите значения с отметкой «1»
7. Снимите колесо с балансировочного станка; выпустите воздух из шины; снимите шину с посадочной полки; проверните шину совместив вентиль колеса с отметкой 2 на шине; накачайте шину в два этапа; убедитесь в том, что шина корректно установлена на полке обода; установите колесо в сборе на балансировочный станок; измерьте динамический дисбаланс и запишите значения с отметкой 2.
8. Повторите описанные действия с отметками 3 и 4. Сравните полученные значения и выберите оптимальное.
9. Для большинства ситуации достаточно выбрать одно из четырёх положений
10. В исключительных случаях можно делать дальнейшую подгонку. Для этого необходимо уменьшить расстояние между отметками, провести измерения и найти самое оптимальное значение. Соблюдение данных рекомендаций, как правило, позволяет уменьшить количество грузов, требуемых для балансировки. При этом следует осознавать, что для каждого типоразмера шин имеются допуски по дисбалансу. Кроме того, следует помнить, что на момент составления настоящего документа
на территории Российской Федерации не установлены единые допуски по массе корректирующих грузов отдельно для колёс. Соответственно, выполнение настоящих рекомендаций даст наиболее оптимальное значение корректирующих грузов, однако, не всегда сможет устранить его полностью.
4. Что делать, если видно, что шина имеет биение (имеет форму «яйца» или форму «восьмёрки»)
1. Проверьте внутреннее давление в шинах. Давление следует проверять и устанавливать только на холодных шинах (т.е. не сразу после продолжительной непрерывной эксплуатации) и оно должно соответствовать рекомендациям производителя автомобиля (см. заводской информационный жетон (наклейку, стикер), который обычно расположен на лючке бензобака или в проёме водительской двери).
2. Не пытайтесь визуально оценить степень биения шины. Это неправильно. Человеческий глаз не самый точный инструмент, и визуально биение в 0.3 мм воспринимается человеком как критическое, хотя по факту таким не является. Точные значение может дать только измерение с помощью специализированных средств.
3. Для измерения величины биения обратитесь в шиномонтажную мастерскую.
4. Оцените – вызывает ли обнаруженное биение какие-либо неудобства: вибрации руля, вибрации кузова автомобиля, неравномерный износ шин, увод автомобиля в сторону… Сообщите эту информацию шиномонтажнику или автомеханику.
5. Осмотрите шины на предмет выхода нитей проволоки из массива резиновой смеси и на предмет внутренних расслоений шины. Если Вы что-то обнаружите – обратитесь в шиномонтажную мастерскую и сообщите об этом шиномонтажнику или автомеханику.
6. После проведения шиномонтажных работ исключите резкие старты и экстренные торможения из своей манеры управления автомобилем на период в течение одной недели с момента проведения шиномонтажных работ.
Специалисту
1. Проверьте внутреннее давление воздуха в шине.
2. Осмотрите шины на предмет выхода нитей проволоки из массива резиновой смеси и на предмет внутренних расслоений шины
3. Измерьте радиальное и боковое биение шины. Радиальное биение не должно превышать 1,5 мм, боковое 2 мм.
4. Если измеренные величины удовлетворяют заданным ограничениям и фактов расслоений и выхода проволки не обнаружено, то всё в порядке и можно продолжить эксплуатацию.
5. Если измеренные величины удовлетворяют заданным ограничениям, то проверьте состояние колеса и шины по схеме, описанной в разделе 1 от внешнего осмотра до повторного шиномонтажа и балансировки (пункты с 1 по 19).
Торцевое (осевое) биение колеса возникает при вращении и выглядит как колебательное движение хампов колесного диска в плоскости, параллельной оси вращения.
Радиальное биение возникает в аналогичных условиях, но означает колебательные движения колесного диска в вертикальной плоскости.
На рисунке слева Вы можете видеть схематичное изображение обоих видов биения.
Большие значения торцевого биения часто являются результатом ударов колеса при боковом столкновении с бордюром. Иногда это можно видеть при заносе джипа на скользкой дороге. Превышающее значение радиального биения появляется в результате сильного фронтального удара по колесу, то есть при столкновении выбоиной или ямой. Но чаще всего, последствием «хорошего» удара будет наличие обоих видов биения. В ярко выраженных случаях стальной диск получает замятины на закраинах обода, сколы и заметные невооруженным глазом «восьмерки» при качении.
Что считать превышением?
В соответствии с отечественным стандартом ГОСТ Р 50511-93 биение колесного диска легкового автомобиля в области прилегания шины (хампов) должно быть не более 0.5 мм в любом виде биения. Этот стандарт распространяется также и на внедорожники.
Не пытайтесь установить величину биения стального диска визуально, поскольку в данном случае зрение не позволит точно оценить размер отклонения. В некоторых случаях, при таких небольших размерах биения как 0.3 мм у обывателя появляется убеждение в его запредельном размере. Для точного замера должен использоваться часовой или электронный индикатор, который располагается на оси симметрии колесного диска джипа.
Самые частые причины биения
Значительная часть причин биения не связана с изменением геометрии литого диска внедорожника, а относится к производственным или эксплуатационным:
- Неравномерное лакокрасочное покрытие привалочной плоскости диска
- Налипшие куски дорожного покрытия и грязи
- Наличие мусора и посторонних включений на фланце балансировочного стенда
Другими словами, не всегда следует обвинять себя или предыдущего владельца машины в недопустимой величине биения. Причина может быть более прозаичной и не требовать больших вложений для своего устранения.
С вибрациями и ударами по рулю при движении сталкивался каждый водитель, во многих случаях виновато биение колеса, а точнее его неправильная балансировка. Колесо должно быть идеальной формы. Также может оказывать влияние размер и другие факторы. Но, чаще всего проблема решается простой балансировкой. Давайте рассмотрим, что такое балансировка, какой она бывает и как правильно ее сделать. 
Биение колеса – что это. Виды биения колеса
Биение колеса - смещение диска при движении, может быть радиальным или осевым. В любом случае, вы получите вибрацию или удары. Чем выше скорость, тем более заметной становится проблема.Рассмотрим разновидности более подробно.
- Осевое биение заключается в горизонтальном смещении колеса. Обычно такое поведение диска называют «восьмеркой». Обычно вызывается дисбалансом распределение массы на плоскости.
- Причиной радиального биения является статический дисбаланс. При этом, диск начинает напоминать по форме яйцо. Колебательные движения происходят вверх-вниз. Обычно сопровождается переменным вращающимся моментом.
Стоит рассмотреть, что может являться последствием подобного явления. При осевом биении основными последствиями являются следующие:
- повреждение рулевого механизма и ходовой;
- повышенный износ протектора, что приводит к быстрому выходу из строя покрышки.
Также стоит разделять динамический и статический дисбаланс. Тут имеются свои особенности, в первую очередь по способу устранения проблемы.
При статическом дисбалансе вращающий момент создается тяжестью неуравновешенной массы. Проще говоря колесо будет вращаться без помех до тех пор, пока неуравновешенная масса не окажется в своем крайнем положении. Таким образом, движение колесного диска напоминает маятник.
В случае динамического дисбаланса колесный диск имеет неуравновешенность по ширине. Наблюдать можно только во время вращения. В случае такой проблемы ось вращения совершенно не совмещается с основной центральной осью инерции. Фактически образуется некоторый угол между осями. При этом, наличие двух центров массы в разных частях колеса вызывает динамический дисбаланс. Во время движения, возникают центробежные силы, они действуют в противоположных направлениях и проявляются в виде биения колеса.
Как проявляется биение колеса
На практике водитель чаще всего замечает биение по ударам при движении. Причем бить колесо начинает даже на ровной дороге, и чем выше скорость, тем интенсивнее удары. Во многих случаях бить начинает в руль, который может начать вибрировать. Автомобиль становится менее управляемым.
Взаимосвязь скорости и усиления биения объясняется простой причиной. У дисбаланса имеется определенный период, например, два метра. Чем быстрее движется автомобиль, тем чаще повторяется причина биения, соответственно, чем выше скорость, тем заметнее проблема. Также влияет величина разбалансировки.
В некоторых случаях может проявляться при торможении. Тут речь идет скорее о статическом дисбалансе колеса. Свидетельством такого часто становится вибрация колес при работе с тормозом. Причиной зачастую становится разрушение подшипников ступицы или проблемы с тормозным механизмом.
Отдельно стоит разобрать причины появления разбалансировки. Перечислим основные из них.
- Механические повреждения и деформации деталей подвески. На самом деле колесо состоит не только из диска и покрышки, тут есть ступица, тормозной суппорт и диск. Если они деформированы, это также может вызвать биение.
- Деформация колесного диска. В процессе эксплуатации может происходить изменение геометрии диска.
- Неравномерный износ покрышек. В первую очередь речь идет об износе протектора в пределах одного колеса. Но, на практике встречается еще и проблема с неравномерным износом покрышек на разных колесах одной оси. Если одно колесо имеет износ рисунка больше на 1,5 мм, это также вызовет биение.
- Неправильная замена колеса. На самом деле причина достаточно частая. Водители зачастую при установке запаски окончательную затяжку колеса производят после опускания домкрата. Это может вызывать смещение диска на миллиметры относительно оси, соответственно появляется биение.
Как проверить колесо на биение
Важным моментом является диагностика этого явления. Сложность заключается в том, что биение шин диагностировать очень сложно. Заметные удары происходят только при большом уровне нарушения. Поэтому, рекомендуется периодически выполнять проверку. Обязательно проверяют и заднее и переднее колесо. Особенно важно проводить эту диагностику если меняете шины, или же имеется любая вибрация на руле.
Если есть подозрение не биение колеса. Сначала проверяют наличие геометрического дисбаланса. Для этого вывешивается колесо автомобиля, и при прокручивании специальным прибором замеряют уровень биения. Если параметр превышает 0,5 мм следует выявить и устранить причину. После того, как проверили наличие геометрического дисбаланса стоит снять колесо и на специальном станке выполнить балансировку. Это должно устранить биение практически полностью.
Последствия биения колеса
Самое очевидное последствие биения – быстрый износ покрышек. Они начинают стираться неравномерно, что ухудшает их технические характеристики.
Другой момент, который менее очевиден – повреждение подвески и рулевого управления. Биение характеризуется ударами по сопряженным с колесом элементам ходовой, а также рулевым механизмам. Это приводит к их быстрому выходу из строя.
Еще одна возможная проблема – ухудшение управляемости. При сильных ударах есть риск потерять контроль над автомобилем. Итогом может стать аварийная ситуация на дороге.
