Все о балансировке колес

Балансировка колес – одна из главных составных частей технологической цепочки любого шиномонтажа.

Комфортное и безопасное передвижение можно почувствовать только на автомобиле, у которого хорошо отбалансированы колеса.

Дисбаланс приводит к биению колеса, а это ударная сила, которая передается на ступичные подшипники, амортизаторы, все вращающиеся, трущиеся детали подвески. Возникающая вибрация разносится по всему кузову машины, передается водителю по рулевой колонке. Дисбаланс 14 дюймового колеса в 20 граммов при движении автомобиля со скоростью 100 километров в час эквивалентен ударам кувалды 800 раз в минуту по колесу с силой 3 кг. Чем выше скорость и больше радиус колеса, тем больше сила удара и процесс передвижения становится опасным.

Виды дисбаланса колес

Различают два вида дисбаланса – статический и динамический.

Статический.

При статическом дисбалансе ось вращения не совпадает с осью инерции, которая проходит в центре тяжести колеса. Обе оси располагаются параллельно. Это связано с тем, что общая масса шины неравномернораспределена по длине окружности. Визуально статический дисбаланс можно увидеть при вывешивании колеса на крутящуюся ось. При прекращении вращения колеса, оно остановится, когда центр тяжести будет находиться вертикально внизу. Смысл статической балансировки – максимально совместить центр тяжести с осью инерции. Колесо, которое имело бы только статический дисбаланс, при движении подпрыгивало бы.

Динамический

При динамическом дисбалансе ось вращения и ось инерции пересекаются под некоторым углом. Вес колеса в данном случае неравномерно распределяется по ширине. Наблюдать динамический дисбаланс можно только при быстром вращении колеса. Самое тяжелое место смещено внутрь или наружу, а не находится на центральной плоскости колеса. Устраняется дисбаланс путем установки компенсирующих грузиков по обе стороны обода диска. Колесо, имеющее динамический дисбаланс, при движении не только раскачивается из стороны в сторону, но и подпрыгивает.

В каких случаях необходимо посетить шиномонтаж

•    Балансировка колес необходима при начальной сборке шины и диска;
•    При накатке первых 500 километров, когда прошла притирка новой резины;
•    Балансировка нарушается при износе резины, деформации диска (нарушение геометрии), например, после попадания колеса в яму:
•    После покраски дисков;
•    Если вибрирует рулевая колонка на невысоких скоростях или на высоких скоростях вибрация передается в определенном диапазоне;
•    При неравномерном износе резины;
•    При неравномерном налипании грязи на протектор;
•    Разбита подвеска в местах крепления колеса.

Методы балансировки колес

1.    Автоматическая балансировка во время движения колеса (внутренняя балансировка). Материал для балансировки – специальные электростатические гранулы, порошок с таким же свойством или песок. Путем взаимодействия центробежной силы колеса и подвески осуществляется балансировка – электростатический материал притягивается к внутренней части шины и уравновешивает дисбаланс колеса.
2.    Балансировка колеса (диск и шина в сборе) на специальном станке. С его помощью определяются места дисбаланса и величину уравнивающих грузиков, которые крепятся на внутренней и наружной стороне обода диска.
Виды балансировочных грузиков

Балансировочные грузики различают набивные и клеящиеся, изготавливают их из цинка или свинца. Выбор конкретного противовеса зависит от конструкции диска и производителя. Как правило, набивные грузики устанавливают:

- на штампованные и литые (кованные) диски;
- когда необходимо более надежное крепление, особенно в зимний сезон;
- в случае невозможности закрепить клееный.

Груз на клее универсален и пригоден для всех видов дисков, эстетический вид колеса с ним более пригляден. Однако перепады температур, дорожное покрытие, мойка дисков струей воды – все это приводит к безвременной утере клеящихся грузиков.

Какой дисбаланс считается приемлемым для безопасного движения

Определить статический дисбаланс для обычного автолюбителя фактически не представляется возможным. А вот измерить величину бокового, радиального биения и динамический дисбаланс колеса можно определить, если посетить шиномонтаж, у которого есть соответствующее оборудование.
На территории Р.Ф. (аналогичные Т.У. применимы и в Беларуси) действует межгосударственный ГОСТ 4754-97, введенный с 1999 года. Он описывает предельно допустимые величины статического дисбаланса, массы корректирующих грузиков при динамическом дисбалансе и величины биения колеса.

Предельно допустимые биения шины и масса компенсирующих грузов в соответствии с ГОСТ 4754-97

Если на шиномантаже, при балансировке нового колеса и диска, вы столкнулись с превышением предельно допустимых значений, то это служит основанием для замены диска или шины. Безусловно, все измерения необходимо оформить документально.

Балансировка по системе «Хавека»

В большей части шиномонтажных мастерских балансировка колес осуществляется по центральному отверстию диска, которое не изнашивается. Колесо центрируется с помощью конуса на станке.
Фирма «Хавек» разработала методику балансировки, в основу которой заложено крепление колеса к балансировочному стенду фланцевым адаптером, имитирующим шпильки ступицы автомобиля. Причем происходит двойная центровка колеса, изначально по центральному отверстию диска, а затем через отверстия крепления к ступице. Такая двойная центровка применяется к любым типам дисков. Разница только в том, что легкосплавные диски изначально центрируются не конусом, а цанговым адаптером. 

 
Как определить качественную балансировку?

На качество балансировки влияют два фактора – квалификация мастера и точность шиномонтажного оборудования.

Классный мастер никогда не позволит:

-    балансировать колесо с налипшей грязью, застрявшими камушками в протекторе;
-    держать в грязи балансировочный станок;

Квалифицированный мастер, который дорожит своим рабочим местом и имеет соответствующее оборудование, всегда перед балансировкой измерит радиальное и боковое биения диска и шины.

По внешним признакам колеса можно также делать выводы:

-    грузики на хорошо отбалансированном колесе должны располагаться рядом;
-    противовесы на установленном колесе не должны ничего цеплять.

Если колесо после балансировки снято со стенда, попросите мастера еще раз закрепить его и проверить дисбаланс. На хорошем шиномантаже, при балансировке по системе «Ха-века», если у вас колесо со стальным диском, дисбаланс на каждую сторону не должен превышать5 граммов, с легкосплавным диском – 3 грамма соответственно. Чем больше размер колес, тем больше ощущается влияние погрешностей на качество балансировки.
Как видим, на результат балансировки человеческий фактор и качество оборудования влияют в равной степени. Если профессиональное мастерство мы как-то еще определяем, то в технических параметрах шиномонтажного оборудования разобраться сложно. Поэтому не стоит заезжать в первый попавшийся придорожный шиномонтаж, а следует обращаться в надежные, проверенные временем мастерские.
В последнее время появились шиномонтажи с 3D балансировкой. Ее суть состоит в том, что с помощью 3ех лазерных лучей и компьютера составляется компьютерная модель диска и шины. На основании этих данных определяются радиальное и боковое биения, с наименьшим дисбалансом садится шина на диск и соответственно более точно можно определить место и массу противовесов.

Для устранения статического дисбаланса в некоторых центрах есть финишная балансировка. Станок финишной балансировки максимально устраняет дисбаланс всего узла подвески: ступицы в сборе с тормозной системой и колеса. Причем, максимальный противовес не должен превышать 15 граммов. Много споров существует по поводу необходимости финишной балансировки, однако понятно, что без нее, при движении авто свыше 120 км/час будет ощущаться дискомфорт.

Вывод: чем больше диаметр диска и выше скорость передвижения автомобиля, тем более точная необходима балансировка.