Балансування коліс - Все, що потрібно знати про автомобільні шини та диски

Багато автолюбителів часто не замислюються про важливість такої нехитрої процедури, як балансування коліс, не приділяючи їй належної уваги. Хоча насправді, від правильності балансування шин та дисків залежить правильна робота підвіски автомобіля, і, як наслідок, її (підвіски) довговічність, а також безпека та комфорт їзди.

Навряд чи сьогодні залишилися ще автолюбителі, яких треба переконувати у тому, що балансування шин робити потрібно обов'язково. При цьому, далеко не всі, на жаль, розуміють та усвідомлюють ту роль, яку відіграє балансування у забезпеченні безпеки руху, а тому приділяють надто мало уваги якості балансування (в т.ч. вибору шиномонтажної майстерні), а також якості шин та дисків, які пропонуються над ринком.

Навіщо балансують колеса?

Відповідь на це питання знають якщо не всі, то принаймні більшість автолюбителів: маса колеса повинна бути рівномірно розподілена щодо центру, і тоді вібрація колеса буде зведена до мінімуму.

Але навіщо це потрібно, і як це може вплинути на довговічність, безпеку, комфорт та інші важливі моменти? Якщо не вдаватися в деталі, спрощена відповідь на це питання може виглядати приблизно так: у випадку, коли колесо не врівноважене у всіх осях симетрії, виникають неврівноважені відцентрові сили з різними векторами програми, що створює вібрацію колеса та різноспрямовані навантаження на маточину. Це, у свою чергу, призводить до наступних наслідків:

Під впливом непередбачених автовиробником навантажень,несучі вузли підвіски набагато швидше зношуються (у першу чергу зазвичай страждають підшипники маточини), а при суттєвому збільшенні такихнавантажень може виникнути навіть загроза їхнього (вузлів) раптового руйнування. Наслідки втрати колеса на великій швидкості, гадаю, додаткових роз'яснень не потребують.
Вібруюче колесо має значно гірше зчеплення з дорогою (нестабільна пляма контакту), що призводить догіршої керованості та збільшення гальмівного шляху. Все це суттєво знижує рівень безпеки водіння.
Нерівномірність навантаження на протектор внаслідок вібрації колеса призводить до істотного зниження ресурсу шини - покришка просто швидше зношується.
Ну і нарешті, сильна вібрація переднього колеса передається на кермо, що створює дискомфорт для водія.

Наскільки важливою є точність балансування?

Кожна неврівноважена маса колеса при його обертанні створює власну відцентрову силу з власним вектором програми. Згадуємо шкільний курс фізики: формула обчислення відцентрової сили:

Деm - у разі - неврівноважена маса,w - кутова швидкість (швидкість обертання),R - радіус видалення неврівноваженої маси від осі обертання.

Бачимо, що величина відцентрової сили залежить від швидкості обертання, неврівноваженої маси та радіусу від осі до неврівноваженої маси. Виходячи з цього, можна зробити такі висновки:

при збільшенні швидкості, згубна дія та всі негативні наслідки невідбалансованого (неякісно відбалансованого) колеса суттєво зростають;
найбільше впливом геть загальний стан колеса має шина, оскільки вона найбільш віддалена від осі обертання.

Таким чином,що вища середня швидкість руху автомобіля, тим критичніша якість балансування коліс і небезпечніші наслідки неякісної.балансування.

Дисбаланс буває статичний та динамічний. В обох випадках йдеться про розбіжність осей обертання та інерції (остання проходить через центр ваги колеса). Спробуємо розшифрувати ці терміни доступною мовою.

Статичний дисбаланс виникає у разі, коли вісь обертання колеса паралельна осі інерції та центр тяжіння взагалі не знаходиться на осі обертання (маса колеса нерівномірно розподілена по довжині кола). В цьому випадку, одягнувши колесо на вісь, що вільно обертається, можна спостерігати, як колесо зробить кілька маятникових рухів і зупиниться тоді, коли центр ваги колеса буде в самій нижній точці.

Динамічний дисбаланс виникає тоді, коли центр тяжіння знаходиться на осі обертання, але вісь інерції не збігається з віссю обертання, перетинаючи її під певним кутом (маса колеса нерівномірно розподілена за його шириною). У цьому випадку визначити дисбаланс можна тільки під час обертання колеса.

Саме динамічний дисбаланс колеса ліквідують майстри шиномонтажних майстерень шляхом встановлення компенсуючих вантажів з обох боків обода диска у певних місцях.

Який дисбаланс вважається нормальним?

Гранично допустимі биття шини і маса вантажів, що компенсують, при балансуванні колеса відповідно до ГОСТ 4754-97.

Посадковий діаметр шини,

Якщо виміряти статичний дисбаланс шини для звичайного автолюбителя та шиномонтажу – практично нерозв'язне завдання, то оцінити динамічний (за масою компенсуючих вантажів при балансуванні) та оцінити величину радіального та бічного биття колеса досить легко під час балансування. Правда, для точного вимірювання биття колеса потрібно знайти шиномонтаж, що має спеціальний пристрій для цього.

натериторії України дієміждержавний ГОСТ 4754-97(«Шини пневматичні для легкових автомобілів, причепів до них, легких вантажних автомобілів та автобусів особливо малої місткості. Технічні умови», введений у 1999 році). Зокрема, цей ГОСТ описує гранично допустимі значення статичного дисбалансу, маси вантажів, що коригують, необхідних для компенсації динамічного дисбалансу, а також гранично допустимі величини биття коліс (див. таблицю).

Зверніть увагу на те, що ГОСТ не описує допуски для радіальних шин, посадковий діаметр яких перевищує 16 дюймів, а також на те, що в ГОСТі вказані гранично допустимі безпечні значення виходячи з існуючих правил дорожнього руху. 20> (ПДР). Тому, якщо Ви іноді дозволяєте собі порушення швидкісного режиму, Ваші індивідуальні вимоги повинні бути дещо жорсткішими, ніж ГОСТ, у прямій залежності від швидкості (що вища швидкість – тим жорсткіші вимоги).

Слід також зауважити, що порушення умов ГОСТ 4754-97 при першому балансуванні є підставою для повернення або заміни нового диска або нової шини в магазині, але при цьому Вам доведеться оформити все документально.

Устаткування чи людський фактор?

Що більше впливає на кінцевий результат балансування коліс, балансувальний верстат чи кваліфікація майстра? Загалом, і те, й інше у приблизно однаковому співвідношенні. Досвідчені майстри шиномонтажів кажуть, що «в нулі» можна збалансувати все, що завгодно, але це ще не означає, що колесо при цьому буде придатне до безпечного використання за призначенням.

Якщо кваліфікацію (ставлення до роботи) майстра Ви ще якось зможете оцінити за непрямими ознаками, то точність і стан (калібрування) балансувального верстата, на жаль,ніяк. Тому намагайтеся уникати балансування коліс у незнайомих Вам «придорожніх» шиноремонтних майстерень – таке балансування все одно потім доведеться перевірити ще раз.

Отже, як має виглядати якісне балансування колеса?

1.Немає сенсу балансувати брудне колесо, з налиплими на внутрішніх поверхнях дисків грудками бруду і шинами, що застрягли в протекторі камінням, тому в хорошому шиномонтажіперед балансуванням колесо ретельно очистять від бруду і каменів, а також від раніше встановлених компенсуючих вантажів. 2. Перед балансуванням дуже бажано виміряти (причому не «на око», а точні значення)биття диска та шини (радіальне та бічне). 3.Балансувальний верстат не покаже жодних точних вимірювань, якщо він прихований товстим шаром бруду.

Нещодавно в сучасних шинних центрах почали з'являтися принципово нові верстати, які в народі отримали назву шиномонтаж 3D. Це обладнання дозволяє на основі лазерної діагностики визначити точну геометрію окремо диска і всього колеса в зборі (включаючи биття), а також найбільш ефективно розмістити шину на диску, забезпечуючи максимальну взаємну компенсацію дисбалансів диска і шини. Безумовно, таке обладнання – серйозний крок уперед у питаннях балансування коліс, але поки що, на жаль, знайти таке обладнання у шинних центрах дуже складно, навіть у великих містах.