Центрувальні кільця для дисків - все, що потрібно знати
Питання про кільця центрування зазвичай виникає у випадках, коли на автомобіль планується установка позаштатних дисків (тобто дисків, не передбачених прямо автовиробником для установки саме на даний автомобіль), деякі параметри яких (зокрема йдеться про центровочний отвор) не цілком відповідають параметрів штатних дисків У Мережі ламається безліч копій з приводу того, чи настільки критичний цей параметр дисків (DIA), чи взагалі потрібні центрувальні кільця і які кільця краще вибрати. Спробуємо розібратися в цьому.
Перш, ніж говорити про те, чи потрібні кільця для центрування дисків, а також про те, як правильно підібрати ці кільця для центрування, важливо згадати про те, для чого потрібно центрувальний отвір на колісному диску. Багато продавців і навіть автомеханіки не цілком розуміють (або просто замовчують) важливості точної відповідності параметрів колісного диска параметрам маточини – зазвичай тому, що їм просто так вигідно. Проте питання досить серйозне і вимагає однозначного розуміння автолюбителем, оскільки безпосередньо впливає на безпеку руху.
Для лінивих і зайнятих — суть цієї статті в тому, що отвір центру диска повинен точно відповідати посадковому розміру циліндра маточини і ніяких допусків і «допустимих відхилень» тут бути не може. Якщо Ви хочете встановити на маточину диск, центрувальний отвір якого більший за діаметр ступичного циліндра, Вам доведеться запастися центровочними кільцями, причому з хорошим запасом, оскільки міняти їх доведеться, швидше за все, досить часто, незалежно від того, з чого вони зроблені.
Навіщо потрібний отвір на диску?
А справді – навіщовзагалі потрібен центрувальний отвір? Адже диск притягується до маточини болтами (гайками), що мають, до того ж, спеціальні центрувальні конуси. І на саме з'єднання диск-циліндр маточини, здавалося б, ніякого навантаження бути не повинно? То навіщо тоді виробники автомобілів роблять цей отвір, що збільшує ймовірність попадання бруду до ступичного підшипника?
Тим не менш, точність встановлення колеса на маточину має виняткове значення для безпеки руху та терміну служби ключових вузлів підвіски. У статті про важливість балансування коліс вже описано наслідки дефектів та погане балансування самого колеса. В даному ж випадку, такий самий дисбаланс може виникнути не через погане балансування або дефект колеса, а внаслідок неправильної посадки колеса на маточину. Говорячи простою мовою, якщо вісь обертання колеса не збігається з віссю обертання маточини - колесо "бити", створюючи величезні позаштатні навантаження на підвіску. Результат зрозумілий — у рази прискорене зношування деталей підвіски та ризик раптового їх руйнування. До чого призведе раптова втрата переднього колеса на швидкості, скажімо, за 100 кілометрів на годину — розповідати, гадаю, немає сенсу.
І слід сказати, що вимоги до точності тут максимальні. Жодних відхилень в 1 і 0,5 мм тут бути не може - вісь обертання колеса повинна точно збігатися з віссю обертання маточини! Як же забезпечити таку точність, та ще й при самостійному встановленні колеса автолюбителем прямо на дорозі?
Автовиробники вирішують цю проблему наступним способом: на маточині робиться циліндр, зовнішній діаметр якого точно відповідає внутрішньому діаметру отвору центру диска, що дозволяє спочатку і досить точно «посадити» ще не прикручене колесо на маточину.
Таким чином,Центрувальний отвір, і саме він, потрібний саме для правильної установки диска на маточину, а зовсім не конуси на болтах (гайках), як стверджують деякі продавці.
Навіщо потрібні конуси на кріпильних болтах (гайках)?
Насправді, конус, який є на болтах (гайках), абсолютно не призначений і не може гарантувати точне центрування диска на маточині, як би точно і якісно він не був зроблений! І не слухайте продавців та автомеханіків, які говорять Вам протилежне. Справа в тому, що абсолютно точне положення конус в отворі на диску теоретично міг би зайняти тільки при одночасному дотриманні трьох умов:
Поверхні конуса і посадкового місця для нього ідеально гладкі. Ці ж поверхні ідеально рівні і виконані абсолютно точно (притерті) по відношенню один до одного. Затяжка болтів (гайок) відбувається дуже повільно і практично одночасно. Ви розумієте, вищенаписане у звичайних умовах практично неможливо, оскільки існує безліч різних виробників кріплення та дисків (зі своїм обладнанням та стандартами точності), ніхто й ніколи не напружується з очищенням болтів та посадкових місць. Ну а абсолютно (ідеально) правильна затяжка можлива лише на верстаті, де болти (гайки) затягуватимуться одночасно і з однаковою швидкістю.
Таким чином, конуси на болтах (гайках) у будь-якому випадку мають якісь допуски за точністю встановлення колеса на маточину. Скільки це, соті, десяті частки мм або навіть міліметри – залежить від ступеня зношеності та забрудненості дисків та кріплення, а також від якості та точності затягування при установці, головне – що ці допуски існують і вони не стабільні у звичайних умовах експлуатації автомобіля. У комплексі ж із «жорсткою» посадкою колеса нацентрувальний циліндр маточини, ризик відхилення осі обертання диска від осі обертання маточини при встановленні колеса та його експлуатації не просто значно знижується - він практично відсутній.
Навіщо тоді ці конуси потрібні, запитаєте Ви? Дуже просто - конуси потрібні не для центрування колеса на маточині, а для його надійного кріплення в цьому положенні! Саме конуси приймають на себе все навантаження, що виникає під вагою автомобіля у вертикальній площині, завдяки чому циліндр маточини і отвір центру на диску не зношуються, служачи виключно для правильної установки колеса на диск.
Таким чином, точна відповідність діаметра центровочного отвору диска зовнішньому діаметру ступичного циліндра має виняткову важливість для правильної посадки колеса на маточину, а наявність і якість конусів на болтах кріплення (гайках) - важливо для збереження правильного положення колеса в процесі експлуатації.
Як підібрати кільця для центрування?
Отже, якщо отвір центру диска не відповідає розміру посадкового циліндра маточини, проблему можна вирішити шляхом установки спеціальних центрувальних кілець, які продаються в шинних центрах. Залишається тільки питання — як вибирати кільця для центрування і які кільця краще?
Перш за все, диск з невідповідним штатним діаметром отвору центру можна встановити на автомобіль тільки у випадку, якщо цей центрувальний отвір більше штатного. Якщо воно менше - від такого диска доведеться відмовитися - ніяка розточування в даному випадку неприйнятна, оскільки при цьому розминанні неминучий перегрів диска, що призведе до зміни фізичних характеристик матеріалу, з якого він зроблений (докладніше про те, як не можна ремонтувати диски).
Для правильного вибору центрувальних кілець Вамзнадобиться всього два розміри - діаметр отвору центру бажаного до установки диска (DIA), а також діаметр посадкового отвору штатного диска. Перший параметр вказаний на самому диску (докладніше про маркування колісних дисків), другий же Ви можете або подивитися на штатному (рідному) диску від Вашого автомобіля (наприклад, якщо у Вас збереглося «рідне» запасне колесо), або ж подивитися в документації на автомобіль. При цьому перший діаметр буде відповідати зовнішньому (посадковому) діаметру кільця центру, другий - внутрішньому.
Слід зазначити - ніяких відхилень у цьому випадку бути не може - потрібно абсолютно точну відповідність, інакше сенс установки кільця центру повністю втрачається.
Пластик чи алюміній?
Якщо згадати про те, що головним і єдиним призначенням кільця для центрування є забезпечення точності посадки колеса на маточину, і при цьому в процесі експлуатації автомобіля навантаження на кільце для центрування відсутня (завдяки тим самим конусам на кріпильних болтах (гайках)) — матеріал, з якого зроблено центрувальні кільця, при першій установці колеса на маточину, особливої ролі не грає. Важливо розуміти, що кількаразове зняття та встановлення колеса самі по собі створюють деяке навантаження на кільце, а тому у випадку, якщо воно зроблено з пластику існує досить високий ризик деформації і, як наслідок, втрати основної його експлуатаційної характеристики точності розмірів.
При цьому, пластикові центрувальні кільця, що пропонуються у продажу в шинних центрах, по-перше, відрізняються досить низькою вартістю (порівняно з алюмінієвими), а також зазвичай виконані з досить твердого пластику. Тому, на кілька знять-установок цих кілець має вистачити, крім того, їхнизька ціна дозволяє купити та возити у багажнику кілька штук «про запас». Таким чином, якщо для Ваших умов (штатний і фактичний діаметр отвору цетру) існують і продаються пластикові кільця, зроблені в заводських умовах перевіреним виробником — для Вас немає сенсу шукати і переплачувати за кільця з будь-якого іншого матеріалу.
Значно складніші випадки, коли точно придатних за розмірами кілець немає у продажу (буває досить часто). В цьому випадку Вам доведеться замовляти кільця потрібних розмірів - для цього потрібно просто знайти хороший та справний токарний верстат, що має невеликі допуски точності. Матеріал, з якого будуть виготовлені кільця не такий критичний - це може бути і алюміній і будь-який інший сплав. Важливо, щоб матеріал цей був м'якшим за ті, з яких зроблено диск і маточина — у цьому випадку, при неправильній установці колеса на диск (наприклад, якщо болти затягуються пневмогайковертом), постраждає кільце, а не диск і не маточина. Важливо також розуміти, що металеві кільця, незважаючи на те, що значно міцніші за пластикові, не можуть вважатися вічними. А тому Вам доведеться все-таки мати в багажнику кілька запасних центрувальних кілець, і щоразу, при встановленні колеса на автомобіль, потрібно перевіряти посадку колеса на ступиці — люфта у вертикальній площині ніякого бути не повинно.