Меню

Оптимизация шины относительно диска

Секреты балансировки: Квадратные колеса

Анатолий Вайсман

Подайте круглое!

Затрясло машину — не паникуй: устранить причину, случается, проще пареной репы. Скажем, при езде по ровному асфальту колеблется руль. Всегда виноваты колеса! Особенно если машина с легким реечным управлением — например, переднеприводный ВАЗ. С колесом следует обращаться на «вы»: чем быстрей оно крутится, тем жестче требования к точности его формы, качеству балансировки и монтажа. Если балансировка «на троечку», при вращении колеса инерционная сила «тяжелого места» и вызывает тряску. А дальше простая арифметика. Допустим, за один оборот колесо проходит 2 м, трясет же сильней всего на 90 км/ч (25 м/с). Значит, резонансная частота колебаний — 12,5 Гц. Запомни: руль может успокоить лишь ювелирная балансировка передних колес. Тщательно ее делают не все и не везде, так что ищи опытных мастеров.

Картина вибраций не всегда проста. Если трясет лишь одно колесо, то все зависит от его дисбаланса и скорости вращения. Максимум — все на той же резонансной скорости. Но если всякий раз после поворота дороги руль трясет иначе, чем до него, значит, не в порядке оба передних колеса. Пройденные ими пути в повороте разные — взаимоположение «тяжелых мест» и их действие на руль меняются. Если с постоянной скоростью гнать круг за кругом по дорожке трека, вибрации будут нарастать и убывать.

Медленно вращая колесо, контролируем биение обода в поперечном направлении. Дополнительно проверим и шину. Биение свыше 0,5 мм нежелательно. Столь же важно ограничить и радиальное биение колеса. Только колесо правильной формы есть смысл балансировать.

Но иногда такое бывает и на прямом шоссе. А о причине немногие догадываются — это плохо сбалансированные колеса. разного размера! Объяснение элементарное: вот ты заменил свежей запаской колесо с протектором, изношенным на 1,5 мм. Если запаска проходит за оборот все те же 2 м, то работавшее колесо — 1,9906 м. С каждым оборотом «тяжелое место» одного колеса смещается относительно другого — и вибропортрет машины будет повторяться через 423 м пути. Конечно, чем больше разница в размерах шин, тем чаще повторы. Ну а все это могут дополнительно запутать скользкие дороги! Короче, если не хочешь головоломок — следи за балансировкой.

Увы, этим проблема не исчерпывается. Например, коленвал отлично уравновешен, а деформированное колесо, как его ни балансируй, продолжает сильно трясти. Ехать на таком «колесе» — увольте! Подайте круглое. Сравним (рис. 1, а, б) поведение деформированного колеса на гладком покрытии и исправного — на ухабистом. Если бугор на шине воспроизводит протяженность и высоту бугра на покрытии, то траектория оси колеса при медленном движении одна и та же. При высокой скорости могут быть свои нюансы, но все же тряска от кривой шины неизбежна.

Как на ходу узнать, что колесо или шина кривые? Если мягко водит руль или кузов покачивает при скоростях 5–10 км/ч, когда роль дисбаланса ничтожна, значит, хотя бы одно колесо повреждено. Все, что сказано выше про переменную тряску в поворотах и т. п., справедливо и для кривых колес.

Итак, одной балансировки колесу мало — важно, чтобы в контакте с дорогой у вращающегося колеса не было геометрических биений — радиальных, осевых и любых иных. А то ведь и совершенно круглое, оказавшись на деформированной ступице, может подкинуть загадку. Вот недавний случай. Водитель ощутил тряску руля — отдал колеса в балансировку. Сделали — опять трясет. Повторили — снова. Прибыл ко мне. Не без труда нашли причину — гнутая ступица! Потому исправное колесо и катилось зигзагом.

А вот типичная ошибка неопытного автомобилиста: навешивает вместо проколотого колеса запаску — и опускает машину при незатянутых болтах — после, мол, лучше затянутся! Ну а колесо под нагрузкой сместится относительно ступицы вверх, насколько позволят зазоры. Если теперь затянуть болты, трение не даст колесу сцентрироваться — и оно будет вращаться с эксцентриситетом е (рис. 2), обзаведется дисбалансом и будет лупить по дороге с амплитудой 2е.

Шишка на протекторе или бугор на покрытии? Как источники толчков, ударов, вибраций они, в сущности, равнозначны!

Правильно начинать не с балансировки, а с корректировки геометрии: радиальные и осевые геометрические биения шины должны быть как можно меньше. Лишь потом отправляйтесь балансировать.

Источник

Балансировка: как делать правильно и что будет, если колеса вообще не балансировать

Современный автовладелец особо не вдается в процесс балансировки колес. Он воспринимает его как некую обязательную процедуру при сезонной переобувке и даже не догадывается, насколько важно ее качество.

В действительности последствия дисбаланса вращающегося тела можно увидеть и дома. Попробуйте бросить в стиральную машинку кроссовки и запустить ее на отжим. Появившийся в барабане дисбаланс вызовет его биение, а с увеличением скорости стиралка будет грохотать и сотрясаться. Нечто похожее происходит и с автомобилем, колеса которого неотбалансированы.

Подвеска и ступичные подшипники, элементы рулевого управления даже при дисбалансе в 10-15 г получают тысячи ударов в минуту с амплитудой 0,1-0,3 мм. Они могут быть неощутимы для водителя, но действуют как перфоратор на бетон. Неумолимо разрушающе. Кроме того, нарушенный баланс увеличивает износ шин и делает его неравномерным.

Если учесть, что на каждом из колес дисбаланс будет разный, то при движении на высоких скоростях автомобиль становится менее устойчивым. Управлять им тяжелее, а на скользкой или мокрой дороге ситуация может и вовсе выйти из-под контроля.

Итак, дисбаланс появляется при несовпадении центра масс колеса с осью вращения. Казалось бы, на абсолютно новых шинах или дисках такого быть не может, ведь они сделаны с соблюдением всех технологических требований.

Читайте также:  Нормы списания шин спецтехники

Да, это так, но в любом случае в процессе производства шина не выходит идеальной. Какая-то ее часть может быть чуть толще и тяжелее, какая-то – тоньше и легче. Речь идет о миллиметрах и граммах, которые просто так не определить. После монтажа на диск, который также неидеален в силу тех же технологических причин, получается единая конструкция, имеющая общий центр масс. Именно поэтому колесо балансируется в сборе.

Если бы оно представляло собой условный тонкий диск, то балансировка была бы только статической. В этом случае достаточно уравновесить противоположные центры масс: минимальный и максимальный. Но автомобильное колесо широкое, и потому ему требуется динамическая балансировка, по внешней и по внутренней стороне.

Делается это при помощи специальных свинцовых или цинковых балансировочных грузов массой 5-60 г. На штампованных дисках они крепятся стальными клипсами-защелками, на легкосплавных – самоклеющимися полосками. Устранить дисбаланс самостоятельно невозможно. Для этого применяются специальные балансировочные станки.

По конструкции они разные – от самых простых до тех, что снабжены лазерными датчиками. Последние позволяют определить не только дисбаланс, но и кривизну диска или нарушение его геометрии. В этом случае владельцу предложат отремонтировать диск или могут отказать в балансировке в силу ее невозможности.

Но даже наличие в шиномонтаже такого станка не даст никакой гарантии того, что колеса вашего автомобиля будут отбалансированы правильно. Во-первых, станок должен быть закреплен на прочном, лучше бетонном основании и стоять строго горизонтально.

Во-вторых, в его электронный блок нужно ввести корректные данные по типоразмеру шины и диска, а сам станок не должен иметь износа во вращающихся элементах и быть откалиброван. Наконец, мастер должен иметь соответствующую квалификацию и опыт – как показывает практика, 90% успеха зависит именно от этого фактора.

Например, если колесо требует значительного количества грузов, он должен знать, что поворот шины относительно диска может снизить дисбаланс, и грузов потребуется меньше. Правда, этому правилу следуют далеко не все, и вот почему.

Изменение положения шины относительно диска с целью уменьшить массу требуемых для балансировки грузиков далеко не всегда приводит к желаемому результату (результат заранее неизвестен!).

При этом значительно увеличиваются трудозатраты на балансировку и, как следствие, ее стоимость. В то же время очень большое количество грузов на колесе может говорить о низкой квалификации работника. С другой стороны, автопроизводители не указывают максимальную массу используемых при балансировке грузиков.

При прочих равных условиях, масса грузиков, требующаяся для компенсации дисбаланса, будет минимальной, если они устанавливаются на максимальном расстоянии от центра масс системы «диск-шина», т. е. на бортовых закраинах.

Установка же грузиков ближе к центру масс системы «диск-шина» (например, чтобы не портить внешний вид диска, клеящийся грузик размещают на внутренней поверхности обода) неизбежно приведет к необходимости увеличить их массу.

Также мастер должен очистить шину от мельчайших камней в протекторе, а диск – от налипшей грязи. В случае его деформации обязательно проинформировать владельца.

Один из важнейших моментов – крепление колеса на станке. В большинстве случаев оно крепится через центральное отверстие диска. С задней стороны колесо садится на конус, а спереди фиксируется фланцевым адаптером и зажимной гайкой. Такой способ увеличивает скорость процесса балансировки, но не всегда обеспечивает идеальную центровку.

Улучшить ее помогают специальные адаптеры Haweka. Суть их в том, что колесо зажимается на станке через отверстия для колесных шпилек. При этом вероятность повредить лакокрасочное покрытие колесного диска минимальна. К тому же адаптер имитирует практически точную посадку колеса на ступицу и даже необходимый момент затяжки. Точность балансировки в этом случае будет выше. Фланцевые адаптеры выпускаются под различную разболтовку и могут использоваться на любом балансировочном станке.

После установки грузиков нужной массы в указанных станком местах процедура проверки проводится еще раз. В случае необходимости грузики или добавляются, или снимаются, но их масса не должна быть более 5 граммов. Колесо считается отбалансированным, если показания на табло прибора будут нулевыми.

Так в каких случаях и как часто необходима балансировка колес? Как правило, в руководствах по эксплуатации автомобилей балансировка рекомендуется раз в 10-15 тысяч километров пробега. Но это при условии, что не производилось разбортирование колес.

То есть если при сезонной смене шин используются одни и те же диски – балансировка обязательна. Также она необходима, если автомобиль проехал несколько тысяч километров по плохим дорогам или были случаи попадания колеса в яму. Но в этом случае балансируется не одно колесо, а пара, стоящая на одной оси.

Источник

Балансировка – не просто грузики. Как правильно балансировать колесо и ничего не испортить

Любой автовладелец периодически вынужден делать балансировку колёс. Когда-то копеечное удовольствие сегодня стоит уже не так дёшево, и невольно возникает вопрос: а не выбрасываем ли мы иногда деньги на ветер? Может, балансировку можно делать реже? Или, может быть, её можно делать дороже, но лучше?

Честно говоря, задавая вопросы своему знакомому шиномонтажнику про балансировку, я рассчитывал получить в ответ что-то очень стандартное, но с некоторыми деталями, о которых раньше не знал. Но в жизни всё пошло не так, и в ответных сообщениях в мессенджере получил в общей сложности чуть больше часа голосовых сообщений. Может, чуть меньше часа, если убрать оттуда непечатную лексику (причину которой назову ниже), но всё равно много. И решил, что материала будет два. Один – как раз про балансировку (о которой я, оказывается, знал лишь поверхностно), второй – про то, как по некоторым признакам отличить в шиномонтаже нормального мастера от криворукого упыря и вымогателя денег.

Читайте также:  Норма пробега шин автогрейдера

Зачем нужна балансировка?

Балансировка нужна для сохранения трёх вещей: денег, безопасности и комфорта. Деньги – это забота о ходовой части. Нет в природе механизма, которому пошла бы на пользу лишняя вибрация. В ходовой части достаточно деталей, которые не любят лишние ритмичные удары, пусть даже и не очень сильные. Это и ступичные подшипники, и сайлентблоки, и шаровые опоры. К тому же быстро изнашивается и сама шина. Так что балансировка – наглядное проявление заботы об этих элементах, а значит, и о средствах на их преждевременную замену.

Насчёт безопасности тоже всё просто. Вспомните, что происходит с телефоном, который просто лежит на столе. С ним ничего не происходит. Но если на него позвонить, он в режиме вибровызова начнёт по столу ползти. Ему просто не хватит сцепления с поверхностью стола. С несбалансированным колесом ситуация такая же: оно скачет по дороге, о равномерном пятне контакта речи не идёт, сцепление ухудшается стремительно. Попахивает латентным суицидом, хотя многие об этом даже не думают.

Ну и последнее – комфорт. Тут тоже всё ясно: тряска и прыгающий в руках руль – это очень напрягает. Нужно быть слишком спокойным человеком, чтобы не обращать на это внимания. Правда, отсутствие балансировки чувствуется не на всех машинах, так что если тряски нет, это ещё не значит, что с колёсами всё в порядке. Трясущийся руль – это уже крайняя степень наплевательского отношения к балансировке, и до этой ситуации лучше не доводить.

Что мотор, что колесо

Возникает вопрос: а когда же надо делать балансировку? Неужели до того, как начинает бить руль? Странно, но да. Есть несколько ситуаций, в которых балансировка необходима.

Первая – это сборка нового колеса. Каждое только что собранное колесо нужно балансировать. Это очевидно. Вторая ситуация связана с сезонной «переобувкой». Если колёса хранились в сборе, их тоже нужно проверить на баланс. Бывает, что балансировка не требуется, но чаще всё-таки её приходится делать.

На этом очевидные ситуации заканчиваются и начинаются не такие очевидные, но не менее жизненные.

Как ни странно, очень часто колесо с новой шиной приходится балансировать дважды. Первый раз – во время сборки колеса, второй – после обкатки. Дело в том, что во время хранения шины она может потерять свою круглую форму. Немного «оквадраченную» шину ставят на диск, делают балансировку, но со времени шина возвращает свою форму. Иногда балансировка после этого сохраняется, иногда – нет. Поэтому колесо с новой шиной советуют проверить на балансировку повторно, рекомендуемый пробег – 1000 километров.

Теперь перейдём к пробегу. Оказывается, колёса нужно проверять каждое ТО. Об этом почему-то не думают, но проверять балансировку лучше одновременно с техобслуживанием. Заменил масло – проверь колёса. И 10 тысяч километров – это не так уж мало, если машине приходится ездить по разбитым российским дорогам.

Пятый повод съездить на балансировку – это как раз те самые разбитые дороги. Точнее, ямы. Очень желательно соблюдать правило: влетел в яму – езжай на балансировку. Сам-то водитель про эту ямку на следующий день может забыть, а вот колесо её помнит долго. Бывает, что балансировка не изменяется, но проверить колесо не мешает. Хотя бы по той причине, что, например, литой диск с наружней стороны погнуть сложно, а вот с внутренней – как два пальца об асфальт. И этот момент тоже нужно проконтролировать.

В общем, лучше перестраховаться. Лишнего внимания не бывает.

Ради интереса: а можно колёса вообще не балансировать? Ситуацию с врождённым идиотизмом не рассматриваем. И тогда остаётся только одна возможность забить на балансировку болт: ездить со скоростью не более 40 км/ч. Считается, что при такой скорости балансировка не нужна.

Чем и как?

Теперь перейдём к самому интересному: как делают балансировку и что часто делают не так.

Капитан Очевидность подсказывает нам: колёса балансируют на балансировочном станке. Стоимость станка может быть разной: убитый хлам можно купить за 10 тысяч рублей, а можно урвать топовый Hofmann за 1,4 миллиона. Но вообще экономить на балансировочном станке многие не любят: клиенту глубоко плевать, как и на чём ему надевали шину на диск, а косяк балансировки он заметит легко. Поэтому бывает, что балансировочные станки ставят именно топовые, а остальное оборудование – попроще.

Теоретически нормально отбалансировать колесо можно и на дешёвом станке. Неидеально, но нормально. Тут всё зависит от степени криворукости мастера. Слишком криворукий и на станке с автоматическим измерением параметров может наломать дров.

Обратите внимание, как мастер будет центрировать колесо на станке. По тому, как он это делает, можно оценить радиус кривизны его рук. Всего есть три способа. Первый – самый простой и самый нежелательный. В этом случае конус, который входит в центральное отверстие диска, устанавливается снаружи диска. То есть колесо вешают на вал станка, затем надевают конус, потом прижимают его гайкой. Для литых дисков это самый нежелательный способ центрирования. Дело в том, что снаружи этот диск просто отлит, а вот внутри он обработан фрезеровкой. И внутренняя часть центрального отверстия заметно точнее наружной. Поэтому литой диск лучше ставить иначе: конус должен фиксировать внутреннюю часть. В этом случае последовательность расположения на станке будет такой: на вал надевают конус, затем – колесо, а уже его прижимают к планшайбе тарелкой. Кстати, для штамповки оба способа будут нормальными: с точностью изготовления штампа «плюс-минус трамвайная остановка» сторона приложения конуса не имеет никакого значения.

Читайте также:  Датчик давления в шинах туарег nf как настроить

От чего зависит, какой способ выберет мастер? Только от самого мастера. Любой станок позволяет центрировать колесо обоими способами. Но для первого нужно меньше телодвижений, и лентяй выберет именно его. А ещё можно потерять некоторые детальки, без которых второй метод применить нельзя. Такое тоже бывает, и это признак весьма посредственной «шинки».

Есть ещё один способ центрирования – с помощью фланцевого адаптера. Этот метод придумали как раз в компании Haweka (там, собственно, и изобрели современную балансировку). Способ основан на том, что колесо центрируется на ступице не центральным отверстием, как многие думают, а именно конусными (или сферическими) гайками или болтами. Тут на вал станка надевают сначала конус, потом – колесо, а затем – фланцевый адаптер, который центрует колесо крепёжными отверстиями. В этом случае центрирование получается идеальным: колесо сидит точно так же, как на ступице. Но у способа есть небольшой недостаток: он трудоёмкий, занимает больше времени, и балансировка с адаптером стоит процентов на 30 дороже балансировки двумя первыми способами.

И, наконец, самый фантастический метод. На вал ставится не конус, а втулка под диаметр центрального отверстия диска. Сам диск зажимается не конусом, а фланцевым адаптером. Это – самый точный и сложный способ. Говорят, его используют в параллельной Вселенной трезвые и чисто выбритые шиномонтажники в белых перчатках. В нашей жизни такое, увы, не встречается.

Расходники для балансировки – это в первую очередь грузики. Они бывают набивными (пружинными) и самоклеющимися (адгезивными). Какие лучше? И у тех, и у других есть свои преимущества и недостатки.

Набивные грузики крепятся ближе к краю обода, и они точнее. А так как крепятся они механическим способом, то держатся на ободе лучше. Такие грузики хороши там, где нужна прочность, а не эстетика. Например, на внедорожниках. Недостатки у набивных грузов тоже есть. Во-первых, они не очень красивые. Во-вторых, пружинка такого груза заходит между диском и шиной, и если диск старый, в этом месте будет травить воздух. Впрочем, если шины с дисками травят по пружинке, скоро они начнут травить везде. Это проблема диска (его коррозии), а не грузика.

Самоклейки – адгезивные грузы – тоже не отваливаются от диска, хотя при желании оторвать их проще. А китайские иногда и сами отваливаются, бывает. Зато они не портят вид диска.

А если обманет?

Про то, как отличить нормального мастера от шаромыжника, я расскажу в следующий раз. Это очень интересно, но очень долго. А пока придётся просто посмотреть, как будет балансировать колёса специалист и как это будет делать низкоквалифицированный мошенник (для простоты назовем его просто «упырь»).

Хороший специалист никогда не будет балансировать грязное колесо. Во-первых, для балансировки важен вес колеса, а не грязи, во-вторых, чистое колесо проще протереть растворителем перед приклейкой грузика, в-третьих, так просто приятнее работать. Если в шиномонтажке нет мойки колёс, лучше там ничего не балансировать.

Балансировать нужно ровное колесо. Упырь этого не знает и не проверяет перед балансировкой геометрию диска и самой шины. Хороший мастер их проверит, и если выяснится, что диск кривой, сначала предложит его выпрямить. А если новая шина кривая – вернуть её в магазин. Также хороший специалист сначала проверит на станке диск, а уж потом – колесо в сборе, чтобы лишний раз не терзать шину при монтаже. Особенно актуально это для шин с низким профилем.

Упырь сдирает с диска скотч от старых грузиков ножом. Обычно – вместе с краской. Хороший специалист – специальной пластиковой лопаткой или с помощью насадки на дрель (круга для удаления наклеек).

Упырь будет очень долго скакать вокруг станка. Скорее всего, причина его танцев – это неоткалиброванный станок. Нормальный мастер на ухоженном и исправном станке балансирует шину приблизительно за минуту.

Перед установкой колеса на ступицу специалист проверит прилегающие поверхности. Никакой грязи там быть не может. Кстати, небольшое замечание любителям покрасить тормозные барабаны на своих ВАЗах: краска с барабана отваливается (да-да, вот эта «высокотемпературная» – тоже), и колесо начинает болтаться. С такими колёсами можно съездить разве что за премией Дарвина.

Упырь, ясное дело, ничего проверять не будет: снимет колесо со станка и прикрутит его к грязной ступице. И ещё затянет гайки (или болты) гайковёртом с диким моментом. А так как центрируется колесо именно гайками, то что там будет с балансировкой после такой установки – тайна. Нормальный мастер для протяжки использует тёплый ламповый динамометрический ключ.

И последнее: хороший специалист отбалансирует всё, что имеет центральное отверстие (и иногда даже не имеет, как на некоторых Пежо и Ситроенах). Фразу «а чота колесо не балансируется» произносит только упырь. Кстати, были случаи, когда ради веселья отбалансировали старое ведро и табуретку. Юмор, конечно, специфический, но какой уж есть.

А ещё слова «резина, шестнадцатый радиус, баллон, скат и сосок» относятся с лексике упырей. Но об этом, как и договаривались, поговорим в следующий раз.

Источник

Adblock
detector