Балансування коліс — що це таке і коли потрібно робити

Похибки при виготовленні і знос деталей автомобільного колеса можуть призводити до його дисбалансу — зміщення центру мас щодо центру обертання. При цьому в момент руху автомобіля виникає биття (вібрації), що провокує передчасне зношення підвіски, нерівномірне зношування шин і похибки управління. Цього можна уникнути, якщо буде виконана правильна балансування коліс: що це і які проблеми вона вирішує — розповімо в статті.

Види і причини дисбалансу

Види дисбалансу колеса автомобіля

При порушенні балансу можуть виникати два види вібрацій:

  • Поздовжні — динамічний дисбаланс, який обумовлений порушенням рівноваги колеса по його ширині. Чим ширше профіль шини, тим більша ймовірність виникнення таких вібрацій. Навіть якщо центр мас збігається з центром обертання, але по ширині профілю маса розподілена нерівномірно, це провокує відхилення осі інерції щодо осі обертання і наступне виникнення різноспрямованих відцентрових сил, що характеризують величину дисбалансу.
  • Вертикальні — статичний дисбаланс, що виникає коли вісь обертання колеса паралельна осі інерції, але не збігається з нею. Відбувається це при нерівномірному розподілі ваги по колу. В результаті чого при русі колесо «підстрибує».

Відповідно, роботи по усуненню цих видів дисбалансу отримали найменування «динамічна» і «статична» балансування коліс.

Причини порушення балансу колеса:

  • Похибки при виготовленні і монтажі. Тут слід розуміти, що похибка не є браком.
  • Пошкодження диска в результаті зовнішнього механічного впливу (їзда по поганих дорогах, удари, аварії).
  • Знос шини. Він не може бути рівномірним, особливо якщо спочатку був присутній невеликий дисбаланс.
  • Впливати на баланс колеса можуть внутрішні пошкодження шини, а також її забруднення, а тому перед діагностикою необхідно ретельно вимити колеса.

Ознаки та наслідки порушення балансу

Виникаючі вібрації і нерівномірне навантаження на колеса призводять до різних наслідків. Перш за все — це биття в підвісці і рульовому управлінні при русі на високій швидкості. Таке биття вважається головним сигналом до перевірки балансування.

Слід розуміти, що погана балансування коліс — це одна з основних причин руйнування підшипника маточини. Також нерідко відбуваються серйозні несправності в роботі підвіски і рульового управління.

Методи діагностики та усунення дисбалансу

Домогтися ідеального рівноваги колеса практично неможливо, але є показники дисбалансу і биття, які слабо впливають на експлуатаційні характеристики, а тому вважаються допустимими. Для визначення величини і усунення відхилень, що перевищують нормативні, застосовується три види балансування:

  • На стенді (верстаті) — виконується з демонтажем колеса.
  • Автоматична (бісерна) — реалізується із застосуванням спеціальних порошків або гранул. Їх засипають всередину шини, де під дією відцентрової сили вони розподіляються, врівноважуючи колесо. На практиці така балансування не дає високу ефективність, але є більш бюджетним варіантом, оскільки не вимагає тестування на стенді.
  • Фінішна балансування — здійснюється після монтажу колеса на автомобіль після закінчення інших робіт, включаючи стендову балансування.

В яких випадках виконується балансування

Діагностику необхідно виконувати як для нових, так і для експлуатованих автомобілів. При цьому, незважаючи на те, що дисбаланс по задній осі не так яскраво виражений, важливо здійснювати балансування для всіх коліс.

Існує безліч думок про частоту проведення балансування коліс. Оптимальною вважається частота не рідше 1 разу на рік (або кожні 10 000 кілометрів пробігу). Також балансування проводять:

  • при зміні коліс на нові;
  • заміні шин (гуми), включаючи сезонну зміну;
  • при ударах і попаданні колеса в яму, що призвели до деформації диска;
  • при появі биття в рульовому управлінні.

стендова балансування

Стенд для балансування коліс автомобіля

Динамічний дисбаланс можна зафіксувати і визначити тільки при обертанні колеса. Для цього в автомобільних майстерень використовуються спеціальні стенди, що дозволяють не тільки здійснювати обертання, але і реєструвати необхідні для балансування дані. Якщо необхідна балансування коліс автомобіля без центрального отвору, вони встановлюються на стенд за допомогою фланцевого адаптера, який центрує його по монтажним отворам
. Таким чином визначаються найбільш важкі точки на колі.

Для визначення точок статичного дисбалансу досить просто підвісити колесо на осі обертання, і після декількох маятникових рухів воно зупиниться в положенні, при якому сама нижня точка буде найважчою.

Як і статична, так і динамічна балансування виконуються установкою на дисках спеціальних вантажів. При статичному дисбалансі вони монтуються на протилежній найбільш важким точкам стороні колеса. Це дозволяє змістити центр мас на точку осі обертання. При динамічному дисбалансі вантажі встановлюються з внутрішньої і зовнішньої сторін обода для врівноваження відцентрових сил.

Вантажі для балансування коліс виготовляються з двох видів металів: свинець і цинк. Вони можуть мати різну вагу (від 5 до 100 грамів), що дозволяє нарощувати загальну вагу вантажу для досягнення оптимального балансу по заданій точці.

За типом кріплення вантажі можуть бути «набивні» і «клейові». Перші використовуються тільки для литих і штампованих дисків. Вантажі з клейовим кріпленням є універсальними. Недоліком такого виду балансування є ймовірність самовільного від’єднання вантажів від диска, що може статися при сильних ударах або навіть під час миття машини.

Коли і як виконується фінішна балансування

Балансувальні вантажі на ободі колеса

Фінішна балансування необхідна для корекції балансу колеса після його установки на автомобіль. Її рекомендується проводити при заміні дисків, а також у випадках серйозного ремонту шин. Ця процедура дозволяє підвищити плавність ходу і забезпечити більшу безпеку їзди.

Для діагностики дисбалансу на колесо зафіксованого на підйомнику автомобіля встановлюється спеціальний датчик, що реєструє виникають вібрації. Далі колесо розганяється до 100-110 кілометрів на годину. У цьому режимі виконується фіксування биття, і на основі отриманих даних здійснюється монтаж врівноважують вантажів.

Як стендова, так і фінішна балансування коліс однаково важливі для будь-якого виду транспорту. Її проводять для вантажних і легкових автомобілів, мотоциклів і спецтехніки.