Балансировка колес. Дисбаланс шин и колес

Стоимость балансировки колес

Виды дисбаланса:

Статический - параллельное смещение оси массы колеса от геометрической оси колеса.
Динамический - наклон оси массы колеса относительно геометрической оси колеса».
Комбинированный - ось массы колеса смещена и наклонена относительно геометрической оси колеса.

Оборудование для балансировки колес

Балансировочные стенды это измерительные инструменты, и соответственно к ним применяются процедуры калибровки, поверки. Калибровка балансировочных стендов проводится в среднем после 100 циклов. Второй важный момент - способ крепления колеса на стенде:

Через адаптер на болты.
Конус и гайка-барашек.

Для того чтобы реально оценить величину дисбаланса необходимо точно отцентрировать колесо на валу балансировочного стенда: колесо должно располагаться строго перпендикулярно относительно вала и ось вращения колеса должна совпадать с осью вращения вала. Только при выполнении двух этих условий можно получить реальные значения дисбаланса. Для выполнения этих требований, при балансировке колеса, необходимо использовать специальные адаптеры.

У второго метода крепления диска на валу стенда есть один недостаток: со временем конус разбивается и для точной установки колеса требуются большие затраты сил и времени. Если точно не установить колесо на валу, то возникает остаточный дисбаланс (т.е., при изменении положения "отбалансированного" колеса на валу балансировочного стенда нули мы скорее всего не увидим). Многие производители оборудования, по понятным причинам, определяют величину остаточного дисбаланса в районе 10-15гр.

Еще хочется отметить такой важный момент как радиальное и боковое биение колеса (шины и диска). Их величины регламентируют ГОСТы и производители автомобилей.

Теперь немного о начальной величине дисбаланса. Добиться результата по снижению величины начального дисбаланса можно при помощи изменения положения покрышки относительно диска (фазовая балансировка или по-русски "оптимизации дисбаланса"), но это далеко не всегда помогает. Поэтому, если есть возможность, при больших величинах начального дисбаланса колеса, а так же при повышенном биении колеса, либо покрышку, либо диск лучше заменить.

Информация на шине

1. DOT -содержит информацию о заводе, где резину сделали, и неделю и год выпуска (последние четыре или три цифры). Если 0505, то это пятая неделя 2005 года. Кстати, гарантийный срок складского хранения резины пять лет. Магазины резину старее пяти лет продавать не имеют права.

2. Made in……. – страна производитель .

3. Важно: TRADEWERE — индекс износа. Чем больше - тем дольше резина проходит. TEMPERATURE—температурный диапазон, для лета А. TRACTION—индекс сцепления от А до С, где А самый лучший.

4. Типоразмер, типа 195/65R15 или 215/45R17.

5. Индекс нагрузки (на одно колесо) и скорости типа 98S. Идет после типоразмера.

При изготовлении шин трудно добиться, чтобы протектор во всех местах по своей окружности имел одинаковую толщину, т. е. отсутствовало бы «тяжелое место». Поэтому на шине присутствуют отметки нанесенные краской, они информируют мастера о том, как правильно расположить покрышку относительно диска. Красная точка/Красный треугольник - указывает на точку максимума отклонения радиальной силы (RFV), самое жесткое место стенки боковины шины. Эта точка должна быть совмещена с отметкой «L» (т.е. низшей отметкой) на легкосплавном диске при монтаже. Белая точка/Белый круг - в случае с некоторыми шинами первой комплектации, эта белая маркировка указывает на точку минимума отклонения радиальной силы (RFV), самое гибкое место стенки боковины шины. В этом случае, белая маркировка должна быть совмещена с «верхней» отметкой на колесе, или на 180° от отметки «L». Желтая точка/Желтый треугольник - если нет различимой маркировки, или в случае монтажа на стальные диски, для создания компенсации за счет вентиля, шину следует монтировать так, чтобы желтая маркировка совмещалась с вентилем на диске. Эта желтая маркировка обозначает самую легкую точку шины, определенную путем статической балансировки.

Несмотря на такую компенсацию (которая выполняется аналогично и на дисковых колесах) едва ли можно избежать балансировки готовых смонтированных колес, предназначенных для автомобилей, скорость которых может превышать 80 км/ч. При этом различают процессы статической и динамической балансировки; в первом случае нужно дать колесу «самоустановиться», чтобы компенсировать выявленное «тяжелое место» установкой грузика.


Рис. 1 «Тяжелое место» m1 на периферии шины обуславливает центробежную силу F1=m1v2/r1	Рис. 2 Для выполнения статической балансировки необходимо выполнить условие в плоскости: Сумма МХ = 0. т. е. m1r1 = m2r2.

Рис. 3 Балансировочный грузик m2 установленный на закраине обода, образует плечо "а" по отношению к тяжелому месту m1.	Рис. 4 Колесо, динамически отбалансированное с помощью нескольких грузиков; Сумма М = 0.

На рис. 1 показано колесо, имеющее дисбаланс, где тяжелое место m1, вызывает появление направленной от оси центробежной силы F1, величина ее растет с квадратом скорости:

F1 = m1v2/r1= m1 r1 w2

Если, к примеру, тяжелое место имеет массу , m1 = 0,1 кг и расположено на периферии шины с r1 = 0,3 м, то сила F1, составляет при V = 108 км/ч = 30 м/с:

F1 = 0,1*302/0,3= 300 Н

Таким образом, без балансировки возникла бы циркулирующая сила 300 Н, которая могла бы привести к подпрыгиванию колеса а также вызвать износ шины, бесполезное нагружение деталей шасси и колебания в рулевом управлении. Уравновешивание за счет грузика m2, размещенного напротив тяжелого места (рис. 2) должно удовлетворять условию: Сумма М = 0 , т.е. m2=m1*r1/r2

Так как уравновешивающая масса m2 надежно может быть установлена только на закраине обода, то г2 < г1 и m2 должно быть больше, чем m1. Описанная статическая балансировка в настоящее время едва ли еще где применяется, так как между двумя рассмотренными противолежащими массами будет плечо действия "а" (рис.3), и возникнет пара сил, вызывающая качательное движение колеса. Если же вместо одной массы m2, разместить две на одинаковом расстоянии а/2 от тяжелого места (рис. 4), то колесо будет отбалансировано и динамически.

Если тяжелое место находится не посредине протектора, а со сдвигом в сторону заплечника, то компенсация дисбаланса осуществляется двумя различными грузиками по обеим сторонам обода.