Нужно ли балансировать колеса автомобиля при сезонной замене

Содержание:

1. Зачем нужна балансировка;
2. Почему важна точность балансировки;
3. Основные виды дисбаланса;
4. Как выполняется балансировка колес;

• На балансировочном станке;
• Финишная балансировка колес;

• С какой периодичностью нужно выполнять процедуру балансировки колес;
• Нуждаются ли в балансировке задние колеса;
• Чем отличается качественная балансировка.

Как балансировать и насколько часто?

Балансируются колеса на специальном стенде в мастерской шиномонтажа с помощью грузиков, изготовленных из цинка или свинца массой от 5 до 100 грамм. Аппарат сам раскручивает колесо и подбирает вес и место расположения компенсирующего груза. Мастера приклеивают их или надевают на обод диска и заколачивают молотком в местах прилегания покрышки.

Вопрос-ответ

Можно ли ездить на спущенном колесе?

Чем больше размерность колеса, тем его труднее отбалансировать. Однако в течение этого десятилетия многие заводы прошли через переоборудование и уже способны изготавливать катки даже двадцатого радиуса с хорошей точностью. Поэтому при покупке колеса стоит поинтересоваться, где произведена шина и когда открылся завод. Если это старые отечественные производства со старым оборудованием, то отбалансировать произведенную там покрышку будет труднее, чем изготовленную на только что отстроенном российском предприятии какого-то именитого иностранного бренда.

Кроме того, нельзя балансировать колесо, если в протекторе застряли крупные камешки. При их выпадении центр масс сместится и колесо опять начнет бить.

В общем, балансировку колес обязательна нужно делать после каждого монтажа покрышки. Кроме того, с течением времени грузики могут отваливаться, что ведет к разбалансировке. Поэтому, как только в автомобиле ощущаются нежелательные вибрации, можно вернуться в шиномонтаж и повторить процедуру балансировки вновь.

Зачем нужна балансировка

Ось вращения при равномерном распределении веса должна совпадать с центром массы колеса. Если этого не происходит, появляется дисбаланс, вызывающий центробежную силу с разными векторами приложения. В итоге возникает вибрация в колесах, приводящая к появлению непредусмотренных нагрузок. При балансировке колес она исчезает за счет фокусировки всех прилагаемых сил в центре.

Чтобы понять, для чего нужно делать балансировку, стоит рассмотреть лишь несколько последствий появления дисбаланса:

Еще одним негативным явлением выступает высокая вибрация, которая передается на руль. Это значительно затрудняет процесс управления и приводит к быстрому утомлению.

Как возникает дисбаланс колес?

Несбалансированность — не что иное, как сбитая балансировка колес. Например, как мы уже сказали, для балансировки колес шиномонтажники применяют специальные грузы (противовесы), выравнивающие колеса, для их равномерного вращения вокруг собственной оси.

К сожалению, очень часто эти противовесы отлетают на дороге. Особенно часто это происходит после наезда в очередную яму или если машина налетела на бордюр.

Другой причиной дисбаланса является неравномерный износ протектора. Например, если вы любитель топить с места, нажимая педаль газа в пол и резко тормозить перед светофорами, то при таком стиле езды протектор резины на вашей машине очень быстро износится неравномерно. В том числе резина имеет свойства изнашиваться неравномерно, если вы любите закладывать в повороты.

Причем этот неравномерный износ вы можете даже не заметить беглым взглядом. Но вы должны знать, что даже незначительные изменения протектора при неравномерном износе шин из-за ваших маневров за рулем могут влиять на концентричность из-за центробежной силы, создаваемой во время вращения колеса. Например, на скорости 100 км/ч дисбаланс всего в 10 граммов превращается уже в 2,5 килограмма на одно колесо.

Основные виды дисбаланса

В зависимости от взаимного расположения оси вращения колеса и оси инерции дисбаланс может быть двух видов:

• статический.
  В этом случае они параллельны. Его легко определить по подскакивающим движениям автомобиля даже при движении на небольших скоростях. Это происходит из-за смещения в одну сторону центра тяжести шин;
• динамический.
  В этой ситуации оси находятся под некоторым углом, а масса колеса неравномерно распределяется по ширине. Отклонения в этом случае ощущаются на более высоких скоростях, когда становится сложно удержать автомобиль на одной линии.

В редких случаях возможно присутствие обоих видов дисбаланса. Но любой балансировочный станок легко справится и с этой проблемой.

О дисбалансе и биениях колеса

02 Июля 2019

Проблема балансировки колес возникла со времени появления автомобилей. Однако пока скорость движения была мала, а покрытия дорог – несовершенны, даже значительные дисбаланс и биения колес мало волновали. Но с возрастанием скоростей и улучшением покрытий дорог ситуация в корне изменилась. Дисбаланс – наличие неуравновешенных вращающихся масс: ступиц, тормозных барабанов, ободьев и особенно шин затрудняет управление автомобилем, снижает срок службы амортизаторов, подвески, рулевого управления, шин, безопасность движения, увеличивает расходы на техническое обслуживание. Колесо любого транспортного средства является объектом вращения. Оно должно иметь симметричную форму, а это означает, что все точки поверхности колеса в сечениях должны быть равноудалены от оси его вращения, а центр тяжести – лежать на этой оси. Колесо считается уравновешенным (отбалансированным), когда ось его вращения является и главной центральной осью инерции. Но… как само колесо, его составные части, так и резиновую шину изготовляют с определенными допускаемыми отклонениями от номинальных значений параметров, поэтому оно практически всегда несимметрично, а, значит, и неуравновешенно. Различают два основных вида неуравновешенности – статическую и динамическую. Статическая это такая неуравновешенность колеса, когда главная центральная ось инерции (О1 — О1), на которой находится центр тяжести колеса (ЦТ), параллельна оси вращения (О – О), но не совпадает с ней.

Дисбаланс колеса: а) — статический, б) — динамический
В этом случае сила тяжести неуравновешенной массы (mн) такого колеса создаст вращающий момент: свободно установленное на оси колесо начнет вращаться (колебаться подобно маятнику) и остановится только тогда, когда неуравновешенная масса (mн) займет крайнее нижнее положение. Значит, чтобы уравновесить данное колесо статически надо с диаметрально противоположной стороны колеса установить корректирующую массу -уравновешивающий груз (mу). Такое уравновешивание называется статической балансировкой. Динамический дисбаланс обусловлен неуравновешенностью по ширине колеса и может быть обнаружен только при вращении его. У такого колеса ось вращения хотя и проходит через центр тяжести, но с главной центральной осью инерции образует некоторый угол α. Неуравновешенные массы колеса в этом случае приводятся к двум массам (mн), лежащим в диаметральной плоскости. При вращении колеса в местах расположения центров тяжести неуравновешенных масс возникнут центробежные силы (Рц), которые, действуя в противоположных направлениях, создадут пару сил с моментом вращения М=Р α . Он-то и характеризует величину динамического дисбаланса. Теперь для уравновешивания колеса надо на закраинах обода в плоскости действия указанной пары сил с внутренней и с наружной стороны колеса укрепить соответствующие уравновешивающие грузики (mу), тем самым устранить динамический дисбаланс. Дисбаланс колеса является следствием либо его конструкции – наличием вентильного отверстия в диске, переменного шага рисунка протектора шины, люком для регулировки тормозов в тормозном барабане, либо технологичности изготовления – неточности геометрической формы, отклонения размеров, неоднородности материалов и т.д. Точность изготовления деталей колеса оценивается радиальным и боковым биениями, овальностью, местными отклонениями формы. На дисбаланс оказывают влияния биения, овальность – практически не влияет. Радиальное биение характеризуется разностью расстояний от любых точек беговой дорожки протектора шины до оси вращения колеса. Боковое биение – разностью расстояний боковой поверхности за один оборот колеса от плоскости, перпендикулярной к оси вращения колеса. Итак, проблема дисбаланса и биений связана с качеством изготовления неуравновешенных вращающихся масс автомобиля. Создать идеальное колесо без дисбаланса и биений практически невозможно. Поэтому на практике при производстве каждой детали колесного узла и шины вводятся определенные ограничения, допуски, исходя из условий их работы и возможностей изготовления. Самую большую «лепту» в дисбаланс колеса вносит шина. Она наиболее удалена от центра вращения, имеет большой вес, сложную многокомпонентную структуру, изготовлена из различных материалов: резины, тканей, стальной проволоки и т.п. Чем дальше от центра лишняя масса материала покрышки, тем большее влияние на дисбаланс она оказывает. Если шина камерная, то общий дисбаланс ее складывается из дисбалансов покрышки и ездовой камеры, который также зависит от их взаимного расположения. В камере разная толщина стенки, ее стык, особенно если он укреплен стыковочной ленточкой, вентиль оказывают влияние на дисбаланс. Поэтому чтобы его уменьшить, при изготовлении камеры вентиль устанавливают на сторону, противоположную стыку, камеру вставляют в покрышку таким образом, чтобы вентиль камеры совпал с легким местом покрышки. Однако дисбаланс камеры намного меньше дисбаланса покрышки. Основные факторы, влияющие на дисбаланс и биение покрышек: • стык протектора, неравномерность его толщины по длине окружности, переменный шаг рисунка протектора, в зимних ошипованных шинах – шипы (в новой покрышке и по мере их выпадения); • стыки в слое корда, стыки слоев корда в каркасе и брекере; • стык герметизирующего слоя в бескамерной шине; • неконцентричность бортовых колец, большой нахлест проволоки в бортовом кольце; • непостоянство углов наклона нитей корда в слоях каркаса и брекера; • расхождение нитей корда в слоях; • точность изготовления пресс-формы; • разная толщина боковых стенок и боковин; • сгруппированные в одном месте маркировка обозначений на боковине покрышки и пр. Большинство из перечисленных факторов, оказывающих влияние на дисбаланс, внешне себя не проявляют: они, так сказать, внутренние. Возможные проявления некоторых из них, которые можно обнаружить воочию, представлены на фото 1.

Повышение требований к технологической точности всех процессов производства шин и деталей колеса – непременное условие улучшения их качества, а значит и снижение дисбаланса и биений. Но поскольку избежать дисбаланса и биений невозможно, ГОСТ 4754-97 регламентирует требования к этим показателям. При эксплуатации автомобиля дисбаланс колес в сборе с шинами целесообразно проверять через каждые 2-3 тыс. км, а через каждые 10 тысяч колеса с шинами необходимо балансировать заново. Выписка из ГОСТ 4754- 97 ШИНЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ДЛЯ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, ПРИЦЕПОВ К НИМ, ЛЕГКИХ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ И АВТОБУСОВ ОСОБО МАЛОЙ ВМЕСТИМОСТИ (Технические условия) 5.1.7 При вкладывании камеры в покрышку легкое место покрышки должно быть совмещено с вентилем камеры и отмечено на покрышке меткой в виде круга диаметром 5-10 мм, нанесенного прочной несмываемой краской так, чтобы она не закрывалась ободом колеса. 5.1.8 Динамический дисбаланс шин в сборе с колесом должен устраняться корректирующей массой, указанной в таблице 4, с каждой стороны обода колеса. Т а б л и ц а 4.

5.1.9 Биение шин должно быть не более норм, указанных в таблице 5. Т а б л и ц а 5

Такая выписка из ГОСТ 4754-97 должна быть вывешена в каждой шиномонтажной мастерской.

Савосин В.С. (компания TOPOF.RU

) Заслуженный рационализатор РФ

Как выполняется балансировка колес

Процедура выполняется только на полностью собранном колесе. Выделяют несколько методик, по которым выполняют балансировку:

• с использованием классического балансировочного станка;
• финишная;
• внутренняя, или ее еще называют автоматической.

При автоматической балансировке используется специальный материал или песок, который насыпают внутрь шины. За счет центробежной силы он распределяется по ее внутренней поверхности, обеспечивая весовой баланс. Основным недостатком метода является ограниченность в применении – преимущественно для грузовых автомобилей и внедорожников.

Зачем балансировать колеса?

Балансировка, выполняемая мастерами автосервиса, позволяет свести разновес к минимуму, поскольку идеала добиться невозможно. Благодаря данной процедуре минимизируется продольное и поперечное биение скатов. Если пренебрегать этим явлением и ездить на несбалансированных колесах, то нужно готовиться к таким последствиям:

1. Проблемы с безопасностью движения. В аварийной ситуации, когда исход решается за доли секунды, дисбаланс может помешать обогнуть препятствие либо вовремя затормозить.
2. Биение даетускоренный износ резины. Скаты истираются в самых неожиданных местах – «залысина» в виде пятна образуется посередине рабочей части либо на кромке. Автолюбителю вдвойне обидно, когда на противоположной стороне высота протектора остается в пределах нормы.
3. Вибрация становится главным разрушителем подвески и трансмиссии. Колебания шины передаются на пальцы шаровых опор, тяг и рулевую рейку. Быстрее изнашиваются «гранаты» ШРУСов и подшипники ступиц.

Статья в тему: Замена ремня ГРМ на Хендай Туссан 2.0 своими руками

Во времена СССР, когда балансировочные станки считались диковинкой, водители довольно часто выбрасывали автомобильные шины с одинаковым дефектом – стертым в одном месте протектором. Это подтверждает необходимость балансировки.

Вибрация, длящаяся годами, снижает ресурс кузова и ослабляет все резьбовые соединения. Когда, забравшись под машину, вы обнаруживаете открученные болты и потерянные гайки, есть повод задуматься о техническом состоянии колес. Вот зачем нужна балансировка, избавляющая узлы и агрегаты вашего автомобиля от преждевременного износа.

Некоторые водители переднеприводных машин принимают половинчатое решение – балансируют лишь колеса передней оси. Мол, задние скаты не влияют на управление и «бегут» подобно прицепу. Когда на протекторе образуются «лысины», достающие до металлического корда, они грешат на производителей шин либо жалуются, что купили подделку. Эти водители не учитывают важный нюанс: дисбаланс всегда порождает биение и вибрацию, чьи последствия описаны выше. Чем больше разновес в пределах одного ската, тем шире амплитуда вибрационных колебаний и интенсивнее износ ходовой части.

Экономить на балансировке – непозволительная роскошь. Одна работающая вразнос шина быстро сотрется сама и нанесет вред другим деталям, заставляя вас чаще тратить деньги на ремонты. Кстати, небольшой дисбаланс могут вызвать даже пластиковые декоративные колпаки сомнительного качества.

На балансировочном станке

Этот метод привычен и знаком практически каждому водителю – такая техника стоит практически в каждом пункте шиномонтажа. Основной целью является выявление мест для закрепления специальных грузиков, устраняющих весовой дисбаланс. Для этого при балансировке колеса оно раскручивается, а после полной остановки на монитор выводятся данные по весу грузика и месту его закрепления. Для повышения точности их закрепляют на внутренней и внешней стороне колес. При относительной простоте такая балансировка колес отличается высокой точностью.

Чаще всего на колесах закрепляют набивные грузики. Но их основной недостаток – нанесение повреждений лакокрасочному покрытию диска, приводящих к появлению коррозии. При балансировке легкосплавных дисков используют преимущественно самоклеящиеся грузики. Они меньше портят эстетичность колеса, но со временем могут отклеиться из-за снижения удерживающей способности двухстороннего скотча.

Технология проведения процедуры

Оборудование

Важно подготовить колёса к процедуре балансировки, а именно тщательно вычистить протектор и диск от песка и грязи. Из-за пренебрежения этим правилом операция может быть выполнена неточно, и её придётся проводить заново. Если в автомобиле уже проводилась балансировка, то мастер перед началом обязан удалить балансировочные грузы.

Очень важно проверить давление в шинах: покрышки не должны быть спущены. Перед балансировкой колёс определяется центр тяжести, который отслеживают станки для балансировки. Устройства могут быть разными: от обычных компьютеров до огромных систем с лазерными датчиками и механизмами для измерения. После определения машина самостоятельно устанавливает балансирующий грузик.

Для проведения процедуры используется балансировочный станок, по ходу процедуры выравнивающий положение колеса по центру оси вращения

Вид балансирующего грузика зависит от типа дисков. Грузики со скобой-крепежом устанавливаются на стальные диски, а с посадкой на внутреннюю часть – на литые диски. В основном они делаются из цинка, свинца или стали.

Масса также зависит от уровня дисбаланса. Масса балансирующего грузика со скобой крепежом варьируется в пределах от 5 до 100 г. Масса груза для литых дисков — от 5 до 60 г.

От массы зависит также и сложность проведения процедуры. Чем больше грузик, тем больше вероятность, что нужно проверить колесо на его внешние качества: состояние протектора и общие геометрические качества, такие как симметричность.

В холодное время года из-за колебания температуры клеящиеся грузики могут отклеиваться, чего не может произойти с набивными

Для штампованных дисков существуют особого вида грузики. Они набиваются между диском и покрышкой, устанавливаясь на ребро диска. Для легкоплавких дисков набивные грузики не подходят. Для такого типа существуют липучки – самоклеющиеся утяжелители на клейкой основе. Они практически незаметны, потому как практически не выбиваются из общего вида. Однако используются они только на идеально ровной поверхности.

Процесс балансировки колёс автомобиля

Процедура балансировки автомобиля стартует со снятия дисков независимо от характеристики модели. Балансировка происходит по методике: снял колесо, отбалансировал, поставил обратно, затем перешёл к следующему. Таким образом проводится полная процедура для всех колёс.

Результат зависит по большей части от мастера, и только небольшая доля обусловлена оборудованием. Если устройство современное, то специалисту остаётся только следить за состоянием резины и ходом проведения процедуры.

После очистки протектора от камней и грязи подбирается пластинка, в зависимости от количества отверстий в диске. Специалист надевает на диск пластинку, хорошо закрутив гайки. После этого он отправляется на балансировку колеса к станку.

Перед проведением балансировки необходимо удалить грязь или камни в шинном протекторе

После определения проблемной зоны начинается процесс установки грузиков. По окончании мастер возвращается к оборудованию и заново проверяет геометрическое состояние колеса. Если процедура прошла успешна, то колесо устанавливается на своё место и берётся следующее. В противном случае процедура повторяется.

Ошибки при проведении процедуры

Случается, что специалисты ошибаются, выполняя процедуру некорректно. Разберём самые распространённые ошибки:

• Пренебрежение процедурой очистки колеса от камней, песка и грязи. В этому случае добиться значения дисбаланса, приближённого к нулю, не получится.
• Проведение процедуры на повреждённом колесе.
• Установка грузиков поверх старых.
• Недостаточная закрутка гаек и болтов на колесе.

Внимательно следите за выполнением работы специалистов. Даже самые опытные работники допускают ошибки. В конце процедуры убедитесь лично, что балансировка прошла удачно.

Техника безопасности

К самым основным правилам техники безопасности при проведении операции относятся:

• Балансировку колёс может проводить только специалист, достигший возраста восемнадцати лет, прошедший медицинское обследование и получивший разрешение на выполнение работ данной сложности.
• Колёса весом более 20 кг перевозятся на тележках или других приспособлениях.
• Перед процедурой проверяется состояние колеса.
• Рабочее место должно быть чистым, не захламлённым деталями.
• Работы не проводятся специалистами в алкогольном или наркотическом опьянении.

Доверять свой автомобиль нужно только квалифицированным мастерам.

С какой периодичностью нужно выполнять процедуру балансировки колес

При прохождении планового ТО проверяется наличие дисбаланса и выполняется его устранение. Также обязательная балансировка колес выполняется при замене резины. Но имеется ряд факторов, требующих внепланового прохождения этой процедуры:

• при смещении или потере грузиков. Это может произойти при перемещении по бездорожью из-за камней и ям. Самоклеящиеся грузики можно сместить при мойке автомобиля плотной струей;
• при изменении геометрии колес, например, при столкновении с бордюром или въезде в глубокую яму;
• слишком агрессивный стиль вождения провоцирует повышенный износ покрышек. Из-за его неравномерности смещаются оси, что также требует более частой балансировки.

Если видимых нарушений в конструкции не наблюдается, придется ориентироваться на поведение автомобиля на дороге – вибрации руля, подскакивания и т.д.

Как часто нужно делать балансировку

В устранении дисбаланса нуждаются все виды шин, это делают не только при установке новой резины. Ее заказывают и по мере износа шин, компенсируя негативное влияние стирающегося протектора.

Когда нужно проверять балансировку:

• Установка новых шин. Процедуру повторяют после 500-километрового пробега на новой резине.
• Замена шин по сезону.
• При езде на всесезонных моделях нужно делать проверку хотя бы раз в год.
• После ремонта подвески. Аналогичным образом поступают при восстановлении автомобиля после ДТП.
• Каждые 5000 километров.

К этим советам стоит прислушаться всем владельцам новых авто. А если ваш автомобиль доживает последние годы — вам стоит проходить балансировку через каждые 2-3 тысячи километров пробега. Так вы предупредите тяжелые травмы подвески и возможные аварийные ситуации. И не бойтесь потерять деньги и время. Авария обойдется намного дороже, а современные разновидности балансировок сокращают время проведения этой процедуры в несколько раз.

Чем отличается качественная балансировка

Распределение массы осуществляется с использованием грузиков, которые цепляют на внешнюю и внутреннюю (если это возможно технологически) поверхность обода. Чтобы выполнить работу качественно, специалист должен:

• правильно определить позицию для закрепления;
• подобрать грузик соответствующей массы;
• правильно подобрать количество грузиков.

Балансировку необходимо выполнять с использованием минимального количества крепежей. В идеале, он должен быть один. Но добиться этого, особенно при значительных повреждениях обода, практически невозможно. Поэтому, оценивая работу, нужно смотреть на количество используемых грузиков (их должно быть минимальное количество) и расположение на ободе (желательно ближе к спицам).

Строгих требований к тому, с какой периодичностью должна выполняться балансировка колес, нет. Производители рекомендуют делать ее через каждые 15 тыс. км. Поклонникам скоростной езды, резких заносов и торможений это расстояние можно смело делить надвое. Выполнять балансировку всех колес нужно вовремя, чтобы автомобиль не стал причиной ДТП.

Как делают процедуру балансировки — пошаговая инструкция

• Мастер снимает колесо с автомобиля и отправляет его на мойку. Для чего это нужно? Разумеется, для устранения посторонних включений — камней в протекторе, окаменевшей грязи и других факторов, влияющих на базовый баланс диска.
• Отмытое колесо ставят на станок, закрепляя на калибровочном валу. Опытный шиномонтажник знает, как правильно поставить диск на станок, чтобы найти статический дисбаланс без долгого тестирования. Начинающие мастера приступают к тестированию сразу же, не полагаясь на свой глазомер.
• Процесс тестирования начинается с базовых замеров. Компьютер станка рассчитывает торцевое и радиальное биение, после чего дает советы по исправлению этих дефектов.
• Исправление дисбаланса предполагает закрепление на поверхности диска цинковых или свинцовых грузиков. Причем набивные компенсаторы фиксируются на дисках механическим способом, а клеевые — просто приклеиваются к ободу.
• После крепления каждого грузика мастер запускает повторное тестирование. Если его результаты соответствуют допустимому биению, колесо возвращают на место.

Как определить качество балансировки? Это проще, чем вам кажется. Во-первых, присмотритесь к началу работ — если мастер не отмыл протектор и диск, то ни о каком качестве не может быть и речи. Во-вторых, оцените состояние станка. Если перед вами современная модель с 3D сканером — о качестве можно не беспокоиться. А вот с ручным станком справится только опытный и скрупулезный мастер. Поэтому перед ручной балансировкой уточните квалификацию вашего автослесаря. В-третьих, после завершения работ оцените прочность фиксации грузиков. Если они не сдвигаются под нажатием — балансировка сделана на совесть.

Как проверить балансировку колёс

Проверять балансировку колёс удобно при смене сезона. Те, кто хранят сезонную резину, обычно сами её и меняют, поэтому им не составит труда проверить балансировку самостоятельно. Важно, чтобы колеса были чистыми. Для процедуры понадобится обычный мел.

• Покрутите колесо.
• Дождитесь полной остановки колеса и чиркните мелком в любом месте. Например, в середине шины.
• Повторяйте первые два пункта от пяти до десяти раз.
• Проверьте, где расположены отметки. Если они находятся близко друг к другу, то требуется балансировка.
• В противном случае с колесом всё хорошо и можно сэкономить на процедуре.