Что такое балансировка колес, для чего она нужна и в каких случаях необходима

Основные виды дисбаланса и балансировки колес

Существует два вида дисбаланса колеса: статический и динамический.Первый вид — статический. Такой дисбаланс заключается в том, что ось вращения и ось инерции находятся параллельно друг другу, т.е. присутствует продольное биение колеса. В этом случае центр тяжести колеса смещается с оси вращения, при этом общая масса колеса распределяется по его длине неравномерно.
Увидеть такой дисбаланс не сложно – достаточно раскрутить диск с шиной (даже не сильно) на вращающейся оси и посмотреть каково будет вращение колеса.

Если присутствует статический дисбаланс, то вращение колеса будет «прыгающим» относительно оси вращения, т.е. по вертикали и само колесо быстро остановится

Второй вид — динамический. Он появляется при несовпадением оси инерции с осью вращения. В этом случае центр тяжести колеса не смещается с оси вращения, т.е. находится на ней, но ось вращения пересекается с осью инерции под некоторым углом. Иначе это можно объяснить так: вес колеса в этом случае неправильно распределен по ширине, а не по его длине, как при статическом дисбалансе.

Естественно, что динамический дисбаланс чаще присутствует на шинах с широким профилем.

Бывают случаи, что на колесе могут присутствовать оба вида дисбаланса одновременно. Но они легко устраняются при балансировке на балансировочных станках любого вида и типа, независимо от производителя оборудования. Качество балансировки больше зависит от квалификации специалиста, выполняющего балансировку, и состояния самого станка, т.е. за станком должен производиться регулярный уход, его обслуживание, калибровка и поверка. Если эти условия не соблюдаются даже самый дорогой станок не покажет верных результатов. Оба эти дисбаланса устраняют при помощи специальных балансировочных грузиков, установленных в определенных при помощи балансировочного станка местах.

При повышенных требованиях к балансировке колес (например, на гоночных автомобилях) выполняется финишная балансировка. Производится она следующим образом: автомобиль подвешивается на специальном стенде и в таком состоянии колесо раскручивается до скорости в 90 километров в час. Компьютер производит необходимые измерения и указывает место где необходимо установить соответствующий грузик.  Однако такой вид балансировки не является альтернативой стационарной балансировки — балансировки на стационарных стендах. Стенд финишной балансировки предназначен только для статической балансировки, причем всего ступичного узла, т.е. ступицы вместе с тормозным диском и колесом. При использовании такой балансировки , максимально допустимый вес балансировочного грузика, предназначенного для корректировки дисбаланса узла, не может превышать 15 граммов. Так же необходимо учитывать, что до проведения финишной балансировки колесо должно быть обязательно отбалансировано на стационарном стенде.

Такое оборудование очень редко присутствует на шиномонтажных участках. Для обычной эксплуатации автомобилей достаточно балансировки на обычном оборудовании.

Существует еще один вид балансировки — автоматическая балансировка. Она, как правило, применяется при балансировке на больших колес автобусов и грузовых автомобилей. Выполняется она следующим образом:

Внутрь колеса засыпаются специальные гранулы. В процессе движения они прилипают к внутренней стороне шины в нужных местах. Таким образом, происходит автоматическая балансировка.

На легковых автомобилях такая методика не применяется.

12 подозрительных приложений на телефоне, которые могут шпионить за пользователем

Ошибки при балансировке

К сожалению, очень часто, учитывая специфику работы отечественных работников автосервисов, даже после балансировки сохраняются значительные дисбалансы на колесах, так как работа выполняется с грубыми нарушениями технологического процесса.

Наиболее распространенные ошибки при балансировке колес:

Балансировка грязного колеса. Налипшие песчинки и грязь будут создавать дополнительный дисбаланс, портя общую картину, поэтому вывести колесо в ноль не получится.
Балансировка поврежденного колеса с измененной геометрией. Предварительно нужно прокатать диск на специальном оборудовании, причем рихтовать колесо ударным способом запрещается. Помимо этого необходимо демонтировать все старые грузики.
Чрезмерная затяжка колеса на ступице балансировочного станка. Усилие затяжки должно быть строго обозначенным, в противном случае центровка будет нарушена.
Неправильная установка покрышки на диск. Очень часто даже опытные шиномонтажники игнорируют правила установки шины и ставят ее как попало, в результате чего образуется дополнительный инерционный момент

Важно запомнить, что месторасположения отверстия под золотник на диске должно совпасть со специальной меткой на покрышке.
Нарушение центровки колеса при установке на ось автомобиля, возникающее из-за нарушения порядка затяжки колесных болтов или гаек.

Чтобы не столкнуться с неприятными последствиями неправильной балансировки, описанными в начале статьи, рекомендуется внимательно следить за работой шиномонтажников. Следует отметить, что квалифицированные специалисты всегда покажут данные диагностики на дисплее и при необходимости еще раз запустят станок, чтобы клиент убедился в качестве выполненных работ.

Hyundai Tucson

Сигнализация без центрального замка — схема установки с фото, видео

Можно ли самостоятельно отбалансировать колеса

Теперь, когда мы с вами разобрались с тем, что такое балансировка колес, для чего нужна эта процедура и как она выполняется в условиях специальных сервисов, самое время поговорить о том, можно ли ее осуществить самостоятельно.

Ничего невозможного нет, особенно если ситуация не позволяет обратиться в шиномонтаж. Добиться высоких показателей баланса без специального оборудования, конечно, не получится, однако произвести грубую его настройку вполне возможно.

Балансировка колес своими руками осуществляется с использованием таких же грузов, какие используют в сервисе. И предпочтение тут следует отдать набивным. Они свободно продаются в любом автомагазине или на авторынке.

Из инструментов понадобятся только домкрат, гаечный ключ для откручивания гайки ступицы и небольшой молоток. Балансировка колес своими руками подразумевает осуществление всех мероприятий без съема колеса со ступицы.

Домкратом приподнимаем одну сторону автомобиля, где расположено колесо с подозрением на дисбаланс. Выключаем передачу, если это колесо – одно из ведущих. Расшплинтовываем и немного отпускаем гайку крепления ступицы.

Далее внимательно осматриваем покрышку на наличие прилипшей грязи или застрявших в протекторе камней. Все это необходимо удалить. Если на диске есть старые грузы, их также нужно снять.

Желательно, чтобы давление в шине соответствовало рекомендованному показателю.

Раскручиваем колесо против часовой стрелки и ждем, пока оно остановится. Помечаем его верхнюю точку мелом. Теперь вращаем колесо вправо, и снова отмечаем верхнюю позицию. Между этими отметинами находится самое легкое место колеса. Напротив каждой метки с помощью молотка устанавливаем грузы весом по 30 г.

Далее крутим колесо в любую сторону. После остановки грузики должны будут оказаться внизу. Это нижняя точка балансировки. Теперь крутим колесо и смещаем грузы, разводя их друг от друга до тех пор, пока колесо не станет останавливаться в разных положениях. Такую же процедуру производим и с другими колесами.

Балансировка колёс своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и посетители блога Автогид.ру. Сегодня в статье можно будет узнать порядок выполнения балансировки колёс автомобиля своими руками. Конечно, можно возразить и сказать о том, что зачем самостоятельно выполнять действия по балансировке колёс машины, если можно обратиться в шиномонтаж. Отчасти эти возражения правильны, но если взглянуть, с другой стороны, всегда хочется узнать больше новой, интересной и полезной информации.

Приятно выполнить любые действия собственными силами без привлечения посторонней помощи. Балансировка колёс своими руками, помимо всего прочего – это отличная возможность сэкономить на эксплуатации транспортного средства. В принципе если всё детально разобрать на проведение балансировки колёс автомобиля не уйдёт много времени.Самое главное побороть собственную лень и усталость. Поэтому не стоит балансировать колёса в будние дни после работы эффективность будет нулевая и качество пострадает в первую очередь. Лучше выбрать для этого выходной день и спокойно выполнить работу без спешки и нервотрёпки.

Что такое дисбаланс колеса и его последствия

Колесо автомобиля – это объект вращения. Он должен иметь следующие важные признаки:

  • Ось симметрии;
  • Центр тяжести, расположенный на оси вращения;
  • Каждая точка на колесе должна быть равноудалена от центра тяжести.

Балансировкой специалисты добиваются снижения до допустимого уровня дисбаланса.

Процесс осуществляется путем добавления к ободу диска специальных грузиков, тем самым уравновешивая колесо.

Можно выделить три вида дисбаланса:

  • Статический, который происходит, если центр тяжести смещается относительно оси вращения. При этом масса не может равномерно распределяться по окружности. В результате получается вертикально направленные вибрации. Последствия статического дисбаланса – это неравномерный износ резины, низкий уровень комфорта при движении, снижение надежности подвески;
  • Динамический. Он происходит, когда пресекаются оси вращения и инерции. При этом центр тяжести получается на оси вращения. Масса рассредоточивается по окружности неравномерно;
  • Комбинированный – здесь оси инерции и оси тяжести смещаются друг относительно друга.

Когда колесо вращается с высокими оборотами, даже незначительный дисбаланс будет вызывать резкую динамическую неуравновешенность колеса относительно оси.

При этом появляются ощутимые вибрации, как в боковом, так и в радиальном направлении. Особо влияет на комфорт и управления дисбаланс колес передней оси. В результате существенно ухудшается управляемость.

Увеличивается износ покрышек и деталей ходовой части, значительно повышается шум в процессе езды. Дисбаланс периодически действуют на покрышку в виде ударной нагрузки при качении – это вызывает чрезмерное перенапряжение каркаса шины и сильный износ протектора.

Сильный дисбаланс имеется в покрышках после ремонта с наложением пластыря. Пробег отремонтированной покрышки, но неотбалансированной, снижается на 25% по сравнению с отбалансированной. Вредные последствия будут возрастать с ростом скорости езды, нагрузок, температуры воздуха.

В зависимости от того, как расположены колеса и какие функции они выполняют, нагрузка на покрышки неодинаковая. Если дорога имеет выпуклый профиль, то перегружены правые колеса.

Тяговое усилили нагружает и приводит к износу покрышек на ведущей паре колес. Если не менять колеса с ведущей оси на ведомую, то неравномерный износ может достигать целых 18%.

И так сойдет: 70 примеров легкомысленного отношения к работе и жизни

И так сойдет: 70 примеров легкомысленного отношения к работе и жизни

Методы диагностики и устранения дисбаланса

Добиться идеального равновесия колеса практически невозможно, но есть показатели дисбаланса и биения, которые слабо влияют на эксплуатационные характеристики, а потому считаются допустимыми. Для определения величины и устранения отклонений, превышающих нормативные, применяется три вида балансировки:

  • На стенде (станке) – выполняется с демонтажем колеса.
  • Автоматическая (бисерная) – реализуется с применением специальных порошков или гранул. Их засыпают внутрь шины, где под действием центробежной силы они распределяются, уравновешивая колесо. На практике такая балансировка не дает высокой эффективности, но является более бюджетным вариантом, поскольку не требует тестирования на стенде.
  • Финишная балансировка – осуществляется после монтажа колеса на автомобиль по завершении других работ, включая стендовую балансировку.

В каких случаях выполняется балансировка

Диагностику необходимо выполнять как для новых, так и для эксплуатируемых автомобилей

При этом, несмотря на то, что дисбаланс по задней оси не так ярко выражен, важно осуществлять балансировку для всех колес

Существует множество мнений о частоте проведения балансировки колес. Оптимальной считается частота не реже 1 раза в год (или каждые 10 000 километров пробега). Также балансировку проводят:

  • при смене колес на новые;
  • замене шин (резины), включая сезонную смену;
  • при ударах и попадании колеса в яму, приведших к деформации диска;
  • при появлении биения в рулевом управлении.

Стендовая балансировка

Стенд для балансировки колес автомобиля

Динамический дисбаланс можно зафиксировать и определить только при вращении колеса. Для этого в автомобильных мастерских используются специальные стенды, позволяющие не только осуществлять вращение, но и регистрировать необходимые для балансировки данные. Если необходима балансировка колес автомобиля без центрального отверстия, они устанавливаются на стенд при помощи фланцевого адаптера, который центрирует его по монтажным отверстиям. Таким образом определяются наиболее тяжелые точки на окружности.

Для определения точек статического дисбаланса достаточно просто подвесить колесо на оси вращения, и после нескольких маятниковых движений оно остановится в положении, при котором самая нижняя точка будет самой тяжелой.

Как и статическая, так и динамическая балансировка выполняются установкой на дисках специальных грузов. При статическом дисбалансе они монтируются на противоположной наиболее тяжелым точкам стороне колеса. Это позволяет сместить центр масс на точку оси вращения. При динамическом дисбалансе грузы устанавливаются с внутренней и внешней сторон обода для уравновешивания центробежных сил.

Грузы для балансировки колес изготавливаются из двух видов металлов: свинец и цинк. Они могут иметь различный вес (от 5 до 100 граммов), что позволяет наращивать общий вес груза для достижения оптимального баланса по заданной точке.

По типу крепления грузы могут быть “набивные” и “клеевые”. Первые используются только для литых и штампованных дисков. Грузы с клеевым креплением являются универсальными. Недостатком такого вида балансировки является вероятность самопроизвольного отсоединения грузов от диска, что может произойти при сильных ударах или даже во время мойки машины.

Когда и как выполняется финишная балансировка

Балансировочные грузы на ободе колеса

Финишная балансировка необходима для коррекции баланса колеса после его установки на автомобиль. Ее рекомендуется проводить при замене дисков, а также в случаях серьезного ремонта шин. Эта процедура позволяет повысить плавность хода и обеспечить большую безопасность езды.

Для диагностики дисбаланса на колесо зафиксированного на подъемнике автомобиля устанавливается специальный датчик, регистрирующий возникающие вибрации. Далее колесо разгоняется до 100-110 километров в час. В этом режиме выполняется фиксирование биений, и на основе полученных данных осуществляется монтаж уравновешивающих грузов.

Как стендовая, так и финишная балансировка колес одинаково важны для любого вида транспорта. Ее проводят для грузовых и легковых автомобилей, мотоциклов и спецтехники.

Как проходит балансировка колес автомобиля

Балансировку колес автомобиля проводят на специальных станках для балансировки, которые могут отследить центр тяжести. Основой такого станка может быть как примитивный компьютер, так и целая система, с лазерными датчиками и множеством измерительных механизмов. Такой станок автоматически определяет место отклонения и указывает где нужно установить балансировочный грузик.

В зависимости от типа диска будет меняться и вид грузика для балансировки колес, для стальных дисков со специальной скобой-крепежом, для легкосплавных дисков специальные грузики с посадкой на внутреннюю часть обода. Сами грузики выполнены с цинка или чаще свинца, но в меру развития технологий появились и стальные грузики. Масса устанавливаемого грузика зависит от меры дисбаланса, для литых дисков выпускаются грузики от 5 до 60 грамм с шагом в 5 грамм. Для стальных дисков эти рамки от 5 до 100 грамм, так же с шагом 5 грамм. Такие грузики в любом случае устанавливаются в случае балансировки колес автомобиля.

Чем большей массы требуется установить грузик, тем вероятней становится показатель, что нужно проверить геометрию диска или правильность его сборки, правильно ли направлен протектор. На штампованные диски или по-другому стальные устанавливают набивные грузики, они крепятся на ребро диска за счет набивки между диском и покрышкой, с типа установки во время балансировки и пошло их название.

Для легкосплавных дисков такие грузики для балансировки не подойдут, во-первых, испортит весь внешний вид, а во-вторых, можно легко повредить диск. Обычно для такой балансировки используют специальные грузики, они устанавливаются на внутреннюю сторону диска, они так же одеваются на ребро диска, такие грузики относят к классу набивных, но по внешней структуре они отличаются. Чаще ставят самоклеющиеся грузики, на клейкой основе, отсюда и пошло название – липучка. Удобство липучек в том, что их легко ставить, практически незаметны после балансировки. Внешний вид липучек если и заметен, то в разы привлекательней набивных грузиков. Но для таких грузиков поверхность должна быть идеально ровной, без сколов и слоения покрасочного материала.

Так с чего же начинается процесс балансировки колес автомобиля. В любом случае, независимо от марки, модели автомобиля или характеристик дисков, их нужно демонтировать с автомобиля. Зачастую рекомендуют снимать шины поштучно: по технологии снял, отбалансировал, поставил, снял следующее колесо — проходят по кругу автомобиля.

Далее весь процесс зависит от квалификации специалиста, который занимается балансировкой колес и от самого оборудования, на котором будет проводиться процедура, но 90% от специалиста. Если СТО работает на современном оборудовании, то специалист сам проверит на наличие неисправностей шины и промоет её от грязи на специальном станке. Чтоб имитировать ступицу автомобиля во время балансировки, есть специальная металлическая пластина. В зависимости от количества отверстий в диске, соответственно подбирается пластина.

Надев металлическую пластину на диск, и тщательно закрутив гайки, специалист отправляется к станку для начала процесса балансировки колес автомобиля. В зависимости от станка, процесс определения неровности может отличаться. Самый обычный балансировочный станок определит точки дисбаланса и покажет, с какой стороны и какого веса нужно установить грузик. Если же используется балансировочный станок с лазерными датчиками, то система покажет все недочеты, в том числе и геометрию диска, по отдельности диск и шину, но естественно и цена балансировки колес автомобиля будет больше.

Определив место дисбаланса, специалист начинает устанавливать грузики, набивая или наклеивая на диск. После набивки грузиков, процедура проверки наличия дисбаланса снова проверяется и в случае надобности грузики заменяются или добавляют новые. В таком цикле процедуру балансировки колес автомобиля, определения дисбаланса и установку грузиков повторяют, пока дисбаланс не станет равен нулю или близок к нулю.

Не исключен вариант, что диск может потерять свою геометрию и его придется прокатывать, только тогда переходить к балансировке колес автомобиля. По завершению всех необходимый этапов балансировки, шина снимается с оси станка, далее специалист снимает металлическую пластину с диска и отдает шину для установки на автомобиль. По советам опытных водителей, балансировку колес стоит проводить парами. Если решили балансировать одно из передних колес, то обязательно проведите балансировку второго переднего, даже если нет на то причин. Перестраховаться и проверить никогда не будет лишним.

Колебательные силы, действующие в агрегатах на частоте вращения ротора

У каждого вращающегося в подшипниках узла (вала, ротора) можно выделить три оси, от взаимного расположения которых зависят параметры вибрации агрегата, возбуждаемые его ротором. К ним относятся ось вращения, ось инерции и геометрическая ось. Минимальной вибрация оказывается в том случае, если все три оси совпадают, рис. 12.1. 

Рис.12.1. Основные оси ротора в составе агрегата: а) оси совпадают — норма, б) ось инерции смещена — необходима балансировка ротора, в) геометрическая ось смещена – необходим ремонт агрегата.

При механической связи двух и более роторов в одном агрегате процесс формирования вибрации агрегата на частоте вращения определяется еще двумя факторами. Это точность совмещения осей вращения этих роторов с расчетными (обычно в линию или параллельно), и точность совмещения осей передачи крутящего момента. Дополнительных колебательных сил на частоте вращения каждого из роторов не возникает, если оси полностью совмещены.

Смещение оси инерции относительно оси вращения приводит к появлению во вращающемся роторе центробежных сил с частотой вращения, действующих на ротор, которые уменьшают путем балансировки ротора с установкой (снятием) балансировочных масс в плоскости коррекции ротора. Результатом балансировки является снижение величины смещения этих осей друг относительно друга, которое в пределе стремится к нулю.

Смещение геометрической оси ротора относительно оси вращения приводит к дополнительному изменению сил взаимодействия ротора с другими подвижными или неподвижными элементами агрегата либо при механическом контакте (элементов механических передач или колес с дорогой), либо через рабочую среду (газ, жидкость, магнитное поле). Это динамическое взаимодействие приводит, как правило, к появлению двух радиальных сил, в том числе и с частотой вращения ротора, приложенных к ротору и другим частям агрегата встречно в радиальном к осям вращения направлении, и/или пульсирующих моментов, приложенных к ним по касательной. Для уменьшения указанных сил необходимо обнаруживать и устранять смещение геометрической оси ротора, преимущественно путем ремонта узлов агрегата. Кроме этого следует производить балансировку элементов механических передач и колес до их установки в агрегат.

Смещение осей вращения двух (и более) механически связанных роторов в агрегате относительно единой линии вала (или относительно их расчетного положения) также приводит к появлению колебательных сил на частоте вращения ротора и ее гармониках. Для снижения этих сил производят центровку и выверку роторов (осей их вращения). Задачи технологии центровки и выверки рассматриваются в следующем разделе настоящего обзора.

Смещение оси передачи крутящего момента (при совпадении оси вращения и геометрической оси полумуфт) часто происходит из-за дефектов упругих элементов или их посадочных мест в муфте и приводит к появлению действующей на ротор радиальной силы с частотой его вращения, зависящей от величины передаваемого крутящего момента. Компенсировать эту силу можно в процессе балансировки ротора, но только на одной выбранной для балансировки нагрузке на агрегат.

Таким образом, в агрегате на частоте вращения ротора могут появляться как центробежные или нецентробежные вращающиеся силы, действующие на ротор, так и пары колебательных сил и пульсирующих моментов разной природы, действующие встречно на ротор и неподвижные узлы агрегата. В этих парах встречных колебательных сил и пульсирующих моментов на частоте вращения ротора при его балансировке на месте путем установки балансировочных масс в плоскости коррекции может быть снижена только одна из составляющих – радиально направленная к ротору и вращающаяся в том же направлении.

Особо следует выделить нецентробежные силы, действующие на частоте вращения коленчатого вала поршневой машины. Это, прежде всего, пульсирующие моменты, прикладываемые к коленчатому валу и корпусу, появляющиеся из-за разброса величины сил, действующих на разные поршни машины, и создающие встречные моментные колебания коленчатого вала и корпуса. Балансировать вращающиеся узлы поршневых машин, в том числе коленчатый вал, следует до сборки машины.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector