Что такое балансировка колес и для чего она нужна

Погрешности при изготовлении и износ составных частей автомобильного колеса могут приводить к его дисбалансу — смещению центра масс относительно центра вращения. При этом в момент движения автомобиля возникает биение (вибрации), что провоцирует преждевременный износ подвески, неравномерное изнашивание шин и погрешности управления. Этого можно избежать, если будет выполнена правильная балансировка колес: что это и какие проблемы она решает — расскажем в статье.

Виды и причины дисбаланса

Направление вибраций при дисбалансе
Виды дисбаланса колеса автомобиля

При нарушении баланса могут возникать два вида вибраций:

  • Продольные — динамический дисбаланс, который обусловлен нарушением равновесия колеса по его ширине. Чем шире профиль шины, тем больше вероятность возникновения таких вибраций. Даже если центр масс совпадает с центром вращения, но по ширине профиля масса распределена неравномерно, это провоцирует отклонение оси инерции относительно оси вращения и последующее возникновение разнонаправленных центробежных сил, характеризующих величину дисбаланса.
  • Вертикальные — статический дисбаланс, возникающий когда ось вращения колеса параллельна оси инерции, но не совпадает с ней. Происходит это при неравномерном распределении веса по окружности. В результате чего при движении колесо «подпрыгивает».

Соответственно, работы по устранению этих видов дисбаланса получили наименование «динамическая» и «статическая» балансировка колес.

Причины нарушения баланса колеса:

  • Погрешности при изготовлении и монтаже. Здесь следует понимать, что погрешность не является браком.
  • Повреждение диска в результате внешнего механического воздействия (езда по плохим дорогам, удары, аварии).
  • Износ шины. Он не может быть равномерным, особенно если изначально присутствовал небольшой дисбаланс.
  • Влиять на баланс колеса могут внутренние повреждения шины, а также ее загрязнение, а потому перед диагностикой необходимо тщательно вымыть колеса.

Признаки и последствия нарушения баланса

Возникающие вибрации и неравномерная нагрузка на колеса приводят к различным последствиям. Прежде всего — это биение в подвеске и рулевом управлении при движении на высокой скорости. Такое биение считается главным сигналом к проверке балансировки.

Следует понимать, что плохая балансировка колес — это одна из основных причин разрушения подшипника ступицы. Также нередко происходят серьезные неисправности в работе подвески и рулевого управления.

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

Балансировочный станок
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.

Монтаж грузов при балансировке колес
Балансировочные грузы на ободе колеса

Когда и как выполняется финишная балансировка

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.