Балансировка колес – причины дисбаланса. Биение руля при неправильной балансировке Признаки разбалансировки передних колес

Не всегда автолюбители задумываются о серьезности такой процедуры, как балансировка колес. А зря. От качественно выполненного процесса зависит состояние автомобиля в целом.

Любое колесо - это вращающийся объект, который должен обладать следующими важными признаками:

• иметь ось симметрии;
• центр тяжести расположен на оси вращения;
• каждая точка колеса (окружности) равноудалена от центра тяжести.

Процесс балансировки колес — это уменьшение до необходимого уровня дисбаланса колес, диска. Осуществляется путем добавления на части обода особых гранул. Гранулы притягиваются к поверхности резины и тем самым уравновешивают их. Вовремя выполненная балансировка колес автомобиля — это залог уверенности в комфортном и безопасном передвижении на дороге. Регулярно выполненная процедура является гарантией избавления неприятных последствий выведения из строя элементов подвески (стойки, рулевой механизм, подшипники).

Разделяют два типа дисбаланса колес (см. рис. 1):

• Статический дисбаланс. Происходит при смещении центра тяжести относительно оси вращения. Масса при этом распределяется неравноценно по окружности. Появляется вертикально направленная вибрация. Последствия — неритмичный износ колес , снижение комфорта и надежности транспортного средства.
• Динамический дисбаланс. Приходит при пересечении осей инерции и вращении. Центр тяжести при этом расположен на оси вращения. Масса неодинаково рассредоточена по колесу.
• Комбинированный дисбаланс. Оси инерции и тяжести колеса смещены и наклонены относительно друг друга.

Рис. 1 Типы разбалансировки колеса.

Причины дисбаланса колес.

• изнашиваемость шины;
• деформирование диска;
• неточность изготовления колеса: различный шаг рисунка протектора шин ; наличием отверстия в диске;
• различная ширина боковых стенок;
• некачественный ремонт шин.

Больше всего на дисбаланс колеса оказывают шины. Сложность структуры материала шин и неравномерность при их изготовлении сказываются на качестве отцентровки колес.

Последствия дисбаланса

• ухудшается сцепление колеса с дорогой;
• увеличивается длина тормозного пути;
• увеличивается износ деталей подвески;
• дискомфорт в пути;
• ухудшается управляемость автомобилем;
• увеличивается риск возникновения аварии;
• снижение срока службы транспортного средства;
• шум, вибрация при движении.

Признаки дисбаланса

1) Биение или вибрация руля. При этом разбалансированы передние колеса автомобиля.

2) Вибрация задней части авто. Машина «гуляет» из стороны в сторону.

Выполнять балансировку колес нужно обязательно при замене резины, после резких неожиданных маневров. Например, проезд на большой скорости по лежачему полицейскому или глубокой яме. Также каждые 15 000 км пути или длительные поездки по некачественным дорогам.

ГОСТ 4754-97 говорит, что при частном использовании транспортного средства целесообразно выполнять проверку дисбаланса каждые 2-3 тыс. км, а каждые 10 тыс. км нужно балансировать колеса заново.

Способы балансировки колес

Идеально скомпенсированных колес не существует. Цель балансировки при любом типе дисбаланса — равное рассредоточение массы. Процедура сводится к установке специальных грузиков в необходимые места обода диска. Выбор их расположение выполняется компьютерной программой. Грузики бывают из цинка или свинца. Их масса варьируется от 5 до 100 грамм. Также различат набивные и клеящиеся грузы. Первый тип считается предпочтительнее, т.к. клеящиеся могут потерять свои свойства в результате воздействия перепада температур.

Балансировку необходимо проводить на специализированных стендах. Они твердо закреплены на выровненной поверхности. Такая балансировка сумеет устранить все типы дисбаланса колеса.

Способы закрепления колеса на стенд.

1) Крепеж по центру. Применяют адаптер к одной из сторон диска, когда поверхность колес без дефектов. Способ не имеет высокой точности. Но имеет широкое применение: тот же конус можно установить на колеса с различными размерами отверстий.

2) Крепеж по бокам. Осуществляется с помощью фланцевого адаптера. Колесо центрируется на стенде равносильно расположению его на ступице транспортного средства. Способ имеет высокую точность.

3) Центральный и боковой крепеж. Происходит центрирование и фланцевыми, и цанговыми адаптерами. Способ имеет большую точность при балансировке легкосплавных колес с высоким качеством обработки отверстия.

Рис. 2 Балансировочный стенд

Балансировать нужно тщательно вымытое, максимально очищенное от грязи и пыли колесо. Иначе все процедуры будут выполнены напрасно. В случае, когда после процедуры и дисбаланс не ушел, то возникает вопрос о проблемах с механизмами, которые приводят колесо в работу. Чтобы увидеть на глаз неточности необходимо внимательно присмотреться к направляющим болтам. Иногда встречается балансировка с помощью одного груза. Выполнить это достаточно сложно, поэтому ее редко используют.

При выполнении повторной балансировки колес, необходимо освободить обод от ранее установленных грузиков. Правильно установленные грузики — залог долгой, надежной и комфортной езды. Но важно не удобство. Дисбаланс колеса проявляет серьезную ударную нагрузку на элементы подвески. Несвоевременное устранение этой нагрузки может привести к плачевным последствиям.

Балансировка колёс - техническая процедура, направленная на максимальное устранение дисбаланса колеса, диска, крепления, ступицы и элементов подвески. Различные факторы могут приводить к тому, что центр тяжести колеса смещен в одну из сторон, что при очень сильном вращении может стать причиной биения руля, вибрации, стремление машины при движении влево или вправо, погрешности управления транспортом, и в итоге – более быстрому износу колес и других частей ТС, а подчас и созданию аварийных условий на дороге.

Погрешности баланса каждого отдельно взятого колеса машины призвана устранить правильно выполненная балансировка колес.

Что такое балансировка колес автомобиля и зачем нужна — виды и причины дисбаланса

Практически в 100 % случаев центр масс колеса не совпадает с геометрическим центром. Соответственно, такое колесо при движении вызывает повышенную вибрацию транспортного средства, что приводит как к снижению комфорта (тряска, шум), так и к износу рулевого управления и элементов подвески колеса, увеличивает износ шины. Смысл балансировки — в том, чтобы «подвинуть» центр масс на геометрический центр.

При дисбалансе колеса возникает два вида вибраций:

1. Продольные – распределяющиеся по ширине колеса, оно при движении «бьет» из стороны в сторону, если смотреть с торца. Чем шире колесо — тем сильнее вибрация. Продольные вибрации автотехники называют динамическим дисбалансом.
2. Вертикальные – обусловленные смещением массы колеса в радиальной плоскости. При сильном вращении более тяжелая сторона плоскости отклоняется от оси вращения сильнее, колесо «подпрыгивает» даже на идеально ровной поверхности дороги. Это – статический дисбаланс.

Технические работы по устранению этих видов дисбаланса получили соответственно наименования «динамическая» и «статическая» балансировка колес.

Есть и третий вариант дисбаланса – комбинированный, сочетающий в себе стороны и статистического и динамического дисбаланса. Этот вариант – самый частый. Но — некритичный, если вовремя обратиться к специалистам.

Для колёс автомобилей достаточно выполнения динамической балансировки в двух плоскостях — продольной, в радиальной окружности, и по ширине (особенно при больших показателях ширины колес).

А, например, для длинных производственных валов или турбин, которые также вращаются, и должны быть идеально отбалансированы, эту же работу необходимо выполнять для бОльшего количества плоскостей.

Что дает балансировка?

• Комфортную езду по любым дорогам и на разных скоростях.
• Снижение вибрации при эксплуатации авто.
• Увеличение срока службы и шин, и подшипников.
• Отсутствие шумов в колесах.
• Равномерный износ шин со всех сторон.

Поездку в авто на скорости 90 км/ч при условии дисбаланса колес, например, 14-го размера, можно сравнить с ударом 3-килограммовой кувалды по части подвески. И в течение минуты таких ударов на подвеску приходится около 800.

Дисбаланс сильно ухудшает управляемость ТС, и обеспечивается неправильной балансировкой даже одного колеса.

Поэтому не стоит отказываться от данной услуги , если вам предлагают ее в автосервисе.

Причины нарушения баланса колес авто, на что это может влиять

К основным причинам дисбаланса колес относят…

• Износ шин.
• Неграмотный ремонт колес.
• Разница в ширине боковых стенок.
• Деформация дисков.
• Дефекты при изготовлении колеса: неправильный рисунок протектора, неравномерность структуры, отверстия в диске.

Так нужна ли балансировка колес? Однозначно — да! Причем любому авто , и независимо от состояния колес и дисков, марки и новизны ТС.

Последствиями отказа от этой процедуры будут…

1. Постоянная замена подшипников.
2. Шум в салоне ТС.
3. Вибрация руля при езде.
4. Неисправность амортизаторов.
5. Быстрый и неравномерный износ шин.
6. Поломка шаровой.
7. Повышенный риск аварии.

Все ли колеса необходимо балансировать за 1 процедуру?

Если отбалансировать передние колеса, руль «излечивается» от вибрации, и водителю кажется, что о балансировке задних колес можно уже и не думать. Это ошибочное решение может стоить водителю не только потери средств и нервов.

Балансировка задних колес не менее важна: механические повреждения при дисбалансе получают все неотбалансированные колеса !

Кроме того, нужно помнить и об износе подвески .

Когда необходимо выполнять балансировку колес машины – периодичность и показания к обращению в автосервис

Закон не обязывает водителя осуществлять балансировку колес.

• При каждой замене резины.
• В случае резких и внезапных маневров во время езды. В частности, при проезде по ямам или «прыжкам» по лежачим полицейским на высоких скоростях.
• После столкновений с бордюром (не редкость).
• При вибрации руля.
• После каждого долгого путешествия по плохим дорогам.
• Каждые 5000 км.

Также целесообразно — опять же, согласно рекомендациям — проверять дисбаланс каждые 2000-3000 км.

Балансировка колес — в автосервисе или своими руками: что лучше, советуют профи

Некоторые водители думают, что самостоятельная балансировка колес сэкономит им деньги и время.

На самом деле, балансировка непрофессионалом чаще всего выполняется ошибочно.

Среди самых распространенных подобных ошибок:

• Осуществление балансировки на колесе, которое требует ремонта или замены.
• Установка грузиков поверх старых.
• Плохо закрученные на колесах гайки с болтами.
• Игнорирование необходимости очищения колес от грязи и камней. Качественная балансировка требует чистых колес.

Конечно, можно попытаться по инструкциям из Сети отбалансировать колеса самостоятельно с помощью балансировочных грузов, но — только в экстренной ситуации, когда до шиномонтажа не добраться.

В автосервисах для выполнения балансировки колес любого транспорта есть специальный балансировочный стенд с вращательным элементом, на котором крепится колесо, и специальной контрольно-измерительной аппаратурой, позволяющей определить дисбаланс и его точную локализацию на колесе. При балансировке на стенде выполняется устранение дисбаланса путем крепления на ободе колеса различных грузиков из цинка или свинца, которые выравнивают баланс.

Надо сказать, что так называемые «народные» способы домашней балансировки колес, подразумевающие заливанию в шины автомобиля некоторого количества воды, или засыпания разных гранулированных веществ не только неэффективны в большинстве случаев, но и опасны.

Как известно, в 30-40 годах прошлого столетия спортсмены, добивавшиеся выравнивания баланса диагональных колес машин, участвующих в скоростных гонках, заливали в них воду или засыпали песок.

Это, в итоге, усиливало трение внутри колеса, что приводило к сильному его перегреву и постепенному расслоению камеры и шины.

Самостоятельную регулировку просто невозможно сравнить с точностью данных современных компьютерных стендов и с точностью действий профессиональных специалистов с опытом в этой области. Поэтому лучше доверить балансировку квалифицированным мастерам автосервиса.

Как распознать хорошую балансировку колес автомобиля – проверяем результат балансировки

Чтобы проверить – правильно ли выполнена балансировка, нужно взять обычный мелок и прокрутить колесо. После его остановки следует оставить штрих мелом «куда придется». Например, на участке середины колесной арки.

И изучить результат:

1. Отметки мелом разбросаны по колесу и нигде не скапливаются: балансировка прошла успешно.
2. Отметки все сгруппировались примерно на одном участке: требуется повторная балансировка.

Обращаясь за услугой балансировки в , вы можете быть уверены:

• В профессионализме и опыте мастеров.
• В качестве выполняемой работы.
• В исправности, технологичности и высоком качестве оборудования, которое мы используем.
• В контроле качества выполненной работы.

Как только появился первый автомобиль, появились первые проблемы с балансировкой колес. С годами скорость движения на дорогах увеличивалась, покрытие на дорогах менялось, и соответственно менялось отношение к дисбалансу.

Дисбалансом считается наличие неуравновешенных вращающихся масс: ступиц, тормозных барабанов, ободьев и особенно шин затрудняет управление автомобилем. Данный дисбаланс снижает срок службы амортизаторов, подвески, рулевого управления, шин, безопасность движения и увеличивает расходы на техническое обслуживание.

Любое колесо - это объект вращения, имеющий симметричную форму, благодаря которой центр тяжести должен лежать на оси вращения, а все точки поверхности колеса в сечениях должны быть равноудалены от неё.

Колесо считается отбалансированным, когда ось его вращения является и главной центральной осью инерции. Однако как диски, так и автомобильные шины, выпускаются с определенными допустимыми погрешностями. Из этого можно сделать вывод, что любое колесо практически всегда несимметрично, а, значит, имеет дисбаланс.

Существует два вида дисбаланса: статический и динамический.

Статический дисбаланс - это неравномерное распределение масс по оси вращения, При этом колесо бьет в вертикальной плоскости. При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу F, которая при вращении колеса создаёт переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески. Такой дисбаланс устраняется приложением силы Fу равной силе F по величине, но противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

Динамический дисбаланс появляется из-за неравномерного распределение масс в плоскостях колеса. При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил F , действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах. В основном при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом ("комбинация" статического и динамического дисбалансов).

Иногда, дисбаланс колеса может возникать из-за его конструкционных особенностей - переменного шага рисунка протектора шины, наличием вентильного отверстия в диске, люком для регулировки тормозов в тормозном барабане, либо технологичности изготовления - неточности геометрической формы, отклонения размеров, неоднородности материалов и т.д.

Самое большое влияние на дисбаланс колеса оказывает автомобильная 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.

Можно выделить несколько основных факторов, влияющих на дисбаланс 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.

Повышение требований к технологической точности всех процессов производства шин и деталей колеса - непременное условие улучшения их качества, а значит и снижение дисбаланса и биений. 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.

Дисбаланс колес - наличие в автомобиле неуравновешенных крутящихся масс - ступиц, тормозных барабанов и прочих деталей. Дисбаланс отрицательно влияет на стабильность транспортного средства, снижает срок эксплуатации амортизаторов, руля и подвески. Расходы на техобслуживание автомобиля существенно повышаются. При возникновении серьезного дисбаланса требуется немедленно произвести балансировку колес.

Виды дисбаланса колеса

1. Статический. Возникает в том случае, когда центральная ось инерции параллельна оси вращения. Колесо становится неустойчивым и качается, подобно маятнику.
2. Динамический. Возникает в случае неуравновешенности по ширине колеса. Ось инерции пересекает ось вращения под определенным углом. Динамический дисбаланс можно определить только во время движения.

Главные факторы, влияющие на дисбаланс колеса:

• стыки в слое корда;
• неправильное (неточное) изготовление пресс-формы;
• неодинаковая толщина стенок и боковин.

Дисбаланс колес: признаки

1. Бьет переднее колесо на скорости, бьет колесо при торможении. Этот признак указывает на дисбаланс одного из передних колес. Сопровождается выходом из строя подшипника ступицы.
2. Бьет заднее колесо, слабо бьет колесо на малой скорости. Данный признак указывает на дисбаланс задних колес, а также возможные проблемы с подвеской - стойки, сайлентблоки балки. Дисбаланс задних колес не обладает характерными чертами, тем не менее он также может привести к выходу из строя ступичных подшипников и привести к раннему износу покрышки.

Допустимый дисбаланс колеса

Идеально сбалансировать колесо невозможно. Поэтому существуют диапазоны допустимого дисбаланса, которые регулируются ГОСТом 4754-97. Помимо значений статического дисбаланса, в нем указаны технические условия эксплуатации шин и максимально допустимые показатели биения колес.

Когда нужно производить балансировку колес?

Балансировку колес необходимо производить при сезонной замене колес или шин, а также в случае внезапного удара, заноса, попадания в дорожную яму. Ведущие автопроизводители рекомендуют делать балансировку каждые 15 тыс. км пробега (но не реже раза в год). В случае, если водитель предпочитает двигаться по дорогам на большой скорости, балансировка колес производится каждые 8-9 тыс. км пробега. Нужно помнить, что даже незначительная проблема с колесами может спровоцировать дорожно-транспортное-происшествие.

Каждый узел автомобиля должен исправно работать. В противном случае серьёзно возрастает риск ДТП. Одним из самых важных элементов конструкции является колёсная база. Если она нестабильна, то последствия могут быть более чем серьёзными.

Балансировка колёс позволяет добиться нужной устойчивости и правильной работы всей подвески. Точная настройка обеспечивает долговечность трансмиссии, комфорт при езде и удобство в управлении.

Балансировка колёс является обязательной процедурой. Но чтобы она возымела нужный эффект, на машине должны быть установлены качественные шины и диски. В противном случае процедура настройки может не дать ожидаемого эффекта.

Зачем балансировать

Каждый ответственный водитель знает о необходимости балансировки колёс, но мало кто имеет информацию о том, на какие рабочие параметры автомобиля влияет данная процедура. Чтобы это понять, нужно более подробно рассмотреть, как работает трансмиссия.

Всё дело в массе и её распределении. Если она неравномерно распределена, то возникнет дисбаланс. Точка фокусировки устанавливается в центре. Это позволяет снизить вибрацию каждого колеса во время езды.

В случае дисбаланса в осях возникает центробежная сила, которая имеет разные векторы приложения. В результате системе не удаётся добиться равновесного положения. Именно из-за этого появляется вибрация в колёсах. Ещё одним негативным фактором является неравномерная нагрузка на ступицу. Из-за этого происходит следующее:

• возникает непредусмотренная нагрузка. Из-за этого увеличивается скорость износа деталей. В наибольшей степени износу поддаются подшипники ступицы. При длительном отсутствии балансировки они могут не выдержать и разрушиться, а это в свою очередь сопровождается потерей колеса. Самое опасное заключается в том, что происходит подобное чаще всего на большой скорости;
• колесо с неправильной балансировкой имеет плохое сцепление с дорогой. По-научному это состояние называется пятном в контакте. Это приводит к неполной потере управления и увеличивает тормозной путь;
• от отсутствия балансировки страдает протектор. Естественно, что из-за этого значительно быстрее снашиваются шины.

При сильной вибрации колеса она может передаваться на руль. В таком случае управлять автомобилем на большой скорости становится практически невозможно.

На видео можно узнать, что собой представляет балансировка колес:

Важность точности балансировки

От точности балансировки колёс автомобиля зависит насколько удобно вам будет им управлять. Чтобы понять как она важна, понадобится вспомнить основы школьного курса по физике. Точнее, формулу для вычисления центробежной силы:

Fц = mw2/R.

Буква m в формуле обозначает неуравновешенную массу объекта. В свою очередь, w — скорость, с которой вращается колесо. R — радиус отдаления массы от оси вращения. Из этой формулы выплывает следующее: чем с большей скоростью вращается колесо, тем больше будет центробежная сила неуравновешенной массы. Как результат:

• шина оказывает главное влияние на состояние колеса;
• чем больше скорость, тем выше негативный эффект;
• дискомфорт для водителя.

Чем с большей скоростью вы движетесь, тем в большей степени себя будет проявлять отсутствие балансировки.

Виды дисбаланса

Дисбаланс колёс может быть статическим и динамическим. В обоих случаях он вызван тем, что не совпадают оси вращения и инерции. Для большего понимания каждый из этих видов лучше рассмотреть в отдельности. Тем не менее балансировка нужна в обоих случаях.

Внимание! Ось инерции находится в центре тяжести колеса (ЦТК).

Динамический дисбаланс — это результат смещения ЦТК по оси вращения. При этом ось инерции с ней не совпадает. Из-за динамического дисбаланса они пересекаются, и масса распределяется неравномерно.

Для того чтобы провести балансировку колёс при динамическом дисбалансе нужно установить несколько компенсирующих грузиков. Они устанавливаются по сторонам ободка. Места определяются характером дисбаланса.

Статический дисбаланс появляется совершенно при других условиях: ось, отвечающая за вращение параллельна оси инерции. В таком случае ЦТК смещается в сторону. Из-за этого вес распространяется неравномерно.

При наличии статического дисбаланса колесо будет двигаться как маятник. Как только, ЦТК переместится в самый низ — произойдёт остановка. К счастью, качественная балансировка способна устранить данный дефект.

Нормальный баланс

Многих водителей интересует, какой баланс является нормальным для колёс, ведь проводить балансировку раз в месяц никто не хочет. В первую очередь вы должны понимать, что идеального распределения массы для колёс не существует в принципе.

Внимание! Баланс во многом зависит от того, насколько качественные диски и шины установлены.

Существуют диапазоны, в пределах которых дисбаланс считается нормальным. Во многом этот параметр зависит от посадочного диаметра шины и массы грузиков. В среднем биение шины колеблется в диапазоне от 1 до 3 миллиметров.

Как часто нужно делать балансировку колёс

Если брать ПДД, то там нет чётких правил относительно периодичности, с которой нужно проводить балансировку. Поэтому в большинстве случаев приходится полагаться на опыт автомобилистов и советы автомобильных экспертов. Если их все систематизировать и упорядочить, то получится следующий список случаев, в которых нужно проводить эту процедуру:

• через 5—15 тыс. км;
• при замене шин;
• после аварии;
• при обнаружении вибрации руля;
• при ремонте.

Балансировка задних колёс

Этот вопрос действительно актуален, так как управление производится посредством передней части колёсной базы. В связи с этим многие водители склоняются к мысли, что в задней балансировке нет необходимости, потому что через неё вибрации не будут передаваться в руль. Но это неверно. Балансировать нужно и задние колёса.

Разница заключается в том, что неисправность задней колёсной базы водитель может долго не ощущать, но её износ от этого меньше не становится. К тому же она может подвести в самый ответственный момент.

Как отличить качественную балансировку

Настройка делается при помощи грузов. Они могут устанавливаться как с внутренней стороны, так и с внешней. Лучшим считается вариант, когда они есть по обеим сторонам ободка. К сожалению, это не всегда возможно с технической точки зрения.

Когда нет возможности установить груз с внешней стороны, признаком качественной работы будет выбор правильной позиции: утяжеляющий элемент должен быть максимально близко к «спицам».

Внимание! Возможна балансировка при помощи всего одного груза. Но эта технология довольно сложна в исполнении.

Последствия неправильного шиномонтажа можно посмотреть на видео:

Теперь вы знаете, зачем нужна балансировка колёс. Без неё невозможно нормально управлять автомобилем, к тому же серьёзно увеличивается скорость износа основных деталей трансмиссии и понижается уровень комфорта для пассажиров.