Балансировка колес: что это такое и зачем нужно ее делать

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.

Как проверить балансировку

Осуществлять проверку лучше всего в период смены сезонов. Для этого вам потребуется обычный мел:

• Для начала нужно слегка крутануть колесо.
• Подождите, пока оно остановится, и сделайте меловую отметку в любой области шины. Например, в центральной части покрышки.
• Снова раскрутите автоколесо, дождитесь остановки и проставьте штрих мелком. Повторите действия несколько раз (в идеале 5-10).
• Теперь присмотритесь, определите, где конкретно располагаются оставленные вами отметины. Если они размещаются достаточно близко, необходима балансировка.
• При противоположной ситуации можно не беспокоиться, какое-то время вы еще обойдетесь без данной процедуры.

Зачем нужна балансировка колес

Статический и динамический дисбаланс колеса

Как уже было сказано, балансировка колес нужна для равномерного распределения массы колеса относительного его оси или, другими словами, для устранения дисбаланса. Специалисты подразделяют дисбаланс колёс на два вида:

• Статистический. Смещается центр тяжести по оси, вследствие чего происходит неравномерное распределение массы колеса по длине.
• Динамический. Это когда ось инерции не совпадает с осью вращения. В этом случае пресечение осей происходит под углом, что приводит к неравномерному размещению массы в ширину.

Установить имеющийся вариант дисбаланса можно визуально при подъёме машины на домкрате, и прокручивании колеса, а также с помощью специального диагностического оборудования. Второй вариант гарантирует более точный результат, и предоставляется в виде доступной услуги на любом шиномонтаже или станции технического обслуживания.

Причины дисбаланса

Дисбаланс может возникнуть по разным причинам. Так, например, вы могли наехать на большой скорости на ямку, горку или препятствие, что привело к механической деформации колеса. Также дисбаланс возникает по причине плохого качества, неоднородности материала, вентиля. Другими словами, если ваше колесо внешне не напоминает идеальный круг, тем чаще оно будет подвергаться дисбалансу.

Варианты дисбаланса:

• Статический, когда ось вращения расположена параллельно оси инерции, что характеризуется смещением центра тяжести с оси вращения и происходит неравномерное распределение общей массы. Если вы раскрутите диск с шиной, то сможете легко заметить такое отклонение, колесо при вращении будет словно «прыгать».
• Динамический, когда ось инерции не совпадает с осью вращения. В таком случае смещения центра тяжести не происходит, но происходит пересечение обеих осей под некоторым углом. Простыми словами вес колеса при динамическом дисбалансе неправильно распределен по ширине.

Зачастую динамический дисбаланс происходит на шинах широкого профиля. Но нередки ситуации, когда на диск воздействуют одновременно два вида дисбаланса. Но их легко устранить, если воспользоваться балансировочным станком. Производитель оборудования в данном случае совершенно не важен

На качество ремонта будет влиять не только квалификация специалиста, но и то, в каком состоянии находится рабочий станок, конус для центровки колес, то есть важно регулярно ухаживать за оборудованием, проводить обслуживание, калибровку и проверку

В случае с гоночными автомобилями проводят финишную балансировку. Как делают это опытные мастера? Автомобиль подвешивают на специальный стенд, раскручивают колесо до 90 км/ч. С помощью компьютера производят все нужные измерения и определяют место для установки соответствующего грузика. Хотя такой вид вовсе не служит заменой стационарной балансировки и до финишной процедуры диск гоночной машины обязательно необходимо обработать на стационарном стенде.

Помимо этого стоит отметить существование еще одного вида балансировки – автоматической, она применяется для небольших колес грузового автомобиля, мотоцикла, автобуса. Внутреннюю часть диска засыпают специальными гранулами. При движении эти вещества прилипают к внутренней стороне шины. Так осуществляется автоматическая балансировка.

Есть отдельная категория автомобилей без центрального отверстия. Балансировка в данном случае осуществляется по отверстиям для болтов. При этом используется фланцевый адаптер.

Последствия вибрации

1.  Действие нерасчётных нагрузок на несущие детали и механизмы подвесной системы автомобиля вызывают ускоренный износ и в первую очередь разрушаются подшипники в ступицах. Разрушение подшипников грозит потерей колеса в движении, что может привести к дорожному происшествию с тяжёлыми последствиями.
2.  Вибрация колеса, передаваемая на шины, ухудшает сцепление с дорогой, так как характерное контактное пятно становится непостоянным и нестабильным. При этом удлиняется тормозной путь и ухудшается управляемость автомобиля. Таким образом, страдает безопасность вождения.
3. Вибрационная механическая нагрузка на протектор вызывает быстрый и неравномерный его износ. Это снижает его технические параметры и приводит к необходимости частой замены шин.
4.  Повышенная вибрация колес при движении, передаваемая на рулевое колесо, вызывает дискомфорт и быструю утомляемость водителя.

Конструкция и принцип работы балансировочных стендов

В настоящее время преобладающее число стендов осуществляют процедуру балансировки в автоматическом режиме. Колесо надевается на вал, зажимается с помощью болтов и раскручивается, при этом в автоматическом режиме происходит измерение торцевого биения. В результате компьютер обозначает проблемные зоны и показывает массу грузика, который нужно прикрепить в указанную точку.

Следует отметить, что в связи с использованием высокотехнологичного стенда, процесс существенно упрощается. На специальный дисплей выводится эскиз колеса и показывается зона куда нужно прицепить грузик, мастеру лишь остается последовать рекомендациям, и не совершить грубых ошибок. Но бывают и и исключения, в особо серьезных случаях, уравновесить колесо с помощью грузиков не удается, тогда на дисплее выводится соответствующая надпись.

Прикрепив подходящий по массе грузик, мастер тем самым избавляется от неравномерного распределения веса, в связи с чем уменьшается эксцентриситет и значительно уменьшается момент инерции, а как следствие исчезает биение.

Что такое и каким бывает дисбаланс

Дисбаланс бывает статическим и динамическим. Вообще, если говорить о том, что такое дисбаланс, то это возникающие вибрации, когда не совпадают оси инерциальных и вращательных сил, которые проходят по центру колеса.

Чтобы увидеть статический дисбаланс достаточно свободно висящее на оси колесо раскрутить. Оно при нарушении начнет делать маятниковые движения и остановится при достижении центром тяжести нижнего максимума.

Динамический дисбаланс возникает, когда масса автомобильного колеса неравномерно распределена по ширине. Его диагностика может быть произведена только при вращении шин. Чтобы его ликвидировать на шиномонтаже на диск устанавливают компенсаторные грузики.

Насколько важна точность балансировки колёс

Что нужно знать о точности баланса? Только одно правило: чем выше точность, тем лучше чувствуют себя и водитель, и пассажир. Ведь даже небольшая неуравновешенная масса генерирует значительное радиальное биение на высокой скорости.

Почему это происходит? В первую очередь, потому, что дисбаланс создает значительную центробежную силу, прямо пропорциональную произведению квадрата угловой скорости, неуравновешенной массы и радиуса вращения. То есть масса усиливается скоростью вращения диска. В итоге растущая скорость авто означает увеличение влияния неуравновешенной массы на шину, диск, вал привода, раму, двигатель и остальные конструкционные элементы транспортного средства.

Поэтому при борьбе с дефектами баланса счет неуравновешенных масс идет на граммы. А качественный процесс балансирования означает, что шиномонтажник будет работать на станке до тех пор, пока радиальное биение уменьшится до критически малого значения.

Разновидности и нормальные значения дисбаланса

Дефекты баланса объясняются несовпадением осей инерции и вращения. Причем в результате этого несовпадения возникает:

• Статический дисбаланс — этот дефект возможен при параллельности осей инерции и вращения. Чтобы обнаружить такой сбой баланса, колесо монтируют на свободную ось и поворачивают на четверть оборота. Если диск качнется вперед и назад, как маятник, мы имеем дело со статическим дефектом.
• Динамический дисбаланс — этот дефект возникает при пересечении осей инерции и вращения. Определить такое отклонение можно только на балансировочном стенде. Работа станка для балансировки заключается в сравнении образцовых параметров с фактическими характеристиками колеса. Причем за сравнение отвечает компьютерная программа, поэтому станок фиксирует даже незначительные отклонения.

Любой шиномонтаж готов устранить и динамический, и статический дисбаланс. Однако идеальная калибровка осей инерции и вращения невозможна. Поэтому шиномонтажники оперируют приблизительными значениями дисбаланса, устраняя этот дефект в пределах одобренного конструкторами автомобиля допуска. Обычно он равен ±1,0 – 1,5 миллиметра. Точные значения допуска для нужного диаметра диска можно уточнить по таблицам ГОСТ 4754-97.

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.

• https://carnovato.ru/balansirovka-kolyos-v-avtomobile/
• https://rusvolvo.ru/blog/kak-pravilno-balansirovat-koleso/
• https://www.goodyearshop.ru/stati/balansirovka-koles/

Как обеспечить максимальную точность процедуры балансировки колес

1) Частота вращения.

На современных станках имеется несколько фиксированных частот вращения – от 150 до 400 об/мин. Вместе с увеличением данного показателя улучшается точность балансировки колес: станок становится более восприимчив к дисбалансу.

 2) Точность балансировки.

Настраивается по специальной шкале оборудования, варьируясь от одного до двадцати и более грамм. Другими словами, если выставлена точность балансировки 20 г, то дисбаланс в 19 г оборудование не учтет. А это уже солидное отклонение от нормы, сопровождающееся биением рулевого колеса.

3. Количество пусков колеса.        

Для устранения дисбаланса устанавливают специальные грузики. Мастера определяют место и вес грузиков поэтапно, производя пошаговые пуски колеса. Чем больше тестовых пусков будет сделано, тем точнее будет определено место монтажа и вес грузиков.

4) Необходимо добиться совпадения оси крепления колеса на станке и его фактической оси вращения.   

Для этого необходимо монтировать колесо на станке, используя крепежные отверстия диска. Исключение составляют автомобили марки Citroen, где для центровки применяется центральное отверстие диска.

 5) Проведение финишной балансировки. 

Эта процедура очень важна для скоростных авто. Финишная балансировка подразумевает корректировку после монтажа колеса на ступице, при частоте вращения от 1000 оборотов в минуту. Использование адаптеров Haweka позволяет отказаться от финишной балансировки.

 6) Предварительная мойка колес.

Проводится качественная автоматическая мойка, нередко используют очистительные гранулы. Ручная очистка колес нежелательна: мелкие частички грязи, застрявшие в протекторе камни негативно скажутся на точности процедуры.

Примечание: большая погрешность станков упрощает работу недобросовестных мастеров – балансировка колес проводится быстро, хотя получаемый результат практически нулевой. В случае претензий со стороны автовладельца горе-умельцы уповают на плохое состояние дорог.

Преимущества правильной балансировки колес

1. Комфортная, безопасная езда. Прогнозируемое поведение авто на дороге.

2. Продление срока службы шины – от 25%.

3. Экономия топлива – около 12%.

4. Сохранение подвески. Это гарантирует снижение затрат на техническое обслуживание ходовой части.

Нарушения технологии

Вес находящихся рядом грузиков не должен быть более 60 г. Превышение заявленного показателя свидетельствует о неправильной сборке колеса: вентиль не совпадает с желтой меткой на покрышке. Но это далеко не единственная ошибка, которую допускают дилетанты, проводящие балансировку колес.

Другие ошибки:

• Балансировка шин или дисков, покрытых грязью. В хорошем сервисе колеса всегда тщательно моют, снимая установленные ранее компенсирующие грузики.
• Используется грязный, пыльный станок.
• Отсутствие специальной смазки на бортах диска. Из-за этого резина некорректно садится на диск. Шиномонтажники уповают на качество покрышки, но элементарная накачка расставляет все на свои места.
• Цветная метка расположена далеко от ниппеля, хотя должно быть с точностью наоборот.

Помните, правильная балансировка колес – залог вашей безопасности на дороге. Поэтому пользуйтесь услугами проверенных, компетентных мастеров.В какой сервис стоит или не стоит обращаться,читайте в статье: «Правильный шиномонтаж-кому довериться».

Спасибо за посещение моего блога!

Надеюсь,что информация для Вас была полезной.

Обязательно просмотрите видео.

Как делают балансировку

Для выполнения этой несложной операции применяется специальный балансировочный станок, который имеет специальный конус крепления, автоматически выравнивающий положение проверяемого колеса по центру оси вращения. Раскручивая колесо на станке, периодически перемещая свинцовые грузики на диске, мастер добивается максимально случайного его положения в момент остановки. Таким образом, делается грубая балансировка колёс.

Современный стенд для диагностики и балансировки колес

Более точная балансировка производится с помощью электронного станка, в которую вносятся параметры колеса. Стенд автоматически измеряет равновесие в различных положениях колеса и выдаёт на экран места для установки балансировочных грузов и их вес. Грузы для балансировки изготавливаются из свинца и имеют различные виды. Они могут быть набивными или клеящимися. Универсальные клеящиеся балансиры устанавливаются на внутреннюю поверхность диска и не нарушают эстетику внешнего вида.

Сравнивая оба вида балансиров между собой, специалисты отмечают преимущества набивных типов груза, особенно зимой. Это объясняется тем, что диски в зимнее время испытывают повышенные перепады температур, вызывающих изменения линейных размеров и отрицательно сказывающихся на сцеплении клейкой ленты с поверхностью диска. При этом грузик может отвалиться во время движения или во время мытья в автомойках под сильной струёй воды. Кроме того существуют диски на которых невозможно установить набивные грузы, поэтому их балансировку приходится выполнять клеящимися грузами.

Самоклеющиеся балансировочные грузики

В первую очередь при выполнение работы важна настройка балансировочного станка и мастерство оператора. Результат работы одинаково зависит от возможностей оборудования и оператора. Если работу мастера клиент оценит визуально, то готовность оборудования, калибровку и исправность сложно определить на вскидку. Поэтому по возможности следует проводить эти работы в проверенных мастерских, чтобы не приходилось потом перепроверять выполненную работу заново.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Что делать, если во время езды спускает колесо?
• Какие есть варианты ремонта бескамерной шины своими руками?
• Датчик износа тормозных колодок: устройство, как работает, где находится?

1 Балансировка и типы дисбаланса колес

Балансировкой называется процесс уравновешивания колеса относительно оси вращения до приемлемого уровня. Дело в том, что изначально вес диска и шины не равномерный, т.е. с одной стороны колесо может быть на несколько десятков грамм тяжелее, чем с другой. В результате при вращении образуется центробежная сила, которая вызывает биение. Попросту говоря, балансировка – это устранение центробежной силы, которая вызывает биения колеса.

Выравнивание массы и формы колеса относительно оси вращения

Следует отметить, что дисбаланс бывает двух типов:

• статический;
• динамический.

Статический дисбаланс подразумевает продольное биение колеса, т.е. перпендикулярно оси вращения. В итоге при движении колесо начинает подскакивать вверх/вниз под действием центробежной силы. Статический дисбаланс возникает по той причине, что составные части колеса вдоль его продольной линии (поперек оси вращения) имеют разный вес. Такое биение хорошо видно даже невооруженным глазом, нужно лишь вывесить колесо и слегка раскрутить его, можно даже не быстро.

Что касается динамического дисбаланса, биение происходит по ширине колеса под определенным углом к оси вращения. Это вызвано тем, что составные части колеса имеют разный вес по линии оси вращения. Чаще всего такой дисбаланс встречается на колесах с широким профилем.

Иногда бывают случаи, когда на колесе присутствуют одновременно статический и динамический дисбаланс. Все виды разбалансировки легко выявляются на специальном оборудовании.

Виды балансировки колес

Выделяют следующие виды балансировки:

• производимая на станке, колеса при этом сняты;
• производимая на автомобиле или финишная;
• автоматическая (бывает порошковая или бисерная).

Балансировку также разделяют на статическую и динамическую.

1. Статическая

Статическим дисбалансом называют ситуацию, когда вес неравномерно распределен по оси вращения. Чем выше скорость на дороге, тем сильнее колесо точечно бьется более тяжелой стороной и тем выше статический дисбаланс.

Чтобы избежать этого явления проводится статическая балансировка. Эту операцию могут проделать в любом шиномонтаже. Проводится она следующим образом: колесо устанавливают на станок, где автоматика просчитает степень дисбаланса во время вращения. Таким образом определяется, куда именно установить груз для выравнивания веса.

Есть два типа грузов:

• набивные крепятся на край диска с помощью кронштейна, применяются на литых и штампованных дисках;
• самоклеящиеся (универсальные) прикрепляют с внутренней стороны диска.

Балансировку проводят, используя и тот, и другой тип, но при эксплуатации автомобиля зимой советуют устанавливать именно набивные грузы. Самоклеящиеся плохо удерживаются на ободе колеса в холодное время – из-за перепадов температур линейные размеры диска меняются, и клейкая лента со временем отходит.

Груз может отклеится и в движении, и при мойке автомобиля, когда струя попадет на диск. При всех этих минусах, зачем нужна балансировка колес на авто с помощью самоклеящихся грузов? Ответить на этот вопрос легко: не на все виды дисков возможно установить набивные грузы.

2. Динамическая

Данный тип балансировки проводят не во всех автомастерских. Для этого требуется современное оборудование, которым пока что могут похвастаться не все точки шиномонтажа. В большинстве из них установлены старые аппараты, которые не годятся для этой манипуляции.

Динамический дисбаланс возникает во время движения, когда происходит сдвиг относительно плоскости вращения. Это явление заметнее на колесах с более широким профилем. Динамическая балансировка как раз и призвана нивелировать это явление.

3. Финишная

Финишную балансировку целесообразно делать уже после статической и динамической. Для этой операции нужен специальный балансировочный стенд, который есть только в крупных шиномонтажных центрах. Сама процедура заключается в том, что колеса подвешенного над стендом автомобиля разгоняют до 90 км/ч. Компьютер замеряет показатели и программа выдает результат: указание мест и вес грузов, которые необходимо установить.

4. Автоматическая

Этот тип балансировки проводят только на грузовиках и автобусах. Технология заключается в том, что в колесо засыпаются специальные гранулы. Для этих целей используют мелкий бисер или песок. Последний обладает абразивным эффектом, поэтому его применяют реже. Благодаря центробежной силе, частицы при вращении равномерно распределяются по внутренней поверхности шины, тем самым достигается баланс.

Этот способ не применим к легковым автомобилям, потому что возникают сложности с расчетом количества гранул для балансировки. Вес колес также увеличивается после подобных манипуляций, что критично в случае с легковым транспортом.

Как часто нужно делать балансировку

Согласно правилам балансировка проводится через каждые 5000 км. Кроме того, балансировка проводится после ряда событий:

После каждой смены резины: неважно, сезонной или нет.
При появлении вибрации рулевого колеса.
При столкновении с бордюром.
При падении в канаву или яму.

Своевременная балансировка даёт гарантию на продолжительную жизнь подвески и резины, потому отнеситесь к проведению процедуры ответственно.

Главная →

Обслуживание и Ремонт →

Ходовая часть →

Обсуждения закрыты для данной страницы

Сегодня не обойтись без корректной балансировки колес, но многие автолюбители не совсем понимают, что же такое правильная балансировка. От того, насколько качественным будет выполнена данная процедура, зависит безопасность вождения автомобилем.