Многие автолюбители часто не задумываются о важности такой нехитрой процедуры, как балансировка колес, не уделяя ей должного внимания. Хотя на самом деле, от правильности балансировки шин и дисков зависит правильная работа подвески автомобиля, и, как следствие, ее (подвески) долговечность, а также безопасность и комфорт езды.
Врядли сегодня остались еще автолюбители, которых нужно убеждать в том, что балансировку шин делать нужно обязательно. При этом, далеко не все, к сожалению, понимают и осознают ту роль, которую играет балансировка в обеспечении безопасности движения, а потому уделяют слишком мало внимания качеству балансировки (в т.ч. выбору шиномонтажной мастерской), а также качеству шин и дисков, которые предлагаются на рынке.
Зачем балансируют колеса?
Ответ на этот вопрос знают если не все, то во всяком случае большинство автолюбителей: масса колеса должна быть равномерно распределена относительно центра, и тогда вибрация колеса будет сведена к минимуму.
Но зачем это нужно, и как это может повлиять на долговечность, безопасность, комфорт и прочие важные для нас моменты? Если не вдаваться в детали, упрощенный ответ на этот вопрос может выглядеть примерно так: в случае, когда колесо не уравновешено во всех осях симметрии, возникают неуравновешенные центробежные силы с разными векторами приложения, что создает вибрацию колеса и разнонаправленные нагрузки на ступицу. Это, в свою очередь, приводит к следующим последствиям:
Под воздействием непредусмотренных автопроизводителем нагрузок, несущие узлы подвески гораздо быстрее изнашиваются (в первую очередь обычно страдают подшипники ступицы), а при существенном увеличении таких нагрузок может возникнуть даже угроза их (узлов) внезапного разрушения. Последствия потери колеса на большой скорости, думаю, в дополнительных разъяснениях не нуждаются.
Вибрирующее колесо имеет значительно худшее сцепление с дорогой (нестабильное пятно контакта), что приводит к худшей управляемости и увеличению тормозного пути. Все это существенно снижает уровень безопасности вождения.
Неравномерность нагрузки на протектор в следствие вибрации колеса приводит к существенному снижению ресурса шины – покрышка просто быстрее изнашивается.
Ну и наконец, сильная вибрация переднего колеса передается на руль, что создает дискомфорт для водителя.
Насколько важна точность балансировки?
Каждая неуравновешенная масса колеса при его вращении создает собственную центробежную силу, с собственным вектором приложения. Вспоминаем школьный курс физики: формула вычисления центробежной силы:
Где m - в нашем случае - неуравновешенная масса, w - угловая скорость (скорость вращения), R - радиус удаления неуравновешенной массы от оси вращения.
Видим, что величина центробежной силы зависит от скорости вращения, неуравновешенной массы и радиуса от оси до неуравновешенной массы. Исходя из этого, можно сделать следующие выводы:
http://avtoshyna.info/templates/avtoshyna!/images/bullet.gif); background-position: 0px 5px;">при увеличении скорости, губительное действие и все негативные последствия неотбалансированного (некачественно отбалансированного) колеса существенно возрастают;
http://avtoshyna.info/templates/avtoshyna!/images/bullet.gif); background-position: 0px 5px;">наибольшее влияние на общее состояние колеса имеет шина, ибо именно она наиболее удалена от оси вращения.
Таким образом, чем выше средняя скорость движения автомобиля, тем более критично качество балансировки колес и опаснее последствия некачественной балансировки.
Какой бывает дисбаланс колес?
Дисбаланс бывает статический и динамический. В обоих случаях речь идет о несовпадении осей вращения и инерции (последняя проходит через центр тяжести колеса). Попробуем расшифровать эти термины доступным языком.
Статический дисбаланс возникает в случае, когда ось вращения колеса параллельна оси инерции и центр тяжести вообще не находится на оси вращения (масса колеса неравномерно распределена по длине окружности). В этом случае, надев колесо на свободно вращающуюся ось, можно наблюдать, как колесо сделает несколько маятниковых движений и остановится тогда, когда центр тяжести колеса будет в самой нижней точке.
Динамический дисбаланс возникает тогда, когда центр тяжести находится на оси вращения, но ось инерции не совпадает с осью вращения, пересекая ее под определенным углом (масса колеса неравномерно распределена по его ширине). В этом случае, определить дисбаланс можно только во время вращения колеса.
Именно динамический дисбаланс колеса ликвидируют мастера шиномонтажных мастерских путем установки компенсирующих грузиков с обоих сторон обода диска в определенных местах.
Какой дисбаланс считается нормальным?
Разумеется, сделать идеальное колесо невозможно, а поскольку речь идет о наборе диск-шина, то качество колеса в сборе напрямую зависит от качества каждой из этих составляющих. Поэтому, существуют некие диапазоны – допуски, в пределах которых существующий дисбаланс считается допустимым.
Предельно допустимые биение шины и масса компенсирующих грузов при балансировке колеса в соответствии с ГОСТ 4754-97
Тип/обозначение шины
Посадочный диаметр шины,
дюймы
Предельно допустимая масса корректирующих грузиков при балансировке (всего на колесо), граммы
Предельно допустимое биение шины, мм
радиальное
боковое
Радиальные(все типоразмеры)
12"
50
1,0
1,5
13"
60
1,0
1,5
14"
70
1,0
1,5
15"
70
1,5
2,0
16"
70
1,5
2,0
215/80 R16 C
16"
140
1,5
2,0
225/75 R16 C
16"
160
1,5
2,0
Диагональные(все размеры)
13"
80
2,0
3,0
14"
100
15"
140
175/80-16
16"
120
Если измерить статический дисбаланс шины для обычного автолюбителя и шиномонтажа – практически нерешаемая задача, то оценить динамический (по массе компенсирующих грузиков при балансировке) и оценить величину радиального и бокового биений колеса достаточно легко во время балансировки. Правда, для точного измерения биения колеса нужно найти шиномонтаж, имеющий специальное приспособление для этого.
На территории России действует межгосударственный ГОСТ 4754-97 («Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости. Технические условия», введен в 1999 году). В частности, этот ГОСТ описывает предельно допустимые значения статического дисбаланса, массы корректирующих грузов, необходимых для компенсации динамического дисбаланса, а также предельно допустимые величины биения колес (см. таблицу).
Обратите внимание на то, что ГОСТ не описывает допуски для радиальных шин, посадочный диаметр которых превышает 16 дюймов, а также на то, что в ГОСТе указаны предельно допустимые безопасные значения исходя из существующих правил дорожного движения (ПДД). Поэтому, если Вы иногда позволяете себе нарушение скоростного режима, Ваши индивидуальные требования должны быть несколько жестче, чем ГОСТ, в прямой зависимости от скорости (чем выше скорость – тем жестче требования).
Следует также заметить, что нарушение условий ГОСТ 4754-97 при первой балансировке является основанием для возврата или замены нового диска или новой шины в магазине, но при этом Вам придется оформить все документально.
Оборудование или человеческий фактор?
Что больше влияет на конечный результат балансировки колес, балансировочный станок, или квалификация мастера? В целом, и то, и другое в примерно одинаковом соотношении. Опытные мастера шиномонтажей говорят, что «в нули» отбалансировать можно все, что угодно, но это еще не значит, что колесо при этом будет пригодно к безопасному использованию по назначению.
Если квалификацию (отношение к работе) мастера Вы еще как-то сможете оценить по косвенным признакам, то точность и состояние (калибровку) балансировочного станка, увы, никак. Поэтому старайтесь избегать балансировки колес в незнакомых Вам «придорожных» шиноремонтных мастерских – такую балансировку все равно потом придется перепроверить.
Итак, как должна выглядеть качественная балансировка колеса?
1. Нет смысла балансировать грязное колесо, с налипшими на внутренних поверхностях дисков комками грязи и застрявшими в протекторе шины камнями, поэтому в хорошем шиномонтаже перед балансировкой колесо тщательно очистят от грязи и камней, а также от ранее установленных компенсирующих грузиков. 2. Перед балансировкой очень желательно измерить (причем не «на глаз», а точные значения) биение диска и шины (радиальное и боковое). 3. Балансировочный станок не покажет никаких точных измерений, если он укрыт толстым слоем грязи.
Не так давно в современных шинных центрах начали появляться принципиально новые станки, которые в народе получили название шиномонтаж 3D. Это оборудование позволяет, на основе лазерной диагностики, определить точную геометрию отдельно диска и всего колеса в сборе (включая биение), а также наиболее эффективно разместить шину на диске, обеспечивая максимальную взаимную компенсацию дисбалансов диска и шины. Безусловно, такое оборудование – серьезный шаг вперед в вопросах балансировки колес, но пока, к сожалению, найти такое оборудование в шинных центрах крайне сложно, даже в крупных городах.
