Автотранспорт - правила, нормы, положения

Балансировка колёс

Балансировка колёс автомобилей — это устранение статического и динамического дисбаланса.

Дисбаланс– это нарушение нормального баланса колеса, вызванное наличием неуравновешенных вращающихся масс в колесном узле. Неуравновешенность является одновременно статической и динамической.

Дисбаланс колес вызывает биение руля,  ускоренный износ деталей передней подвески и неравномерный износ шин.

1. Статический дисбаланс.

Статический дисбаланс – это неуравновешенность колеса, когда главная центральная ось инерции (через нее проходит смещенный центр тяжести) параллельна оси вращения колеса, но не совпадает с ней.

Если колесо статически уравновешено, оно остается неподвижным при любом положении на валу (не совершает маятниковых колебаний после прокручивания). Если колесо неуравновешено, то оно поворачивается на валу так, что самое тяжелое место оказывается внизу, то есть смещенный центр тяжести колеса (неуравновешенная масса) создает вращающийся момент. Чтобы уравновесить колесо статически, необходимо с диаметрально противоположной стороны колеса установить уравновешивающий груз такой же массы, как и масса дисбаланса. Такое уравновешивание называется статической балансировкой.

2. Динамический дисбаланс.

Динамический дисбаланс – это неуравновешенная масса, смещенная по краям колеса относительно плоскости его вращения.

Динамический дисбаланс существует и при статически отбалансированных колесах, только его значение значительно меньше статической неуравновешенности.  Динамический дисбаланс обусловлен неуравновешенными массами по сторонам колеса от его средней вертикальной плоскости, обнаруживается при принудительном вращении колеса на балансировочном станке.

Неуравновешенные массы колеса при его вращении создают центробежные силы, величина которых является характеристикой динамического дисбаланса. Для уравновешивания колеса на закраинах обода с его внутренней и наружной стороны крепятся уравновешивающие грузики массой согласно показаниям балансировочного станка.

Если проводится балансировка динамическая, то в процессе устранения динамического дисбаланса устраняется и статический дисбаланс.

3. Дисбаланс колесного узла.

Дисбаланс колесного узла наблюдается как на новых автомобилях, так и на эксплуатирующихся автомобилях. На новых автомобилях дисбаланс имеет место по причинам качества изготовления ступицы, тормозного диска или барабана, колеса и шины. Балансировка колес автомобилей первоначально проводится на автомобильных заводах.

3.1. В процессе эксплуатации автомобилей дисбаланс появляется по следующим причинам:

а) монтажа шины на диск с перекосом;

б) неравномерного износа шин по разным причинам; Об износе шин написано в этой статье.                      

в) посадки колеса на ступицу с перекосом (болты крепления колеса должны быть так затянуты на приподнятом колесе, чтобы при опускании колесо не сместилось по ступице);

г) неправильной сборки камерной шины (вентиль камеры должен совпадать с самым легким местом покрышки);                                                                                                                                                                                                                              д) повреждения диска колеса;

е) накапливания грязи на внутренней стороне диска в одном месте;

и) потери балансировочного грузика.

4. Значения дисбаланса колес.

4.1. Значения статического дисбаланса регулируются двумя ГОСТами на технические условия: для шин легковых автомобилей и прицепов к ним (ГОСТ Р 52900-2007) и для шин грузовых автомобилей (ГОСТ Р 52899-2007).

Статический дисбаланс шин для легковых автомобилей должен быть не менее 0,35% произведения фактической массы шин на свободный (наружный) радиус, шин для легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости — не более 0,5% произведения массы шин на свободный радиус.
Статический дисбаланс шин для грузовых автомобилей должен быть не более 0,5%, а ЦМК шин (цельнометаллокордных) — 0,35% от произведения массы шины на свободный (наружный) радиус.

4.2. Динамический дисбаланс шин регламентирован вышеуказанными ГОСТами в виде применения предельной корректирующей массы для видов шин и номинального посадочного диаметра. Норматив динамического дисбаланса применяется для шин с посадочным диаметром не более 16 дюймов.

Ниже приводятся выписки из указанных выше ГОСТов.

4.3. ГОСТ Р 52900-2007 (шины легковых автомобилей). 

Динамический дисбаланс шин в сборе с колесом должен устраняться корректирующей массой, указанной в таблице, с каждой стороны обода колеса.

4.4. ГОСТ Р 52899-2007.

Динамический дисбаланс легкой грузовой шины в сборе с колесом должен устраняться с каждой стороны обода корректирующей массой, указанной в таблице.

5. Балансировка колес автомобилей – технология проведения.

5.1. Статическая балансировка в гаражных условиях.

Подготовленное для балансировки колесо крепят на старой родной ступице, поворотный рычаг которой зажат в тисках (тиски установлены на краю верстака). Ступица должна легко вращаться (удаляют смазку в подшипниках и ослабляют их затяжку). Колесо на ступице должно располагаться в вертикальной плоскости.

Колесо вращают и наблюдают. Если есть дисбаланс (после маятниковых колебаний колесо останавливается в нижнем положении), добавляют грузики на верхнюю часть обода на обе его стороны. И снова вращают и проверяют. При достижении результата колесо должно останавливаться в любом положении без раскачивания.

5.2. Статическая и динамическая балансировка колес на балансировочных станках проводится в соответствии с руководством по эксплуатации этих станков.

Станок выдает результаты дисбаланса колеса с правой и левой его стороны с указанием веса и места установки грузов.

6. Балансировочные грузы.

Балансировка колес автомобилей предусматривает применение балансировочных грузов, предназначенных для установки на ободья автомобильных колес с пневматическими шинами с целью устранения дисбаланса.

Изготовление грузов производится по ГОСТ Р 53818-2010 «Автомобильные транспортные средства. Грузы балансировочные колес. Технические требования и методы испытаний».

В соответствии с данным ГОСТом балансировочные грузы изготавливают двух видов:

а) балансировочные грузы с прижимной пружиной, предназначенные для установки на ободья стальных колес и колес из легких сплавов;
б) балансировочные грузы с клеевой основой, предназначенные для установки на ободья колес из легких сплавов.

Грузы по этому ГОСТу изготавливаются массой от 10 до 100 граммов для легковых и грузовых автомобилей малой грузоподъемности и массой от 100 до 400 граммов для грузовых автомобилей, автобусов, троллейбусов, прицепов и полуприцепов.