Балансировка колеса своими руками

Метод балансировки без снятия колеса с автомобиля

123456

Более точную балансировку всех вращающихся составляющих колесного узла обеспечивают станки, которые позволяют производить балансировку колес в сборе с тормозным барабаном, без снятия их с автомобиля (Рис.4). При статической балансировке на таких станках передний мост автомобиля вывешивается так, чтобы рычаги подвески имели свободное перемещение. Под рычагами устанавливается индукционный датчик 1. Колесо раскручивают прижатием к шине приводного шкива 2 до скорости, превышающей резонансную, после чего станок отодвигается и колесо вращается по инерции. Статически несбалансированные массы колеса вызывают его значительные вертикальные колебания, которые через рычаги подвески воспринимаются датчиком и по кабелю 3 передаются в виде электрических импульсов в электронно-измерительный блок станка.

а б

Рис. 4. Станок для балансировки колес без снятия их с автомобиля:

1 — индукционный датчик; 2 — приводной шкив; 3 — кабель; 4 фонарь стробоскопа;

5 — измерительный прибор; 6 — домкрат

В момент возникновения импульса колебания колеса датчик включает стробоскопическую фару 4, освещавшую предварительно нанесенную мелом произвольную метку на шине, которая в свете импульсной лампы будет казаться, на вращающемся колесе, неподвижной. Положение метки запоминают и, остановив колесо тормозом, поворачивают его так, чтобы метка заняла по отношению к вертикальной оси на плоскости колеса то же положение, которое наблюдалось в свете луча стробоскопа. После этого на верхнюю точку обода колеса с внешней стороны устанавливают грузик с массой, соответствующей показаниям измерительного прибора 5. Указанную операцию повторяют многократно до тех пор, пока колесо не окажется статически уравновешенным до приемлемых значений. Таким образом определяют и динамическую неуравновешенность. Разница только в том, что динамический дисбаланс в большей степени вызывает колебания колеса вокруг вертикальной оси поворота, поэтому для его определения датчик устанавливают горизонтально (Рис.4б), присоединяя его к передней части опорного диска тормозов на уровне горизонтального диаметра. Следует отметить, что прибор показывает лишь приблизительную массу груза. Его показания зависят от жесткости пружины, массы колеса, состояния амортизатора и т.д. Шкала прибора не разбита на граммы, а содержит лишь относительные единицы и цветовые зоны. Поэтому точность балансировки зависит от опыта обслуживающего персонала.

Методика балансировки колес без снятия может изменятся в зависимости от наличия или отсутствия переднего привода в обслуживаемом автомобиле. Передний привод в этом случае может быть непосредственно использован для вращения колеса при измерениях.

В данной лабораторной работе проводится балансировка колеса на станке модели 191 со снятием его с автомобиля.

Что такое дисбаланс

Дисбаланс – это нарушение распределения массы колеса в сборе относительно его горизонтальной и вертикальной оси. Он может быть вызван износом резины или повреждением диска. Дисбаланс может быть двух видов: статический и динамический.

В первом случае вращательная ось колеса смещается относительно оси инерции, тем самым, сдвигая центр его тяжести вверх или вниз. Если поддомкратить автомобиль и прокрутить колесо, подверженное статическому дисбалансу, то прежде чем остановиться, оно обычно делает несколько движений, в одну и другую сторону, напоминая движение затухающего маятника. Во всех последующих случаях оно будет останавливаться аналогично, причем внизу всегда будет самая тяжелая часть колеса.

Статический дисбаланс не так опасен, как динамический, и, как правило, в первое время может привести только к быстрому износу шин. Но если своевременно ситуацию не исправить, он может стать причиной динамического, что намного опасней.

Дисбаланс динамического типа характеризуется пересечением оси вращения с осью инерции, что нарушает распределение массы колеса не по вертикали, а по горизонтали, заставляя диск выписывать «восьмерку».

Что нужно для осуществления балансировки своими руками

Для того чтобы осуществить балансировку в домашних условиях потребуются:

  • автомобильный домкрат;
  • набор гаечных ключей;
  • кусочек мела или маркер;
  • комплект балансировочных грузиков;
  • небольшой молоток.

Грузики можно приобрести в любом автомагазине или на авторынке. Они бывают двух видов: набиваемые и клеящиеся. Первый тип чаще всего используется для литых дисков. Набиваемые грузы имеют специальный кронштейн, при помощи которого они крепятся к краю обода путем набивания. Они прочно держатся и редко отпадают.

Клеящиеся грузы могут применяться для любых дисков. Крепятся они посредством специального клеящего слоя. Такие грузики более удобны в монтаже, однако, имеют один недостаток – при перепаде температур клеящий слой теряет свои способности, из-за чего грузы нередко отпадают.

При балансировании колеса важно не перегрузить его. Для каждого типа и размера шин предусмотрен допустимый вес, превышать который не рекомендуется.

Ниже приведена таблица с указанием типов шин, допустимых масс балансировочных грузов к ним и предельно допустимого биения (отклонения от осей).

Посадочный диаметр, в дюймах
Радиальные Диагональные
12 13 14 15 16 13 14 15 16
Предельно допустимая масса грузов, г 50 60 70 70 70 80 100 140 120
Предельно допустимое радиальное биение, мм 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 2,0
Предельно допустимое боковое биение, мм 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 3,0 3,0 3,0 3,0

Сразу обозначим, что самостоятельная балансировка может производиться исключительно при статическом дисбалансе. Избавиться от динамического дисбаланса можно только при наличии профессионального оборудования.

Балансируем колеса самостоятельно

Автомобиль устанавливаем на ровной площадке и фиксируем его с помощью башмаков или подручных средств. С помощью домкрата приподнимаем кузов машины со стороны того колеса, которое планируем балансировать. Если это одно из ведущих колес, выключаем передачу, чтобы оно могло свободно вращаться. Если колесо вращается с усилием, нужно расшплинтовать и немного открутить ступичную гайку. После этого удаляем с диска старые грузики, если они там есть. Кроме этого, потребуется понизить давление в шине, стравив воздух, а также удалить с нее грязь и камни, застрявшие в протекторе.

Теперь можно приступать к балансировке. Для этого рукой прокручиваем колесо против часовой стрелки и ждем, когда оно остановится. После полной остановки мелом делаем вертикальную отметку на боковине шины вверху. Далее таким же образом вращаем колесо за часовой стрелкой, выжидаем, пока оно замрет, и снова отмечаем мелом верхнее положение. Теперь необходимо измерить расстояние между нашими отметинами и найти средину. Это и есть самая легкая точка колеса, которую нам и нужно будет утяжелить с помощью грузов.

При помощи молотка набиваем грузы на края обода в тех местах, которые мы отметили мелом. Для начала можно взять грузики по 10-15 г. Раскручиваем колесо, дожидаемся его остановки.

Грузы должны оказаться внизу. Если этого не произошло, значит, их вес слишком мал. Снимаем грузы и ставим на их место более тяжелые, например, по 30 г. Крутим колесо. Если грузы после его остановки окажутся внизу, их нужно будет немного раздвинуть в противоположные стороны, смещая по краю диска. Вращая диск и разводя грузы, необходимо добиться, чтобы колесо каждый раз останавливалось в разных положениях. Это будет свидетельствовать о том, что мы насколько можно равномерно распределили вес колеса относительно оси инерции, т.е. статически отбалансировали.

Для чего нужна балансировка колес

Балансировка производится с целью наиболее равномерного распределения массы составляющих деталей колеса относительно оси вращения. В идеальном случае центр массы после настройки находится на оси вращения.

Статический и динамический дисбаланс колес

Колесо должно быть уравновешено в разных направлениях оси вращения. Дисбаланс в распределении веса вращение вызывает центростремительные силы, направление которых не совпадают с направлением оси. Разнонаправленные моменты сил приводят к появлению вибрации, которая вызывает комплекс отрицательных факторов, негативно влияющих на эксплуатацию автомобиля и угрожающих безопасности вождения.

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.

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?

Особенности и нюансы

Перед выполнением операции колесо очищается от пыли и грязи. Примёрзшие куски грязи или камни в шинном протекторе, то следует их тщательно удаляются. Удаляются старые балансировочные грузы, что нередко забывают делать неквалифицированные «мастера». Не стесняйтесь указать это «забывчивому» работнику шиномонтажной мастерской.

После закрепления колеса на станке делаются предварительные замеры величины биений шины в радиальном и боковом направлении, чтобы можно было в конце сравнить результаты работы.

Отбалансированное двумя грузиками колесо

Для того чтобы шина правильно садилась на диск, при её монтаже используется специальный раствор или смазка. Недобросовестные мастера в целях экономии «забывают» о такой необходимости. В результате шина может быть смонтирована на диск с некоторым перекосом и тогда колесо невозможно полностью сбалансировать.

Неправильная посадка шины является причиной того, что монтажник не может выполнить балансировку. Доказать свою правоту такому «мастеру» сложно (снаружи не видно, что шина сидит с перекосом), но можно (поднять давление в шине и простучать её по периметру обода диска).

Видео: Обучающее видео: Как отбалансировать колесо автомобиля

В продвинутых мастерских имеется новое поколение станков, которые известны в кругу автолюбителей под наименованием «3D шиномонтаж». Лазерный прибор даёт точное измерение геометрических параметров диска и колеса, определяет величину биений при вращении в трёх координатах.

Оборудование позволяет выполнить оптимальный монтаж шины на диск с учётом взаимной компенсации присущих им отдельно дефектов. Такая продвинутая балансировка, для чего нужны дорогостоящее оборудование и подготовленные мастера, может проводиться на крупных СТО, в больших городах, где есть возможность быстро «отбить» вложенные в оборудование деньги.

Периодичность выполнения работ по балансировке колес

Балансировочные грузы могут сместиться со своего места в результате резких ударов по ободу от встречных камней или при попадании колеса в яму. Приклеенные грузы могут отлетать, кроме того, ещё и при мойке под давлением.

Агрессивный и спортивный стиль вождения с резкими виражами, торможениями и ускорениями приводит к быстрому и неравномерному износу покрышек, что нарушает изначальную балансировку. Резкие наезды на лежачих полицейских и дорожные бордюры не проходят бесследно для геометрии колёс, что также отрицательно сказывается на равновесии сил, действующих на колесо.

Все перечисленные причины являются поводом для внепланового посещения СТО с целью повторного выполнения балансировочных работ. В принципе идеально нулевая балансировка колес, для чего нужна продвинутая аппаратура, на практике не особенно то и требуется, так как в городском режиме вождения деструктивная сила дисбаланса проявляется только в особо тяжёлых случаях. Эффективность их разрушающего действия возрастает при езде на высоких скоростях по загородным и скоростным трассам.

Устройство станка

Конструкция состоит из опор, на которые устанавливается колесо, электромотора и датчиков измерения. Во время шиномонтажа деталь вращается, датчики определяют давление или вибрацию. На основании полученных данных выявляется место неуравновешенности.

Станки различаются по конструкции опор, которые могут быть:

  • мягкими: при тестировании измеряются амплитуда и частота движения опоры, спровоцированного кручением разбалансированного колеса. Под каждый вид детали существует собственный станок, поэтому результаты проверок более точны;
  • жесткими: измеряется давление и фаза ротора. Один станок тестирует различные виды деталей — универсальное приспособление, дающее менее точные результаты.

Стенды для балансировки могут быть с горизонтальной или вертикальной осью вращения. Точные замеры возможны при наличии автоматизированного привода.

Датчик скорости это одно из самых важных устройств в станке. Он работает по принципу акселерометра или магнитной индукции.

Датчик измерения угла разворота — второй важный тестер в станке.

На основании показаний датчиков и количества поворотов колеса высчитывают куда и сколько массы необходимо добавить.

Согласно принципу ввода данных балансировочные станки бывают:

  • автоматическими;
  • ручными.

Во втором случае мастер измеряет колесо вручную с помощью линейки и вводит данные вручную. Автоматическим станкам для работы требуются данные о диаметре, расстоянии до диска и иногда ширине. Такое оборудование быстрее выполняет балансировку карданных валов и дисков. Информация выводится на светодиодный или ЖК-монитор, в зависимости от модели, она может отображаться в графическом или цифровом виде.

Самодельный станок для балансировки

чертеж станка: 1 — нижняя стойка; 2 — опорный столик; 3 — подшипники; 4 — корпус подшипников; 5 — индикаторная стойка; 6 — индикаторы; 7 — гайка; 8 — вал; 9 — конус; 10 — диск; 11 — упорная шайба; 12 — покрышка; 13 — болты регулировки высоты

  1. Вытачиваем вал, с одного конца подготавливаем места для посадки подшипников, с другого нарезаем резьбу под конус с шайбой упора.
  2. Лучше использовать подшипники, бывшие в употреблении и хорошенько промытые. Они обеспечивают минимальное сопротивление.
  3. Стойка для станка своими руками сваривается из металлической трубы 52 мм. Индикаторы биения закрепляются сверху и сбоку.
  4. Чтобы колесо было удобнее устанавливать, монтируется опорная площадка.

Эксплуатация станка:

  1. Диск фиксируем в станке своими руками, используя гайку и конус;
  2. Раскручиваем и сверяем показания с нормами (горизонтальное должно быть не более 2 г, радиальное не более 1,5 г);
  3. Снимаем все грузики и еще раз проверяем колесо, оно останавливается самой тяжелой точкой книзу, ее нужно отметить;
  4. Отмеченную точку поворачиваем на 90 градусов и на противоположный край навешиваем грузик;
  5. Если при повороте на 45 градусов колесо стоит и не вращается, балансировка своими руками выполнена верно.

Интересные сведения о балансировке колес и ремонте балансировочного станка в видеороликах:

Оставьте комментарий