В этом разделе мы хотим дать несколько полезных советов на тему возникновения вибраций колёс на автомобиле и способах их решения. Сразу отметим, что 90% случаев вибраций на руле и на кузове автомобиля дают его колёса. Поэтому здесь мы будем разбирать случаи возникновения именно колёсных вибраций и расскажем о том, как решить эти проблемы. В первую очередь, у Вас должно быть понимание, что колесо по дороге катится, а не скачет, только при одновременном выполнении ряда условий, а именно: колесо (а это и шина и диск) должно быть ровное, точно отбалансированно и правильно отцентрованно на ступице. Далее опишем по порядку причины вибраций, способы их устранения, и расскажем чем сможем вам помочь.

Причина 1 Дисбаланс колеса.

Это самое банальное, что происходит при вибрации колёс. В результате дисбаланса колесо вращается неравномерно, а с рывками, отсюда и вибрации на руле и кузове. Наиболее типичная скорость проявления дисбаланса 80-120км/ч. Отметим ещё, все автомобили имеют различный конструктив и поэтому одному автомобилю достаточно 10-15г, чтобы пошла дрожь по рулю и кузову, а на другом и 60-100г не чувствуется. Проблема начинается после замены шин, неудачной балансировки, попадания в яму, деформации шины в результате неправильного её использования, длительной стоянки автомобиля без движения, после стоянки на спущенном колесе, после мойки авто, когда с колеса смывают грузики и не только.

• Решение – правильная балансировка колеса . Подробнее о правильной балансировке здесь.
• Чем можем помочь: снимем колёса, отмоем и правильно отбалансируем.

Причина 2 Налипшие на обод колеса грязь или снег

По большому счёту налипшие грязь и снег приводят к тому же эффекту, что и не точная балансировка, только величина вибраций бывает значительно выше. Грязь образовывается после езды по бездорожью, а снег налипает после проезда сугробов или парковки в них. Многие автовладельцы недоумевают, как кучка снега может давать вибрации колёс на автомобиле начиная с 60км/ч, а ответ прост. При балансировке среднего колеса используются грузики в диапазоне 20-60 грамм. А кусок льда размером с половину обода колеса и толщиной 2-3см весит в разы больше. Часто бывает, что слой грязи или снега равномерно расположился на ободе колеса и не даёт дисбаланса, а потом на мойке промывают только половину обода и получаются сильнейшие вибрации колёс.

• Решение – удаление с колеса всего лишнего. Можно обратиться на мойку и скорее всего вам помогут, грязь и снег смоют, вибрации пропадут, однако не на всех колёсах можно промыть обод без снятия колеса.
• Чем можем помочь: снимем колёса, тщательно отмоем в специальном аппарате для мойки колёс. Можем отбалансировать для лучшего результата.

Причина 3 Деформированный диск (кривой, битый, назвать можно как угодно)

Диск, имеющий биение в результате попадания в яму или ДТП в зависимости от величины повреждения будет давать вибрации на руле и кузове. Как правило, в результате удара появляются не только деформации колеса, но и меняется дисбаланс в худшую сторону. Ощущения как от езды на неотбалансированных колёсах.

• Решение 1 – если деформация диска небольшая (1-2мм в радиальном или осевом направлении), вполне возможно будет достаточно качественно отбалансировать колесо.
• Решение2 – ремонт диска (правильное). Правка литых или прокатка стальных на специальных стендах с доведением геометрии диска до нормы.
• Чем можем помочь: снимем колёса, тщательно отмоем, разберём, восстановим геометрию дисков, соберём назад и точно отбалансируем.

ВАЖНО! Не пытайтесь отремонтировать колёсный диск молотком или другими подручными средствами, в большинстве случаев вы лишаетесь возможности качественно и правильно отремонтировать свой диск в дальнейшем , потому что чаще всего бьют не туда куда надо и посадочные места для шины по -прежнему остаются деформированными, особенно это касается стальных дисков.

Причина 4 Нарушенная геометрия шины (кривые шины)

Шины могут быть «кривыми» в двух случаях. Первый – брак, шина изначально такой была. Второй случай – дефекты возникшие в результате неправильной эксплуатации (автомобиль стоял без движения, стоял на спущенном колесе, шина эксплуатировалась с неправильным давлением, перегрузом, не по сезону, попадания в ямы). Если на протекторе образовался провал в результате стоянки на спущенном колесе, то такая шина ещё имеет шанс раскататься и принять прежнюю форму. Симптом таких колёс похож на плохо отбалансированные.

• Решение – повторная балансировка колёс.

Если на протекторе образовалась шишка или так называемая радиальная грыжа, которая быстро растёт и лысеет, то с этим уже ничего не сделать. Чаще всего встречается на шинах NOKIAN, особенно зимних. Вибрации на руле похожи на раскачивание из стороны в сторону, а если проблемная шина стоит сзади, то автомобиль как-будто бы пританцовывает начиная со скорости 10-20км/ч.

• Решение – точная диагностика и замена таких шин.
• Чем можем помочь: снимем колёса и дадим 100% диагноз. Далее либо балансируем, либо меняем на исправные шины.

Причина 5 Колесо не отцентрованно на ступице.

Эффект при отсутствии центровки колеса на ступице такой же как от дисбаланса, только может быть ещё сильнее и вибрация колёс и руля проявляется на меньших скоростях. Чаще всего встречается на неоригинальных дисках, где диаметр ступичного отверстия больше диаметра выступающей части ступицы хотя бы на 1мм. Для диагностики нужно открутить на поднятом автомобиле колесо, прижать диск к ступице и движениями колеса вверх-вниз определить наличие люфта. Если диск садится плотно и не шевелится, то причина вибраций на руле и кузове иная, если есть люфт 1 мм и более, то, скорее всего, причина в этом.

• Решение – либо установка центровочных колец, либо замена дисков, либо установка на глаз с максимальной точностью и равномерная затяжка крепежа.
• Чем можем помочь: снимем колёса и определим размеры ступицы автомобиля и диска, сообщим владельцу, если необходимые кольца есть в наличии – установим. Балансировка колёс для профилактики – по желанию.

Причина 6 Грязь и коррозия на привалочной плоскости колёсного диска.

Привалочная плоскость – это то, чем колесо прилегает к ступице автомобиля и тормозному диску. Тут существует два варианта. Первый – когда диск чистый и правильно отбалансирован. При установке на грязную ступицу диск не садится на место, возникает осевое биение или, проще говоря, восьмёрка.

Второй вариант, более распространённый. Ступичная часть авто в нормальном состоянии, а на привалочной плоскости диска грязь и коррозия. Диск сам по себе может быть ровным, а из-за грязи и коррозии неправильно устанавливается на балансировочный стенд.
Разница в дисбалансе такого колеса в грязном и чистом виде может отличаться в разы.

• Решение – чистка ступицы и повторная балансировка
• Чем можем помочь: снимем колёса, очистим ступицы, правильно отбалансируем колёса.

Причина 7 Геометрия колеса изменяется при нагреве

Очень редкая и труднодиагностируемая проблема. При стандартной диагностике всё в норме, шины и диски ровные, отбалансированны и отцентрованы на ступице, однако вибрации колёс на автомобиле продолжаются. Дело в том, что в редчайших случаях геометрия шины нарушается только при разогреве (при езде на автомобиле), а при остывании возвращается в норму.

• Решение – замена шины
• Чем можем помочь: произведём стандартную диагностику колёс, далее произведём диагностику ходовой и только потом будем смотреть геометрию разогретых шин сразу же на автомобиле не снимая колёс (на подъёмнике).

Альтернатива – установка аналогичных колёс, на которых доподлинно известно отсутствие вибраций. Далее когда исключена ходовая часть, исключаются проблемные шины.

Остальные причины

Так как в абсолютном большинстве случаев виновными в вибрациях на руле и кузове оказываются колёса и эти проблемы мы хорошо знаем и решаем, то выше всё подробно описано. Однако есть и другие причины. Далее перечислим вкратце частые причины вибраций (основные по ходовой части), которые зачастую мы также имеем возможность определить и устранить.

• Биение приводных валов и ШРУСов
• Биение карданных валов (в том числе изношенные крестовины)
• Биение тормозных дисков
• Изношенные резиновые и шарнирные соединения ходовой
• Подклинивающие тормозные механизмы
• Неисправность трансмиссии (КПП)
• Грязь или коррозия между ступицей и колесом или ступицей и тормозным диском (как правило, вибрация возникает после слесарных работ)

Двигатель вращает полуоси или приводные валы, вызывая вращение шин. Это означает, что шины являются частью цепи привода. В то же время, шины изменяют направление движения автомобиля с помощью рулевого механизма. Следовательно, шины являются частью системы рулевого управления. Кроме того, поскольку шины воспринимают массу автомобиля и поглощают удары от поверхности дороги, они являются частью системы подвески. По этим причинам, при поиске неисправностей в шинах необходимо иметь в виду все эти три системы - шины и колеса, рулевое управление и подвеску. Нужно помнить, что неправильные обращение с шинами и их техническое обслуживание также могут приводить к дефектам шин и взаимосвязанных систем. Следовательно, первым этапом поиска и устранения дефектов шин является проверка того, правильно ли эксплуатируются и обслуживаются шины.

1. НЕОБЫЧНЫЙ ИЗНОС ШИН

ИЗНОС ’’ПЛЕЧЕЙ” ИЛИ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ПРОТЕКТОРА ШИНЫ

Главная причина износа "плечевых” зон или средней части протектора шины заключается в неправильном давлении воздуха в шинах. Если давление в шинах слишком низкое, средняя часть протектора шины будет вогнутой, что смещает нагрузку на "плечи” и приводит к их более быстрому износу в сравнении со средней частью. Перегрузка шин приводит к аналогичному эффекту.

Если, с другой стороны, давление воздуха в шинах слишком высокое, средняя часть протектора шины становится выпуклой, воспринимая большую нагрузку и изнашиваясь быстрее, чем "плечи”.

ВНИМАНИЕ!

1. Износ протектора радиальных шин меньше зависит от давления воздуха в шине. На большинстве автомобилей передние шины имеют увеличенный износ ’’плечевых” зон.

2. Задние радиальные шины на большинстве автомобилей с жесткой осью изнашиваются аналогично шинам с высоким давлением воздуха.

1. Износ при повороте, показанный ниже, вызывается поворотом на большой скорости. Шина проскальзывает, вызывая диагональный тип износа.

Это один из наиболее общих случаев износа шин. Единственным способом устранения является снижение водителем скорости при повороте.

2. Деформация или люфты в деталях подвески нарушают углы установки передних колес, вызывая ненормальный износ шин.

3. Если одна сторона протектора шины изнашивается быстрее другой, главная причина кроется вероятно в неправильном развале. Поскольку площадь контакта шины с дорогой изменяется с нагрузкой, шина с положительным развалом имеет снаружи меньший диаметр, чем внутри. Следовательно, внешняя сторона протектора должна проскальзывать по поверхности дороги, чтобы проходить такое же расстояние, что и внутренняя сторона протектора. Это проскальзывание приводит к чрезмерному износу внешней части протектора. У шины с отрицательным развалом, напротив, быстрее изнашивается внутренняя сторона протектора.

ИЗНОС, ВЫЗВАННЫЙ НАРУШЕНИЕМ СХОДИМОСТИ ИЛИ ОБРАТНОЙ СХОДИМОСТИ (ПОПЕРЕЧНАЯ ПИЛООБРАЗНОСТЬ ПРОТЕКТОРА)

Главная причина износа с образованием гребней или поперечной пилообразнос-ти протектора шины - неправильная регулировка сходимости. Чрезмерная сходимость вынуждает шину проскальзывать наружу и сдвигает внутрь по поверхности дороги поверхность контакта протектора, вызывая износ. Поверхность приобретает гребнеобразную форму, как показано на рисунке ниже, которую можно ощутить при движении пальца по протектору в направлении от внутренней стороны к наружной. Направление движения

Чрезмерная обратная сходимость, с другой стороны, вызывает проскальзывание шины вовнутрь и сдвигает наружу поверхность контакта протектора шины по поверхности дороги, вызывая износ, показанный на рисунке ниже.

ВНИМАНИЕ!

Если такой тип износа наблюдается с обеих сторон, нарушена регулировка сходимости передних колес. Если такой износ имеет только одна шина, возможен изгиб рычага поворотного кулака. При этом установка одного колеса становится такой, как при чрезмерной сходимости или чрезмерной обратной сходимости колес.

ПРОДОЛЬНО-ПИЛООБРАЗНЫЙ ИЗНОС

Продольно-пилообразный износ является частичным износом, который часто возникает у шин со шпорным и блочным рисунками протектора. Блоки протектора шины изнашиваются диагонально подобно износу каблука ботинка и в конечном итоге принимают пилообразную форму.

Если автомобиль часто движется по дорогам с твердым покрытием, шины изнашиваются быстро. Это происходит потому, что блоки мгновенно проскальзывают вверх, когда они покидают поверхность дороги при вращении шины (потому что поверхность дороги твердая и блоки не могут в нее внедриться). По этой причине часть блоков, покидающая поверхность дороги последней, подвергается большему износу.

Шины с ребристым рисунком протектора изнашиваются волнообразно.

Поскольку шины неведущих колес не подвержены воздействию приводного усилия, а воспринимают только тормозное усилие, они изнашиваются пилообразно. Этот тип износа аналогичен тому, который имел бы место при попеременном торможении и растормаживании, заставляя шины каждый раз скользить на небольшом пути.

С другой стороны, на шинах ведущих колес износ, вызываемый приводным усилием, проявляется в противоположном направлении тому, который вызывается торможением, поэтому здесь наблюдается меньший пилообразный износ. Шины грузовых автомобилей и автобусов, однако, создают большую силу трения при торможении, поэтому шины со шпорным рисунком протектора имеют пилообразный износ, подобный износу неведущих колес.

ПЯТНИСТЫЙ ИЗНОС (КАППИНГ)

Пятнистый износ характеризуется чашеобразными выемками в одном или нескольких местах протектора шины и возникает при движении автомобиля с высокой скоростью. Износ этого типа имеет место из-за проскальзывания протектора шины через равные интервалы, как объясняется ниже.

Если подшипники колес, шаровые шарниры, наконечники рулевых тяг и т.д. имеют большой люфт, или если изогнута цапфа колеса, шина будет колебаться в определенных точках при ее вращении с высокой скоростью, вызывая в этих местах сильное трение и скольжение, что приводит к пятнистому износу шины.

Деформированный или неравномерно изношенный тормозной барабан вызывает включение тормозов через равномерные интервалы времени, приводя к пятнистому износу в относительно широкой зоне по окружности шины.

ВНИМАНИЕ!

Полотняная заплата, наложенная на протектор шины при ремонте прокола или выступ, образованный отслоением, также приводят к пятнистому износу.

Резкие трогания, торможения и повороты также могут вызвать пятнистый износ.

Чрезмерно разбалансированное колесо в сборе также вызывает пятнистый износ.

2. ВИБРАЦИЯ И БИЕНИЕ ШИН

Проблемы вибрации подразделяются на тряску кузова, дрожание рулевого управления и "шимми” управляемых колес.

ТРЯСКА КУЗОВА

Тряска определяется как вертикальная или боковая вибрация кузова автомобиля и рулевого колеса вместе с вибрацией сидений. Главные причины тряски - разбалансирование колес в сборе, чрезмерное биение колес и неоднородная жесткость шины, поэтому устранение этих проблем исключает тряску.

Тряску обычно невозможно ощутить при скоростях менее 80 км/ч. Выше этой скорости тряска заметно увеличивается и достигает пикового значения при определенной скорости. Если тряска возникает при скоростях от 40 до 60 км/ч, причина обычно кроется в чрезмерном биении колеса в сборе или в неоднородной жесткости шины.

ДЛЯ СПРАВОК

Тряска подобна вибрации, создаваемой стиральной машиной в цикле быстрого вращения барабана при удалении воды, или подобна вибрации, производимой ударным ручным гайковертом при затяжке болтов и т.д.

’’ШИММИ” и ДРОЖАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

"Шимми” определяется вибрацией рулевого колеса в направлении его вращения. Главными причинами "шимми” являются разбалансирование колес в сборе, чрезмерное биение и/или неоднородная жесткость шины, поэтому устранение этих причин обычно исключает "шимми”. Другие возможные причины включают в себя дефекты рулевого привода, чрезмерный люфт в системе подвески и неправильную установку колес. Различают два вида "шимми”: устойчивая вибрация, которая возникает при относительно низких скоростях (20 - 60 км/ч) и вибрация (называемая "дрожанием”), которая возникает при определенных скоростях выше 80 км/ч.

ДЛЯ СПРАВОК

"Шимми” и дрожание подобны вибрации, производимой стиральной машиной в цикле быстрого вращения барабана.

МЕТОДИКА ПОИСКА И УСТРАНЕНИЯ ВОЗМОЖНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

1. Обсуждение проявлений неисправностей

Прежде чем принимать решения по любым жалобам на вибрацию, желательно сначала обсудить с водителем автомобиля характер этой проблемы.

Определите диапазон скорости, в котором возникает вибрация и найдите, какие обстоятельства способствуют возникновению вибрации; например, проявляется ли она через рулевое колесо, трясет ли сиденье, вибрирует ли зеркало заднего вида или появляется ли вибрация даже после обслуживания автомобиля и балансировки шин?

2. Испытательная езда для диагностирования

Проведите дорожные испытания автомобиля, когда это возможно, для проверки объяснения жалобы клиента. Маршрут проведения дорожных испытаний должен проходить по дорогам с хорошими покрытиями, чтобы можно было поддерживать требуемую скорость. Проедьте несколько километров для прогрева шин до нормальной рабочей температуры, чтобы исключить плоские участки после стоянки, затем отметьте признаки, ранее описанные водителем (например, вид вибрации, критическая скорость и т.д.). При возникновении максимальной вибрации дайте автомобилю двигаться накатом при этой скорости, чтобы проверить, остается ли вибрация или исчезает.

Если вибрации нет при движении накатом при критической скорости, возможно, что причиной является вибрация двигателя.

Если вибрация остается при движении автомобиля накатом, проедьте на критической скорости по ровной дороге, слегка удерживая рулевое колесо, и слегка поворачивайте рулевое колесо влево и вправо. Если вибрации на рулевом колесе не ощущается, но ощущается вибрация через кузов, пол или сиденья, по-видимому, причиной является силовая передача или задние шины.

3. Проверка центрирования колеса на ступице

1) Проверьте точность центрирования колеса на ступице. Проверьте зазор по всей окружности. Он не должен превышать заданной величины.

Заданная величина 0,1 мм максимум.

2) Откорректируйте точность центрирования колеса на ступице.

(а) Измените положение колеса на ступице и установите его в положение с наименьшей разницей зазора.

(б) Если нет снижения разницы зазора даже после изменения положения установки, проверьте биение ступицы и оцените колесо - хорошее оно или плохое.

ВНИМАНИЕ!

После корректировки нанесите центрирующие метки на ступицу и колесо и устанавливайте колесо на ступицу по этим меткам.

4. Проверка биения колеса в сборе

5. Проверка биения колеса

6. Проверка биения ступицы

Заданные величины:

Радиальное биение... 0,05 мм не более

Боковое биение.......0,05 мм не более

7. Корректировка биения шины

8. Проверка балансировки колес, снятых с автомобиля

Попытайтесь выполнить статическую и динамическую балансировку с точностью до 0 грамм.

Используйте подходящий для колеса балансировочный грузик и надежно его закрепите, чтобы он не выпал при езде.

9. Повторная корректировка биения шины

1) Проверьте биение шины.

(а) Установите шину на автомобиль по меткам

(б) Измерьте радиальное биение шины с помощью индикатора часового типа.

2) Откорректируйте биение шины.

(а) Временно установите колесные гайки (затяните от руки) и поверните шину так, чтобы участок с наибольшим радиальным биением оказался внизу.

(б) Опустите автомобиль, пока шина не коснется пола и равномерно затяните колесные гайки с помощью гаечного ключа. (Пометьте положение колеса на ступице после тонкой регулировки центрирующего зазора). Избегайте использования ударного ручного гайковерта.

(в) Вновь измерьте вертикальное биение шины и подтвердите результат.

10. Проверка балансировки на автомобиле

Выполните проверку в соответствии с инструкцией на стенд для балансировки колес.

Перед проверкой балансировки колес на автомобиле всегда выполняйте проверку и корректировку балансировки колес, снятых с автомобиля.

Проверяйте вместе с колпаком колеса, Колпачком вентиля, декоративным колпаком и присоединенной магнитной стопорной гайкой.

Для автомобилей с постоянным приводом на четыре колеса обращайтесь к соответствующему руководству по ремонту.

При проверке балансировки ведущего колеса вращайте колесо двигателем, постепенно увеличивая число оборотов.

11. Проверка установки колес

3. ЖЕСТКАЯ ЕЗДА

1. Повышенное давление воздуха в шинах увеличивает жесткость шин. Если она слишком высока, шина не в состоянии поглощать удары от поверхности дороги, что приводит к жесткой езде.

4. ТЯЖЕЛОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

1. Слишком низкое давление воздуха в шинах делает контактную поверхность протектора более широкой, увеличивая сопротивление между шиной и поверхностью дороги и, следовательно, делая рулевое управление автомобиля медленно реагирующим на поворот рулевого колеса.

5. ПРИ НОРМАЛЬНОЙ ЕЗДЕ АВТОМОБИЛЬ ВЕДЕТ В ОДНУ СТОРОНУ

Это означает, что автомобиль стремится уйти в одну сторону в то время, как водитель пытается удержать его для прямолинейного движения - это наиболее часто встречается в том случае, когда имеется большая разница в сопротивлении качению между левой и правой шинами или в моментах сил, действующих относительно левой и правой осей поворота.

1. Если наружные диаметры правой и левой шин различны, расстояния, проходимые каждой шиной за один оборот, будут разные. По этой причине автомобиль будет стремиться поворачивать вправо или влево.

2. Если давление воздуха в правой и левой шинах разное, будет различным и сопротивление качению шин и автомобиль будет уводить влево или вправо.

3. Автомобиль также будет уводить влево или вправо, если сходимость или обратная сходимость являются чрезмерными или имеется большое различие в продольном наклоне шкворня или развале левого и правого колес.

1. Превышение допустимых значений дисбаланса диска

В связи с особенностями процесса литья, все легкосплавные диски обладают большим или меньшим дисбалансом. Балансировочные станки предназначены именно для выравнивания суммарного дисбаланса диска в сборе с шиной, и даже самый большой дисбаланс, после выравнивания на балансировочном станке, не оказывает на механизмы автомобиля никакого отрицательного воздействия и не снижает комфортности управления автомобилем. Поскольку дисбаланс колеса в сборе может изменяться в процессе эксплуатации (налипание грязи на внутренней полке диска, проворот шины на диске, появление грыж на шине, изменение геометрической формы диска), мы настоятельно рекомендуем проводить балансировку колёс как минимум перед каждым эксплуатационным сезоном.

Поскольку Российский стандарт (ГОСТ Р 50511-93) не оговаривает величину допускаемого дисбаланса , то на практике обычно руководствуются внутренними стандартами заводов – производителей колесных дисков. Данные предприятия являются поставщиками легкосплавных дисков на конвейеры мировых производителей автомобилей и, по нашему мнению, их внутренний стандарт может быть распространен на диски, поставляемые на российский рынок.

Во избежание спорных ситуаций, связанных с высоким (по мнению клиента) дисбалансом дисков, наша компания приняла решение довести до сведения покупателей предельные величины дисбаланса для литых дисков из легких сплавов (Таблица №1).

Цифры в таблице - это предельная масса набивных (пружинных) грузов . Масса самоклеющихся грузов, распространенных в настоящее время, будет превышать предельные величины, указанные в таблице, что не является производственным дефектом, т.к. изменение массы происходит из-за изменения радиуса наклейки грузов (рис. 1).

Рис.1 Изменение массы грузов в зависимости от их расположения на примере одного 14 дюймового диска (поочередно: набивные, самоклеящиеся и режим «один груз»)

2. Биение (радиальное и осевое)

Под биением диска подразумевается колебательное смещение посадочных полок под шину при вращении диска: параллельно радиуса колеса – радиальное, параллельно оси вращения колеса – осевое (торцевое) (Рис. 2). Колебания при вращении внешних закраин диска, монтажного ручья или лицевой поверхности диска биением не считается и не оказывает на эксплуатационные характеристики никакого влияния.

Рис. 2 Направление радиального и осевого биений относительно оси вращения диска.

Согласно пункта 2.7 Российского стандарта (ГОСТ Р 50511-93) биение обода на участках прилегающих к шине, для легковых автомобилей, не должно превышать 0.5 мм (Рис. 3)

Рис. 3 Выдержка из ГОСТ Р 50511-93.

Наиболее частой ошибкой клиентов, в вопросе определения биения диска, является попытка визуально оценить степень биения диска на балансировочном станке. Это неправильно. Человеческий глаз не самый точный инструмент, и визуально биение в 0.3 мм воспринимается человеком, как критическое, хотя по факту таким не является.

Для проверки биения диска используйте любой индикатор, электронный или часового типа, на штативе имеющий точность измерения не ниже 0.05 мм. Проверка проводится посередине посадочной полки под шину. Индикатор устанавливается параллельно радиусу диска при проверке радиального биения (Рис.4), и параллельно оси вращения диска при проверке осевого (торцевого) биения. (Рис.5)

Рис. 4 Правильная и не правильная установка индикатора при проверке радиального биения диска

Рис. 5 Проверка осевого (торцевого) биения диска

Биение проверяется исключительно по внутренним поверхностям обода диска!!!

К сожалению, наиболее частой причиной биения диска на балансировочном станке или на автомобиле является не неправильная геометрия диска, а какие-либо внешние факторы, как то наплыв краски на привалочной плоскости, налипшая грязь и т.п. Помните, что перед установкой диска на балансировочный станок и на автомобиль необходимо тщательно проверять привалочную плоскость и центральное отверстие. Так же проверяйте фланец балансировочного станка, и привалочную плоскость со ступицей на автомобиле. Любая соринка, ржавчина, кусочек липкой ленты или небольшая капля краски на этих поверхностях может привести к перекосу диска и как результат к ложному биению и изменению общей геометрии комплекта «шина, диск, ступица».

Рекомендуемая последовательность операций при подготовке дисков к установке на автомобиль

№	Описание операций	Иллюстрации
1.	Перед установкой тщательно осмотрите диск на предмет повреждений (замятины на закраинах обода, сколы и т.д.) которые могли образоваться при транспортировке или неаккуратном хранении. Осмотрите ступичную часть автомобиля, при необходимости удалите грязь, посторонние налипшие предметы и ржавчину, поскольку они могут помешать правильной установке колеса на автомобиль.
2.	Проверьте применяемость диска на автомобиле: убедитесь, что MAX LOAD (максимально допустимая статическая нагрузка) диска соответствует данному автомобилю, убедитесь, что возможные центровочные кольца правильного размера и в хорошем состоянии, диск должен сидеть на ступице автомобиля плотно или с небольшим зазором, зазор между диском и механизмами подвески и тормозной системы автомобиля должен быть не менее 2 мм (ГОСТ Р 50511-93) Игнорирование применяемости и правил установки диска полностью аннулирует гарантийные обязательства завода изготовителя
2.а	Проверьте крепеж на соответствие автомобилю и диску: - гайки / болты должны соответствовать по: размеру резьбы – автомобилю; типу крепежной поверхности (конус, сфера, плоскость) – дискам; своей длине. - резьба должна быть чистой, без грязи, нитки резьбы без замятин и заусенцев; - гайки / болты должны закручиваться как минимум на 6 - 8 оборотов до полной затяжки; - момент затяжки гаек / болтов приведен в руководстве по эксплуатации автомобиля и примерно составляет: резьба М12х1.25 – 90 Нм, М12х1.5 – 110 Нм, М14х1,5 – 110 ~170 Нм Гарантийные обязательства не распространяются на повреждения диска или слом крепежа, произошедшие по причине игнорирования применяемости крепежа или превышения момента затяжки крепежа.
3.	Установите на шток балансировочного станка конус соответствующий центральному отверстию диска Никогда не устанавливайте центровочный конус с лицевой стороны диска. Отверстие под вставку выполняется с меньшей точностью, чем посадочное отверстие и может быть выполнено не на одной оси с осью посадочного отверстия диска, что приведет к ложному биению диска на станке и неправильной балансировке диска. Так же при установке центрирующего конуса с лицевой стороны диска существует вероятность повреждения краски вокруг отверстия под вставку.
4.	Установите на балансировочный станок диск без шины: проверьте дисбаланс диска по набивным (пружинным) грузам, проверьте визуально радиальное и осевое биение посадочных полок диска, в случае сомнения проверьте диск с помощью индикатора. Для достижения наибольшей точности и качества балансировки используйте способ закрепления диска аналогичный креплению диска на автомобиле (Рис.4 и Рис.5) Перед установкой обязательно проверяйте привалочную плоскость и центральное отверстие диска на отсутствие на ней грязи, посторонних прилипших предметов или потёков краски. Так же проверяйте фланец балансировочного станка, и привалочную плоскость со ступицей на автомобиле. Любая соринка на этих поверхностях может привести к перекосу диска и как результат к изменению общей геометрии комплекта «шина, диск, ступица».
4.а	Для проверки радиального и осевого биения применяйте любой индикатор на штативе имеющий точность измерения не меньше 0.05 мм. Проверка проводится посередине посадочной полки под шину. Индикатор устанавливается параллельно радиусу диска при проверке радиального биения, и параллельно оси вращения диска при проверке осевого (торцевого) биения. Согласно ГОСТ Р 50511-93 максимально допустимое биение посадочной полки диска не должно превышать 0.5 мм Биение проверяется исключительно по внутренним поверхностям обода диска. Возможность некоторых современных балансировочных станков измерять биение диска по внешней поверхности обода предназначена для выравнивания биения шины и не может служить для проверки биения посадочных полок дисков.
5.	Наденьте на диск шину. Надевайте на диск шину, точно следуя инструкции завода изготовителя. При установке шины на диск с выступающими лучами убедитесь, что прижимная лапа шиномонтажного станка не зацепит лучи при вращении диска. При использовании сборных вентилей убедитесь, что надеваемая шина не «закусит» выступающую часть вентиля при вращении.
6.	Установите на балансировочный станок диск с шиной в сборе и сбалансируйте окончательно. Старайтесь не применять набивные (пружинные) груза на легкосплавных дисках, поскольку они царапают краску, что может послужить причиной начала коррозии и отслоения краски. В случае применения набивных грузов, тщательно проверяйте их на отсутствие заусенцев и на правильный угол загиба пружины, поскольку некачественные груза могут послужить причиной ложной негерметичности.
6.а	«Диск не балансируется, что делать?» Снимите с диска шину и установите диск на балансировочный станок, предварительно удалив ранее установленные груза (срезать вентиль необязательно)
6.б	Включите на станке режим «один груз», прокрутите диск, поставьте на диске отметку в самом «тяжелом» месте диска (противоположно месту установки груза)
6.в	Наденьте на диск шину. Найдите на шине маркер «точки установки вентиля» и совместите его с отметкой «тяжелого» места диска
6.г	Установите диск на балансировочный станок и отбалансируйте диск (после предыдущей операции станок должен показать самый лучший вариант балансировки)

Если даже на такие часто встречающиеся явления, как дребезжание стекол и пластика в салоне машины автолюбители реагируют довольно нервно, то вибрирование рулевого колеса способно уложить в больницу для душевнобольных практически каждого водителя – уж очень назойливый и неприятный это процесс. Шутки шутками, но вибрации на руле – проблема весьма серьезная. Сегодня мы выясним причины ее возникновения и расскажем о том, как совладать с этой бедой.

Причины вибраций на руле

Как правило, вибрации на рулевом колесе проявляются в различных условиях: при движении автомобиля на разных скоростях, торможении или тогда, когда машина стоит, а ее двигатель работает на холостых оборотах. Если стало досаждать биение руля, надо определить, в каких обстоятельствах оно проявляется, и в зависимости от этого диагностировать причину.

Биение руля на стоящей машине

Вибрации в этом случае могут проявляться по двум причинам: из-за ослабленных креплений двигателя или из-за неполадок с приводным валом рулевой рейки. При первом варианте, когда мотор работает на холостых оборотах, руль бьет довольно сильно. Такие вибрации проявляются на автомобилях с большим пробегом: либо крепления силового агрегата ослабли со временем, либо установка двигателя на место после не была произведена надлежащим образом. Если даже при небольших оборотах ощущается существенное биение руля, то при наборе скорости вибрации возрастают и ехать на таком авто становится не только некомфортно, но и небезопасно.

Второй вариант: возникновения вибраций на холостом ходу у стоящего авто могут быть вызваны износом шлицевой части приводного вала рулевой рейки либо деформацией самого вала. Биение руля при таком варианте тоже может увеличиваться, когда автомобиль поедет.

На фото указана шаровая опора. О нем читайте

Долго ездить с такими вибрациями нельзя и потому, что это может привести к разрушению элементов рулевого механизма, и, как следствие, потере управляемости автомобилем – аварии.

Биение руля при езде на разных скоростях

Здесь факторов возникновения вибраций больше, и связаны они в основном с состоянием колес.

Во-первых, биение руля может возникнуть по причине того, что колесные диски забиваются снегом или грязью, что приводит к разбалансировке колес и, как следствие, появлению тех самых назойливых вибраций. В этом случае руль бьет только на малых скоростях, а при повышении скорости вибрации исчезают совсем.

Во-вторых, вибрации рулевого колеса могут проявляться на средних (не более 60км/час) и высоких скоростях, если колеса не были правильно отбалансированы при сезонной смене покрышек или после ремонта шин.

В таком случае массы колес становятся разными, при наборе скорости центробежные силы таких колес разнятся, потому и появляется биение руля. Ездить с разбалансированными колесами долго нельзя – кроме дискомфорта при вождении можно испортить шины (неравномерный износ) или, что серьезнее, повредить элементы подвески (больше всего в этом случае достается ступиц).

В-третьих, биения руля могут быть спровоцированы деформацией колесных дисков (чаще всего этому подвержены стальные диски). Наиболее часто вибрации в этом случае возникают после того, как автомобиль влетел в выбоину одним или даже двумя колесами. Бывает, что деформированный колесный диск вам продают в магазине или на рынке – это производственный дефект. Стали ли причиной вибраций на руле кривые колесные диски определить на глаз не всегда можно – зачастую при этом гнет внутреннюю часть диска, а не внешнюю.

Диагностировать эту причину можно сняв колеса самостоятельно, или обратившись на ближайший шиномонтаж.

В-четвертых, вибрация руля может появиться, если отверстия в колесном диске не соответствуют диаметру болтов на ступице колеса. Это проявляется, когда на машину ставят неоригинальные колесные диски. В таком случае диск начинает «скакать» на , возникает вибрация, которая и передается на рулевое колесо. Чем выше скорость, тем сильнее вибрирует руль.

В-пятых, «лихорадка» руля проявляется из-за дефектов покрышек. Сюда относятся деформация корда или боковины шины, которые могут быть вызваны заводским браком или неправильной эксплуатацией резины (езда по дорогам с выбоинами).

Шестая причина появления вибрации на скорости – неравномерно давление в шинах. Из-за того, что в колесах на одной оси разное давление руль даже при небольших скоростях начинает трястись.

Еще одна причина вибрации на руле, которая может проявиться на средних и высоких скоростях – неравномерно затянутые или ослабленные колесные болты. В первом случае из-за того, что болты затянуты с разным усилием, возникает перекос при вращении колеса. Чем больше его центробежная сила, тем сильнее перекос и тем ощутимее биение руля. Во втором случае, если болты ослаблены, колесо начинает «скакать» на ступице, порождая отдающие в руль вибрации.

Наконец, привести к вибрациям на руле могут износившиеся элементы подвески или рулевого механизма. Износ указанных деталей приводит к возникновению люфтов различной величины, и чем они больше, тем серьезнее бьет руль на скорости. В данном случае появление вибраций на руле служит сигналом к проверке элементов подвески или рулевого управления. Например, биение в руле может возникнуть при прохождении поворотов. В этом виноваты износившиеся шарниры равных угловых скоростей (), или вышедшие из строя передних рычагов. А если руль бьет при проезде неровностей – грешим на поломку втулок рулевой рейки.

Биение руля при торможении

Вибрации на руле при торможении возникают по причине деформации элементов тормозной системы автомобиля – тормозных дисков или барабанов. Изменение формы дисков или барабанов может быть спровоцировано а) заводским дефектом; б) неправильной эксплуатацией тормозной системы (перегрев тормозных дисков с последующим резким охлаждением).

Как исправить вибрации на руле

Определив, по какой именно причине происходит биение руля, можно приступать к исправлению этого дефекта. Расскажем о том, как избавиться от вибраций на руле в том же порядке, в котором мы определяли причины их возникновения.

1. Закрепляем двигатель. При помощи подходящих ключей, протягиваем все крепления мотора, при помощи которых он фиксируется в подкапотном пространстве. Если крепление сломалось или износились болты, шайбы и гайки – меняем их на новые. Для того чтобы обеспечить надежность крепления, наматываем на болт льняную паклю, пропитанную солидолом.

2. Заменяем приводной вал. Деформированный приводной вал восстановлению не подлежит – исправить его геометрию не получится даже на СТО, а потому лучше установить на место вышедшего из строя вала новый.

3. Чистим колесные диски от снега и грязи. Самое простое – заехать на автомойку и сбить накопившийся на колесах снег мощной струей воды. Если вибрации сильно досаждают, а до ближайшей мойки ехать далеко, можно оббить налипший на диск снег любым подвернувшимся под руку предметом. Полностью вибрации мы не уберем, но интенсивность их снизим.

4. Правильно балансируем колеса. Едем на шиномонтаж и просим специалиста отбалансировать все четыре колеса.

5. Исправляем деформированные колесные диски. Придать диску прежнюю форму можно на специальном рихтовочном оборудовании, которое имеется в распоряжении любого уважающего себя шиномонтажа.

В случае со стальными дисками их неровности устраняются проще (иногда работник шиномонтажа использует для этого кувалду), чем у легкосплавных дисков – для восстановления их геометрии понадобится специальный дископравильный станок.

6. Устанавливаем проставки на диски. Разные по диаметру ступичные болты и отверстия в неоригинальных колесных дисках можно «сдружить» при помощи специальных проставок (), которые монтируются как на шиномонтаже, так и самостоятельно.

7. Заменяем дефектную резину. В отличие от деформированных колесных дисков, покрышки с дефектами восстановить нельзя. Придется купить новые шины и установить их, соблюдая все правила балансировки.

8. Подкачиваем колеса. Чтобы устранить разность и, как следствие, избавиться от вибраций на руле, накачиваем колеса до определенных производителем параметров. Узнать их можно в руководстве по эксплуатации или на специальной табличке, которая зачастую крепится на средней стойке со стороны водителя или переднего пассажира.

9. Затягиваем болты. Берем в руки газобаллонный ключ и протягиваем все болты колес с одинаковым усилием. После этой простой операции вибрирование руля, как правило, исчезает.

10. Ремонтируем подвеску или рулевой механизм. Биение руля в данном случае – лишь признак более серьезных проблем. Тут придется разобрать переднюю или заднюю подвеску, осмотреть целостность всех деталей и при обнаружении вышедшего из строя элемента (шарниры равных угловых скоростей, передние и задние сайлентблоки рычагов, втулки рулевой рейки и прочее), заменить его.

Ремонт подвески

11. Ремонтируем или заменяем тормозные диски/барабаны. Избавиться от вибрации на руле при торможении можно двумя методами. Первый – проточка тормозных дисков или барабанов. Она выполняется на специальном оборудовании на СТО, ее также можно сделать своими руками. С ее помощью мы восстанавливаем деформированную поверхность тормозного диска, но только в том случае, если деформация не достигла критических величин. В таком случае выход только один – замена износившихся тормозных дисков и барабанов на новые.

В любом случае, при возникновении вибраций на руле немедленно проводите диагностику.

Проблема балансировки колес возникла с появлением первых автомобилей. При низких скоростях и плохих дорогах она практически оставалась незаметной. Ситуация со временем изменилась кардинально. Поэтому ее актуальность резко возросла.

Зачастую водители наблюдают признаки разбалансировки колес. Как следствие, происходит биение руля. Биение диска колеса вызывается смещением его посадочных полок при вращении. Смещение бывает двояким: параллельно радиусу или оси вращения диска. В первом случае имеет место радиальное, во втором — осевое биение.

Биение колеса можно проверить с помощью специального индикатора. Он прижимается к поверхности вращающегося колеса. Прибор регистрирует смещение колеса в радиальном или осевом направлении. Показания снимаются в миллиметрах. Величину биения колеса визуально оценить нельзя. Точность измерения индикатора не менее 0,05 мм.

Радиальное биение колеса связано со статическим дисбалансом. Диск принимает яйцеподобную форму. Колебания колеса происходят вверх-вниз. Вращение такого колеса сопровождается наличием переменного вращающего момента на ось. В итоге — необратимое повреждение подвесок, покрышек, рулевого механизма.

Осевое биение колеса — результат смещения диска вдоль горизонта. Специалисты называют такое смещение «восьмёркой». Осевое смещение диска вызвано неравномерным распределением масс в плоскостях. Отрицательные последствия этого дефекта:

• быстрый износ протектора ;
• повреждение подвесок и рулевого механизма;
• неравномерное стирание протектора покрышки, что приводит к сокращению срока ее эксплуатации.

Дисбаланс колеса вызывается наличием несимметричных крутящихся масс. В частности, это могут быть ступицы, тормозные барабаны. Поскольку колесо является телом вращения, ему необходимо придать симметричную форму. Процедура балансировки состоит в уменьшении дисбаланса колеса до допустимого предела.

Баланс нарушается из-за износа резины и различных деформаций диска. Могут быть и другие причины, искажающие форму колеса. Правильно сбалансированное колесо — условие безопасного движения. Центральная ось инерции такого колеса совпадает с осью его вращения. Процесс изготовления колес и покрышек связан с определенными погрешностями. Поэтому, колесо не бывает сбалансированным изначально.

Принято различать статический и динамический дисбаланс. Статический дисбаланс имеет свои особенности. Неуравновешенная масса служит источником вращающего момента. Другими словами, колесо будет совершать колебательное движение. Оно будет продолжаться до достижения неуравновешенной массой крайней нижней точки. Колесо ведет себя подобно маятнику.

Устранение статического дисбаланса осуществляется укреплением уравновешивающего груза. Место крепления этого груза — точка, противоположная неуравновешенной массе. Так производят статическую балансировку колеса.

Причиной динамического дисбаланса является неуравновешенность по ширине колеса. Он проявляется только в процессе его вращения. Это приводит к смещению оси инерции и оси вращения. Вращение такого колеса сопровождается возникновением центробежных сил. Устранение динамического баланса возможно путем закрепления уравновешивающих грузов. Динамическая балансировка проводится на специальной установке.

К причинам, вызывающим динамический дисбаланс, в частности, относятся:

• вентильное отверстие в диске;
• погрешность формы колеса;
• наличие неоднородностей в материале.

Главная причина биения колеса и дисбаланса — неоднородность шины, потому что она находится на наибольшем удалении от оси вращения. Кроме того, обладает большей массой и сложной структурой. В нее входят различные материалы: резина, такни, стальные проволоки. Чем дальше частица от оси, тем сильнее влияет на дисбаланс.

Биение на скорости

Почему происходит биение колеса на скорости ? Выделим три наиболее характерных режима движения автомобиля:

• на маленькой скорости;
• на большой скорости;
• при торможении.

Биение колеса на малой скорости может быть вызвано рядом причин. В числе основных факторов следует назвать:

• наличие шишек , выпуклостей, неровностей на покрышке;
• износ резины изнутри;
• различные повреждения диска;
• не сбалансированность колеса.

Биение на больших скоростях — следствие нарушения балансировки. При налипании на колесо кусков грязи балансировка нарушается. Такое часто наблюдается после езды по грунтовой дороге. Под действием налипшего снега или льда происходит то же самое. Возможна и другая причина. Образование окатышей внутри покрышки.

Биение колес при торможении возможно из-за:

• несбалансированных колес;
• разрушенного подшипника;
• поведенных тормозных дисков.

Биение передних колес ощущается сильнее. Ездить с нарушенной балансировкой небезопасно. Помимо вибрации, изнашиваются шины, диски, элементы подвески. Автомобиль может потерять устойчивость, что приведет к аварийной ситуации.

Биение задних колес влияет на устойчивость вождения в меньшей степени. Часто спрашивают: «Нужно ли балансировать задние колеса?». Обязательно! Дисбаланс и здесь приводит к неравномерному износу покрышек. Последствия биения задних колес не менее пагубны. Диски и подвески ускоренно разрушаются. Поэтому, их нельзя оставлять без внимания.