Радиальное биение диска колеса. Полезная информация. Причины вибраций на руле

Новые колесные диски точно освежат внешний вид машины, неправильно подобранные или установленные - заставят поволноваться, вызвав биение колес. Если вы уверены, что покрышки не деформированы, диски ровные и на шиномонтаже колеса были правильно собраны и , значит, проблема в неточной посадке дисков.


Подбирая диски, всегда обращайте внимание на диаметр их центрального отверстия: в идеале он должен совпадать с диаметром посадочного пояска на ступице. Если центральное отверстие меньше, установить диски просто не получится, если больше - для установки понадобятся центровочные кольца, или проставки.

Сила колец

Сегодня можно найти проставки разных размеров, под любые . Самые простые - пластиковые. Но их изготавливают также и из различных сплавов на основе алюминия (из силумина или дюраля). Несмотря на то, что нагрузка на центровочные кольца небольшая, они рано или поздно изнашиваются или деформируются, а значит их необходимо периодически менять.

Ездить без проставок, если диаметры отверстия в диске и посадочного пояска на ступице не совпадают, нельзя. Иначе неправильная установка колесного диска даст большую нагрузку на подвеску и может привести к серьезным поломкам, вплоть до разрушения отдельных деталей подвески.

Смотри в оба

Предлагаем один раз все увидеть. Сначала покажем, когда центровочное кольцо не нужно. Ставим диск на ступицу и смотрим, как он плотно садится: диаметр ступицы соответствует центральному отверстию диска, зазор между ними практически отсутствует.

А теперь смотрите, что произойдет, когда мы установим на ступицу диск, центральное отверстие которого больше ее диаметра. Между посадочным пояском и отверстием в диске есть зазор, и довольно большой. Именно это становится причиной неправильной установки диска и вызывает биение. Значит, здесь не обойтись без проставки.

  • Как разбортировать колесо своими руками, показано

Дисбаланс и биение легкосплавных дисков

При изготовлении легкосплавных дисков присутствует много особенностей, влияющих на дисбаланс. Если для проверки на балансировочном станке для определения дефекта по Российскому стандарту (ГОСТ Р 50511-93) нет допустимой величины дисбаланса, то на практике мы поддерживаем внутренние стандарты производителей колесных дисков. Данные предприятия являются поставщиками дисков на конвейеры мировых и Российских производителей автомобилей, и их внутренний стандарт может быть применён на диски, поставляемые на наш автомобильный рынок. Во избежание ситуации, связанной с дисбалансом, наша компания приняла решение донести до сведения покупателей предельные величины дисбаланса.

Существует несколько видов биения: радиальное и осевое. Радиальное биение - это отклонение центра относительно базовой оси. Радиальное биение диска не должно превышать (0.7мм). Осевое биение - это биение диска по оси (восьмёрка). Осевое биение диска не должно превышать (1мм).

В случае выявления недопустимого биения нового диска составляется акт о заводском дефекте, и диск возвращается производителю для проверки и замены на диск надлежащего качества в соответствии с Российским стандартом ГОСТ Р 50511-93.3. При этом покупатель не несёт никаких затрат за замену на диск надлежащего качества.

Также при эксплуатации шин и дисков появляются такие моменты, когда внешние факторы влияют на биение рулевого колеса. Это налипание на внутреннюю часть диска (грязи и льда), появляется биение рулевого колеса на скорости (от 80 до 120 км/ч), которое устраняется мойкой колеса и последующей перебалансировкой.

Также деформация диска и шины влияет на балансировку, в результате замятия диска и появления грыжи на шине происходит дисбаланс всего колеса и дискомфорт при управлении автомобилем.

Дисбалансом также может послужить такой фактор, как неполное прилегание шины к диску при монтаже и последующая неправильная балансировка, это происходит из-за невысокой квалификации работников шиномантажа. Для правильной посадки шины на диск должна использоваться специальная монтажная паста и для полного прилегания бортового кольца шины к ободу диска нужно избыточное давление в шине при монтаже, а также специальное приспособление для монтажа низкопрофильной шины или шины с усиленной боковиной (RunFlat). Как правило в обычном (придорожном Ш/М) работают малоквалифицированные работники и хорошего качества работы можно не ожидать, поэтому мы рекомендуем обращаться в проверенные или известные Ш/М с квалифицированными работниками, потому что многие работники Ш/М даже не знают элементарных обозначений на шине такие как outside (наружняя сторона шины) и inside (внутренняя сторона шины), а также цветные обозначения (красные, жёлтые, зелёные и белые) на борту, которые указывает производитель для удобства монтажа и балансировки, например (жёлтая) точка обозначает самое лёгкое место в шине и её нужно совмещать с вентилем в диске для лучшей оптимизации, а красная точка обозначает самое тяжёлое место в шине и её нужно ставить напротив вентиля в диске, также самые опытные работники Ш/М делают оптимизацию путём прокручивания шины на диске для уменьшения дисбаланса.

Также на биение колеса может влиять такой фактор, как неправильный подбор диска к конкретному автомобилю, например несовпадение центрального отверстия диска к вашему автомобилю, что приведёт к смещению диска на оси автомобиля, которое приведёт к биению рулевого колеса, а также к откручиванию крепёжных элементов диска на автомобиле, что может привести к АВАРИИ. Здесь мы привели лишь малую часть того, что может повлиять на дисбаланс и биение легкосплавных дисков, но наши менеджеры помогут вам в квалифицированном подборе и решении проблем с возникающими вопросами.

Радиальное и боковое биение происходит из-за неточного вращения диска и шины.

100-процентная точность вращения невозможна из-за технических особенностей.

Поэтому производитель разрешает для данных деталей четко определенный допуск.

Если диск и шина смонтированы в невыгодном положении, то это может стать причиной превышения максимально допустимого допуска для диска с шиной.

В таблице 4.3 указаны максимальные значения допусков для диска с монтированной шиной.

Проверка радиального и бокового биения диска с шиной с помощью индикатора часового типа для шин V.A.G 1435

Проверка бокового биения

Рис. 4.15. Проверка бокового биения

Приставьте индикатор к боковине шины (рис. 4.15).

Медленно прокрутите колесо.

Примечание: Если разница больше 1,3 мм, то боковое биение считается превышенным.

Примечание: В этом случае можно уменьшить его с помощью минимизации.


Проверка радиального биения

Рис. 4.16. Проверка радиального биения

Предварительно натяните индикатор часового типа для шин примерно на 2 мм (рис. 4.16).

Приставьте индикатор к протектору шины.

Медленно прокрутите колесо.

Запишите минимальное и максимальное отклонение стрелки.

Примечание: Если разница больше 1 мм, то радиальное биение считается превышенным.

Примечание: В этом случае можно уменьшить его с помощью минимизации

Проверка радиального и бокового биения колеса

Рис. 4.17. Схема проверки радиального и бокового биения

Установите колесо на балансировочный стенд.

Используйте цанговый саморазжимающийся адаптер для балансировочных стендов VAS 5271.

Предварительно натяните индикатор часового типа для шин примерно на 2 мм.

Медленно прокрутите колесо.

Запишите минимальное и максимальное отклонение стрелки.

S – Боковое биение.

H – Радиальное биение.

Сравните полученное значение с номинальными параметрами в таблице 4.4.


Примечание: Отклонения стрелки индикатора из-за малых неровностей на резине учитывать не следует.

Примечание: Если измеренное значение превышает номинальное, то нормальной плавности хода достичь не удастся.

Как только появился первый автомобиль, появились первые проблемы с балансировкой колес. С годами скорость движения на дорогах увеличивалась, покрытие на дорогах менялось, и соответственно менялось отношение к дисбалансу.

Что такое дисбаланс колеса?

Дисбалансом считается наличие неуравновешенных вращающихся масс: ступиц, тормозных барабанов, ободов и особенно шин затрудняет управление автомобилем. Данный дисбаланс снижает срок службы амортизаторов, подвески, рулевого управления, шин, безопасность движения и увеличивает расходы на техническое обслуживание.

Любое колесо – это объект вращения, имеющий симметричную форму, благодаря которой центр тяжести должен лежать на оси вращения, а все точки поверхности колеса в сечениях должны быть равноудалены от неё.

Какое колесо считается отбалансированным?

Колесо считается отбалансированным, когда ось его вращения является и главной центральной осью инерции. Однако, как диски, так и автомобильные шины, выпускаются с определенными допустимыми погрешностями. Из этого можно сделать вывод, что любое колесо практически всегда несимметрично, а, значит, имеет дисбаланс.

Какие виды дисбаланса существуют?

Существует два вида дисбаланса: статический и динамический.

Статический дисбаланс – это неравномерное распределение масс по оси вращения, при этом колесо бьет в вертикальной плоскости. При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу F, которая при вращении колеса создаёт переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески. Такой дисбаланс устраняется приложением силы Fу равной силе F по величине, но противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

Динамический дисбаланс появляется из-за неравномерного распределение масс в плоскостях колеса. При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил F, действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах. В основном при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом (“комбинация” статического и динамического дисбалансов).

Из-за чего возникает дисбаланс?

Иногда, дисбаланс колеса может возникать из-за его конструкционных особенностей – переменного шага рисунка протектора шины, наличием вентильного отверстия в диске, люком для регулировки тормозов в тормозном барабане, либо технологичности изготовления – неточности геометрической формы, отклонения размеров, неоднородности материалов и т.д.

Самое большое влияние на дисбаланс колеса оказывает автомобильная шина. Она наиболее удалена от центра вращения, имеет большой вес, сложную многокомпонентную структуру, изготовлена из различных материалов: резины, тканей, стальной проволоки и т.п. Чем дальше от центра лишняя масса материала покрышки, тем большее влияние на дисбаланс она оказывает.

Можно выделить несколько основных факторов, влияющих на дисбаланс покрышек:

  • стык протектора, неравномерность его толщины по длине окружности, переменный шаг рисунка протектора, в зимних ошипованных шинах – шипы (в новой покрышке и по мере их выпадения);
  • стыки в слое корда, стыки слоев корда в каркасе и брекере;
  • стык герметизирующего слоя в бескамерной шине;
  • неконцентричность бортовых колец, большой нахлест проволоки в бортовом кольце;
  • непостоянство углов наклона нитей корда в слоях каркаса и брекера;
  • расхождение нитей корда в слоях;
  • точность изготовления пресс-формы;
  • разная толщина боковых стенок и боковин;
  • сгруппированные в одном месте маркировка обозначений на боковине покрышки и пр.

Повышение требований к технологической точности всех процессов производства шин и деталей колеса – непременное условие улучшения их качества, а значит и снижение дисбаланса и биений.

Дисбаланс колес в сборе с шинами целесообразно проверять через каждые 2-3 000 км, а через каждые 10 тысяч – колеса с шинами необходимо балансировать заново.

Со времен появления первых автомобилей, их владельцы сталкивались с проблемой балансировки колес. Раньше, скорость движения и качество дорог были не высоки, поэтому проблемы балансировки мало кого волновали. Со временем все кардинально изменилось.

Под дисбалансом колеса понимается наличие неуравновешенных крутящихся масс - ступиц, тормозных барабанов и др. По причине дисбаланса значительно затрудняется управление машиной, понижается срок эксплуатации амортизаторов, подвески, руля и безопасность движения в целом. Все это, следовательно, повышает расходы на тех. обслуживание автомобиля.

Так как колесо является вращающимся объектом любого автомобиля, оно должно обладать симметричной формой. Каждая точка вращения колеса должна быть равноудалена от оси вращения. Центр тяжести колеса при этом, должен находиться на этой самой оси.

Под балансировкой колеса понимается процесс уменьшения до допустимого уровня дисбаланса колеса, ступицы и диска, крепления колеса и элементов подвески.

Причинами нарушения баланса являются: износ резины, деформации диска и прочие причины, нарушающие форму колеса.

Колесо можно назвать правильно сбалансированным, если ось его вращения совпадает с главной центральной осью инерции. При изготовлении колес и резины, допускаются определенные погрешности от номинальных значений. По этой причине, любое колесо не сбалансировано изначально.

Существуют два вида неуравновешенности колес - статическая и динамическая.

При статической неуравновешенности главная ось инерции (O1-O1) параллельна оси вращения (О-О), но с ней не совпадает.

Дисбаланс колес может быть:
- статический;
- динамический.

В случае статического дисбаланса , тяжесть неуравновешенной массы (mH) создает вращающий момент. То есть, свободно вращающееся колесо, будет двигаться до тех пор, пока неуравновешенная масса не займет крайнего нижнего положения. В этом случае движение колеса будет подобно маятнику.

Для того чтобы устранить статический дисбаланс необходимо в месте, противоположном месту нахождения неуравновешенной массы, укрепить уравновешивающий груз (my). Это называется статической балансировкой колеса.

Динамический дисбаланс выражается в неуравновешенности колеса по его ширине. Он заметен только при его вращении. При этом, ось вращения, проходящая по центру тяжести, не совпадает с главной центральной осью инерции. В результате чего, образуется некоторый угол α между осями.

Две массы (mH), лежащие в диаметральной плоскости должны быть приведены к неуравновешенным массам колеса. При вращении такого колеса возникают центробежные силы (Pц), действующие в противоположных направлениях, и, создающие две силы с моментом вращения M=P α. Полученное значение и является характеристикой величины динамического дисбаланса.

Для того, чтобы устранить динамический дисбаланс необходимо на закраинах обода, в месте действия указанных сил, с внутренней стороны и фасаде диска закрепить уравновешивающие грузы (my). Динамическую балансировку необходимо проводить на специальном станке.

Дисбаланс колеса может быть вызван особенностями его конструкции (наличие вентильного отверстия в диске, рисунок протектора шины и др.) или технологией изготовления (погрешности форм колеса, неоднородность материала и т.д.).

Радиальное и боковое биение, овальность и отклонения формы - главные оценки точности изготовления колеса. На баланс оказывают влияние только биения, овальность практически никакого влияния не оказывает.

Радиальное биение (RPO) - это разность расстояний от различных точек протектора покрышки до оси вращения колеса. Другими словами это отклонение округлости шины от идеального круга. Боковое (поперечное) биение - разность расстояния боковой поверхности, за один оборот колеса относительно поверхности, перпендикулярной оси вращения колеса.

Как уже известно, дисбаланс и биения возникают по причине качества производства неуравновешенных, вращающихся масс машины. Создать идеальное колесо практически невозможно. Поэтому, при изготовлении деталей колесного узла и шин устанавливаются определенные допуски и нормы. Шина - самая главная причина дисбаланса колеса, так как она наиболее отдалена от центра вращения, и имеет большую массу, сложную структуру и изготавливается из различных по составам материалов: резины, тканей и стальных проволок и т.п. Влияние на дисбаланс усиливается по мере отдаленности от центра колеса масс материалов шины.

Общий дисбаланс камерных шин складывается из дисбалансов покрышки и ездовой камеры. В самой камере, на баланс колеса влияют разность толщины стенок камеры, стыки и вентили. Поэтому для улучшения баланса вентиль устанавливается на противоположную сторону стыка. Камера устанавливается так, чтобы вентиль совпал с наиболее легким местом покрышки. Тем не менее, величина дисбаланса камеры значительно меньше дисбаланса покрышки.

Главными причинами, оказывающими влияние на величину дисбаланса и биения покрышек, являются:

Стык протектора. Неоднородность его толщины по длине колеса, переменный рисунок протектора, наличие шипов, для зимних шин;
- стыки слоев корда в каркасе и брекере;
- стык герметизирующего слоя для бескамерных шин;
- сильный нахлест проволоки в бортовом кольце;
- разница углов наклона нитей корда в каркасе и брекере;
- расхождение нитей корда в слоях покрышки;
- точность производства пресс-форм;
- различная толщина боковых стенок;
- маркировка на боковине покрышке, которая нанесена на одно место и т.п.

Большинство из названых факторов, влияющих на баланс, внешне себя никак не проявляют. Они относятся к внутренним причинам дисбаланса. Причины, которые можно заметить невооруженным взглядом.

Непременным условием повышения качества производимых колес, является ужесточение требований к технологии производства. Все эти меры, в итоге должны привести к снижению дисбаланса и биений.

Как было сказано выше, идеальное колесо сделать невозможно. Поэтому, существующий государственный стандарт 4754-97 устанавливает требования к показателям дисбаланса.

Правильная балансировка позволяет повысить комфорт езды. Но главное даже не удобство. Дисбаланс колеса создает ударную нагрузку на ступицу и подшипники. И нагрузка эта не слабая! Дисбаланс всего в 20 гр. на колесе размером 14 дюймов, при скорости движения 100 км/ч, создает нагрузку равную ударам трех килограммовой кувалды с частотой 800 ударов в минуту.

Понравилось? Лайкни нас на Facebook