Балансировка колес

Неуравновешенность колеса возникает в результате деформации диска или обода, заводского дефекта при изготовлении покрышки и т.д. Неравномер­ное распределение материала по всему профилю покрышки приво­дит к образованию "тяжелых мест", к несовпадению центра тяжести колеса с его геометрической осью. В результате при движении автомобилей на больших скоростях появляется биение колес (в горизонтальной плоскости) и "подпрыгивание" (в вертикальной плоскости). Это приводит к ухудшению сцепления колес с дорогой, затрудняется управление автомобилем, а в определенных условиях движения (например, на скользкой дороге) автомобиль может стать вообще неуправляемым. Кроме того, возникающие дополнительные динамические нагрузки вызывают повышенный износ деталей ходовой части, рулевого управления и протекторов шин самих колес (так называемый "пятнистый" износ, который еще более усугубляет склонность колес к биению).

Различают статическую и динамическую неуравновешенность колес. При статической неуравновешенности центр тяжести коле­са не совпадает с осью его вращения. Динамическая неуравнове­шенность характеризуется неравномерным распределением массы по ширине колеса, вследствие чего создается дополнительный момент сил при вращении колеса, вызывающий его колебания. Для устранения дисбаланса колес производят их статическую, а если этого недостаточно, то и динамическую балансировку, используя при этом свинцовые грузики с пластинчатыми прижимами. На рис. 10 показана схема статической балансировки колеса с помощью простейшего приспособления, обеспечивающего балансировку при горизонтальном положении колеса (есть приспособления для статиче­ской балансировки с вертикальным положением колеса). За счет "то­чечного" контакта приспособления 2 (держателя колеса) с опорой 3, колесо сразу же накренится по радиальной оси колеса, проходящей через "тяжелое место", под действием силы В. Для ликвидации не­уравновешенности необходимо установить грузик, соответствующей массы, на диск колеса с диаметрально противоположной стороны в месте А (причем неважно - сверху или снизу). Т.к. может быть не­сколько "тяжелых мест", проверку следует продолжить и при необ­ходимости установить грузики-противовесы, по вышеописанной методике, в нужных местах. Но статичес­кая балансировка не устра­няет неуравновешенность от момента, создаваемого парой центробежных сил Р₁ (рис. 11), возникающих при вращении колеса и стремящихся наклонить его вместе с установочным приспособлением и его осью - достаточно сделать меловую отметку на оси, в месте ее наибольшего отклонения (биения) и установить в этой плоскости уравновешивающий грузик. Если его масса будет слишком велика, то ее следует разделить пополам и установить в местах А два грузика.

Балансировку колес в АТП и на СТО производят на стационарных, электромеханических станках с элементами электроники. Они обладают большой точностью измерения и безопасностью в эксплуатации. Все современные станки этого типа, для балансировки снятых колес, обеспечивают динамическую балансировку с указанием места максимального дисбаланса. На большинстве моделей этих станков можно производить и статическую балансировку. Конструкция такого станка дана на рис. 12 а. Основными узлами станка являются: корпус, подвеска с валом, на котором устанавливается колесо на планшайбе, подвижная опора (воспринимающая колебания вала), электродвигатель с ременной передачей, на ведомом шкиве которой имеется шкала для определения угла положения дисбалансных масс при вращении колеса, механизм стопорения подвески при раскрутке вала с колесом, блок измерений, индукционный датчик и т.д. При динамической балансировке вал станка с колесом раскручивается до определенных частот (обычно от 500 до 800 мин^-1). Неуравновешенная масса колеса, за счет разности центробежных сил, вызывает механические колебания вала 2 (рис. 12 б), установленного на опорах 3, которые посредством колеблющейся системы 8, с оппозитно расположенными пружинами, передаются на индукционный датчик 7, преобразующий их в электрические импульсы, поступающие в электронно-измерительный блок 4, где они преобразуются в соответствующее напряжение, подаваемое на измерительный прибор 5. В зависимости от длительности импульса он показывает значение неуравновешенных масс в граммах, положение кото­рых на колесе определяется с помощью градуированного диска 7 (вращающегося синхронно с испытуемым колесом) и стробоскопической лампы 6 - момент вспышки лампы соответствует крайнему нижнему положению неуравновешенной массы колеса, а за счет стробоскопического эффекта, оно фиксируется на градуированном диске, определяя точное место дисбаланса на колесе. При статической балансировке колеса (которую следует проводить перед динамической), вал станка разобщают с приводом, и производят ее как было описано выше, только при вертикальном располо­жении колеса. Балансировка грузиками ведется в двух плоскостях: при динамической балансировке - во внеш­ней, при статической - во внутренней.

Балансировку колес можно проверить (в профилактических целях) непосредственно на автомобиле с помощью передвижных станков, например, К-125. Станок выполнен в едином корпусе с узлом привода для вращения предварительно вывешенного на домкрате колеса, в целях имитации движения автомобиля со скоростью до 180 км/ч, посредством приводного диска, прижимаемого к боковине колеса. Индукционный датчик электронного блока, регистрирующего дисбаланс колеса, устанавливается под автомобилем, а его подвижная система крепится магнитом к подвеске, колебания которой, из-за дисбаланса колеса преобразуются датчиком в электрические сигналы измерительного устройства, показывающего дисбаланс в граммах и места крепления грузиков. Работа устройства основана на стробоскопическом эффекте, создаваемого стробоскопической фарой, закрытой небольшим экраном.