Стенды для балансировки колёс

Необходимость балансировки колёс автотранспорта заключается в том, что без балансировки колёс невозможно обеспечение комфорта и безопасности на дороге. Несбалансированное колесо вызывает повышенную вибрацию, приводит к износу рулевого управления и элементов подвески колеса, увеличивает износ шины. Балансировка уменьшает вибрацию подвески колеса и увеличивает срок службы шины. Для балансировки колёс легкового, грузового и мотоциклетного автотранспорта применяется балансировочный станок. В качестве балансировочного грузика используются различные виды специальных грузиков изготовленных из свинца или цинка, которые крепятся на диске колеса. Этот способ позволяет отбалансировать только диск с шиной. Но этот способ не позволяет обеспечить балансировку всей системы подвески колеса в целом. Для более точной балансировки колеса на оси автомобиля существует метод финишной балансировки. Этот способ позволяет устранить дисбаланс системы подвески колеса, но данный метод применяется только на легковом автотранспорте. Автоматическая балансировка колеса в процессе движения – это, так называемая, внутренняя балансировка колеса. В качестве балансировочного материала применяются мелкий песок, различные порошки и микробисер - балансировочные гранулы. Балансировка колеса осуществляется путём взаимодействия центробежной силы вращающегося колеса и вибрации подвески колеса. Основным преимуществом балансировочных гранул является электростатические свойства применяемого материала, которые надёжно притягиваются к внутренней поверхности шины, тем самым, уравновешивая дисбаланс колеса.

Балансировочный станок предназначен для определения степени и места динамической или статической неуравновешенности всевозможных вращающихся частей автомобиля - валов, турбин, роторов электродвигателей, шкивов и колес. В таком оборудовании балансируемое изделие устанавливается на опоры, являющиеся основой балансировочного станка. Балансировочный станок комплектуется приводами для вращения балансируемого изделия, а также измерительным оборудованием, состоящим из визуальных приборов.

Балансировочные станки различаются, по большей части, только максимальным размером и весом балансируемых колес, количеством насадок и программ для поддержки различных типов дисков, а также различными дополнительными функциями, например, наличием жидкокристаллического монитора, функцией автокалибровки стенда и т.д. Деление на стенды для грузовых и легковых автомобилей, а также на станки для мотоциклетных колес, в общем-то условно, так как многие балансировочные стенды многофункциональны в стандартной комплектации, либо опционально.

Конструктивно балансировочные станки можно разделить на две группы:

1. Станки с податливыми опорами, в которых приборы фиксируют фазу и амплитуду колебаний самих опор, вызванных вращением неуравновешенного балансируемого изделия.

2. Станки с жесткими опорами, в которых приборы фиксируют фазу и силу давления ротора.

Балансировочный станок, предназначенный для статической и динамической балансировки по расположению осей вращения, может быть двух типов: с вертикальной осью вращения и с горизонтальной. Станок для балансировки, оснащается также моторизованным приводом, позволяющим, в отличие от ручного вращения, произвести более точные замеры.

Более узкую специализацию имеет балансировочный стенд – используемый практически на любом пункте шиномонтажа и балансировки. Балансировочный стенд предназначен для решения проблем, связанных с дисбалансом колеса. Стенд балансировки колес может быть рассчитан как для работы только с колесами малых размеров (мотоциклы, легковые автомобили), так и для балансировки колес грузовых автомобилей и тракторов. В этом случае данное оборудование для балансировки оснащается специальными пневматическими подъемными устройствами, позволяющими легко устанавливать тяжелые и крупногабаритные колеса на стенд.

Уникальные технологии, реализованные фирмой «Hunter» в последних моделях балансировочных станков, дают все основания говорить о наступлении новой эры балансировки. Революционные методики позволяют решить любую проблему, вызванную неизбежными погрешностями изготовления диска и шины, и резко увеличить доходность участка, повысив производительность обслуживания и сведя к минимуму затраты на расходные материалы.

Оборудование для балансировки автомобильных колес - довольно консервативный вид гаражной техники. И базовый принцип балансировки остается неизменным вот уже тридцать лет. Подавляющее большинство современных станков, как и прежде, рассчитывает величину корректирующего груза, необходимую для полной (в пределах точности измерения) компенсации сил, вызывающих дисбаланс колеса.

Этот метод был разработан в теперь уже далекие 70-е годы, когда конструкция колес легковых автомобилей была иной. Наиболее распространенный вариант представлял собой высокопрофильную шину, смонтированную на стальном штампованном диске с посадочным диаметром 13-14 дюймов. Традиционная технология балансировки и была ориентирована на работу с такими колесами и до поры показывала удовлетворительные результаты.

В последние годы наметилась тенденция преимущественного использования легкосплавных дисков. Причем дисков увеличенной размерности, предполагающих применение более жесткой низкопрофильной «резины». Подвески автомобилей стали чувствительнее и требовательнее к точности настроек. Возросли скорости движения, улучшилось качество дорожного покрытия. Повысился уровень требований автовладельцев к комфорту вождения. В таких условиях традиционный подход к устранению дисбаланса колеса стал давать сбои. Каждый мастер, занимающийся балансировкой колес, может привести этому многочисленные примеры из своей практики. Нередки ситуации, когда после тщательной балансировки колес «в ноль» клиент возвращается с жалобами на нарушение плавности хода, вибрации в салоне или на рулевом колесе, боковой увод автомобиля.

Исследования, проведенные инженерами фирмы «Hunter», показали, что причина подобных неудовлетворительных результатов кроется не в ошибках работника и не в погрешности станка. Причина - в устаревшем подходе к решению проблемы балансировки. Результаты исследований позволили выработать принципиально новую концепцию. Она была реализована в балансировочных станках «Hunter» серий GSP9200, GSP9600 и GSP9700 в виде ряда уникальных патентованных технологий, о которых речь пойдет ниже.

«Умный груз» - примерно так можно перевести с английского название технологии Smart Weight. Технология позволяет гарантированно устранить вибрации, вызванные дисбалансом колеса, сэкономив при этом массу корректирующего груза и время на выполнение работы в сравнении с традиционными методами балансировки. Чем достигаются такие, казалось бы, противоречивые результаты? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно припомнить, что в общем случае дисбаланс колеса определяется взаимодействием двух факторов - статических и парных сил, возникающих при его вращении. Статический дисбаланс вызывает эффект "подпрыгивания", в то время как парный приводит к боковым колебаниям колеса.

Балансировка колес является неотъемлемой частью обслуживания автомобилей. Особенно, что за последние годы в России значительно прибавилось комфортабельных, скоростных, импортных автомобилей. Балансировка, как ничто другое, дает именно комфорт передвижения.

Но главное даже не достигаемый комфорт – биение колеса это ударная нагрузка на ступицу и подшипники, на все трущиеся, катящиеся детали. Причем нагрузка не маленькая – дисбаланс всего в 20 г на 14 дюймовом колесе при скорости движения автомобиля 100 км/ч, по нагрузкам эквивалентен ударам кувалды весом 3 кг, ударяющей по колесу с частотой 800 раз в минуту.

Балансировку нужно выполнять регулярно. Нарушение баланса колеса происходит вследствии износа резины, деформации диска (при попадании в яму) и при принятии формы.

Соответственно балансировку нужно выполнять при сборке колеса на резину, спустя 500 км после установки новой резины на диск, после попадания в яму с «пробоем» подвески. И не реже 1 раза в год, если Вы ездите на всесезонной резине.

Нужно ли балансировать задние колеса? Да, нужно. В отличие от дисбаланса на передних колесах, дисбаланс задних менее заметен. Но он есть. Неправильный баланс приводит, помимо выше указанных проблем, также к неравномерному износу самой резины. Если на колесе увидели не равномерный износ, а только в какой-то определенной области, то вероятней всего, это из-за несовпадения центра массы колеса с его центром вращения.

Как происходит балансировка? Чистое собранное колесо устанавливают на балансировочный станок и центруют с помощью конуса. На стенде задаются параметры колеса, после чего компьютер выдает мастеру где и какой массы груза нужно довесить.

В зависимости от типа диска используют различные типы грузов. Различают набивные груза для штампованных и литых (кованных) дисков. А также приклеиваемые универсальные грузы. Их используют с целью сохранения «красоты» диска, и как, правило, приклеивают с внутренней стороны диска.

Что лучше, набивной или приклеиваемый груз? В большинстве случаев предпочтительней набивной груз. Особенно на зиму. Перепады температур приводят к ослаблению удерживающих свойств липкой ленты, и груз отваливается при мойке колес под давлением. Однако существуют диски, на которых невозможно установить набивной груз и на них приходится устанавливать «липучку».

Стенды для балансировки бывают стационарными и передвижными. Стационарные позволяют определить величину дисбаланса, снятого с автомашины колеса, и бывают с электрическим, или ручным, приводом. Отметим, что способ вращения, на точность балансировки, не влияет.

На передвижном оборудовании, проводящем балансировку колес прямо на автомашине, можно достичь балансировки колеса с учетом других вращающихся частей: тормозного диска и ступицы. Обычно такое оборудование применяется для финальной балансировки, после проведения процедуры на стационарном стенде.

Стенды различаются и степенью универсальности, определяющейся количеством схем размещения грузов. Более простые варианты работают со всеми стальными и 3-мя, 4-мя видами литых дисков. Более сложные стенды, программа которых позволяет размещать грузики в любых точках, могут сделать балансировку колеса с дисками практически любой конструкции, хотя заметим, что литые диски сложно балансировать из-за неравномерной плотности отливки последних.

Точность балансировки колес. Вибрация рулевого колеса и/или сотрясения кузова свидетельствуют о том, что некоторым операциям не было уделено достаточного внимания. Для правильного выполнения балансировки, колесо в сборе должно быть правильно закреплено на стенде. Одним из важных условий правильного монтажа, является установка колеса по центру вала балансировочного стенда. Балансировочные стенды для снятых с автомобиля колес должны периодически калиброваться с целью получения точных результатов при балансировке колес. Плохо откалиброванный балансировочный стенд может вызвать ненужную замену шин, амортизаторов, элементов подвески или рулевого управления. Проводить калибровку балансировочного стенда через каждые 100 балансировок колес.

По техническим условиям заводов-изготовителей шина грузового автомобиля может иметь статический дисбаланс, равный произведению 0,5-0,7 % массы шины на её радиус, легкового 1000 - 2000 г·см. 

Для балансировки существуют стационарные стенды К-121, АМR-5, а также передвижные стенды К-125, EWK-15V, позволяющие производить балансировку колеса непосредственно на автомобиле.

Устраняют дисбаланс специальными балансировочными грузиками, закрепляемыми на закраинах обода в наиболее лёгких частях колеса.

Принцип работы стационарных стендов следующий: колесо закрепляют на валу стенда и раскручивают до частоты вращения 650 - 800 мин^-1.

 От несбалансированных масс колеса возникает поворачивающий момент, в результате чего вал стенда совершает колебания: горизонтальные, вертикальные или конусообразные. Амплитуда этих колебаний зависит от значения дисбаланса. Она регистрируется специальными датчиками и выводится на экран дисплея.

Современные стационарные стенды обеспечивают комплексную балансировку колес без разделения её на статическую и динамическую.

Балансировочный станок ЛС1-01У имеет два режима работы - легковой и грузовой; электропривод; автоматический ввод дистанции; автоматический тормоз; программу автоматической калибровки.

Стенд для балансировки колес ЛС1-01У комплектуется передвижной тележкой с подъемником для установки тяжелых колес. В стандартный комплект входит набор конусов для установки колес легковых автомобилей, микроавтобусов, джипов и легких грузовиков, и конусные, либо пальцевые адаптеры для установки колес грузовых автомобилей. Дополнительно балансировочный стенд ЛС1-01У может комплектоваться любыми универсальными и специальными адаптерами производства фирм "HAWEKA" (Германия) и "FEMAS" (Италия) - например, цанговыми, пальцевыми, фланцевыми и для колес с ободами типа "Тrilех" и "Dagton".

Универсальный стенд для балансировки колес KWB-502 позволяет выполнять следующие операции: электронный циркуль для автоматического определения двух параметров: расстояния и диаметра колеса; режим статической балансировки; режим стандартной динамической балансировки; 7 режимов балансировки колёс из лёгких сплавов; балансировка колёс мотоциклов; специальная программа калибровки; функция автоматической самодиагностики; быстрое крепление колеса на станок; усовершенствованная система привода устраняет отрицательное влияние ременного привода, повышая точность измерений;

Стенд для финишной балансировки колес легковых автомобилей модели S 605 (Италия). Стенд марки «SICE» предназначен для окончательной балансировки колес автомобилей, после их установки на автомобиль. Позволяет компенсировать дисбаланс колеса в сборе со ступицей и тормозным барабаном или диском. Основными конструктивными особенностями стенда являются: определение дисбаланса с помощью ИК-лучей; вывод информации на ЖК-дисплей о погрешностях балансировки и сообщения о допущенных ошибках; указание точки навески грузика на индикаторе часового типа; управление процессом непосредственно из автомобиля с помощью выносного пульта;

Электронный компьютеризированный стенд для балансирования дисков модели «TROMMELBERG» разработан инженерами специально для работы в небольших автосервисах, специализирующихся на замене шин.Имеется встроенный бесконтактный ультразвуковой измеритель ширины дисков.

Стенд массой 91 кг питается от однофазного напряжения 240 В. На жидкокристаллический дисплей выводится информация о биении диска, и подтверждает правильное закрепление грузика на диске. Точность измерений может быть отрегулирована до 1 г. В стандартный набор включены четыре центрирующих конуса для стандартных колес и фиксатор.

Стенд укомплектован программами для балансировки литых дисков и статической балансировки. Максимальный масса балансируемого колеса составляет 70 кг, диаметр обода от 10 до 24 дюймов, ширина обода от 1,5 до 20 дюймов, время балансировки 7 с. 

Электронный автоматизированный стенд для балансирования дисков модели «DUNLOP DWB960С» разработан британскими инженерами специально для работы в автосервисах, специализирующихся на замене шин.

Стенды балансировочные «Geodyna 6900 p» и «Trommelberg» обеспечивают балансировку колес легковых автомобилей.

Балансировочные стенды с помощью лазерного сканера осуществляют бесконтактный ввод всех данных колеса, включая количество спиц. Установленная функция оптимизации позволяет правильно расположить резину относительно диска, уменьшая массу грузиков. Имеется лазерная указка места установки грузиков. Стенд имеет электромеханическое зажимное устройство колеса «power clamp» и устройство «geodata» для автоматического позиционировния клеевых грузиков.

Стенд модели «Geodyna 6900 p» снабжен цветным жидкокристаллическим 15 дюймовым монитором с автоматическим вводом всех параметров (расстояние от колеса до станка, диаметр обода, ширина обода). На стенде осуществляется автоматический поворот колеса в место установки грузика с освещением внутренней части обода. Имеется функция блокировки «power clamp» пока колесо не будет полностью отбалансировано. В стенде реализовано ряд патентных разработок, а также счетчик отбалансированных колес.