Автомобиль / Колеса и шины / Балансировка и геометрия колес / Балансировка колес

Балансировка колес

Балансировка колес - это процедура измерения и коррекции неравномерного распределения массы колеса относительно оси вращения. Балансировочный станок определяет, в какой плоскости и какую корректирующую массу нужно добавить для уменьшения центробежных сил при вращении.

Балансируют колесо в сборе, то есть шину вместе с колесным диском, вентилем, датчиком TPMS и установленными грузами.

Типичная жалоба - вибрация руля или кузова в определенном диапазоне скорости. Но дисбаланс нужно отличать от геометрического биения, деформации диска, дефекта шины, люфта ступицы и неправильного центрирования.

Главное правило TESMA: балансировка корректирует распределение массы, но не выправляет диск, не ремонтирует каркас шины, не устраняет люфт подшипника и не компенсирует неправильную посадку колеса на ступице.

Зачем нужна балансировка

При вращении колеса неравномерная масса создает центробежную силу, величина которой увеличивается вместе со скоростью.

Правильная балансировка помогает:

уменьшить вибрацию;
снизить нагрузку на подвеску;
уменьшить нагрузку на ступичные подшипники;
повысить стабильность рулевого управления;
снизить вероятность локального износа шины;
подтвердить правильную сборку колеса.

Что такое дисбаланс

Дисбаланс возникает, когда масса колеса неравномерно распределена относительно оси вращения.

Источником могут быть:

шина;
диск;
вентиль;
датчик TPMS;
старые грузы;
грязь;
износ протектора;
ремонт шины;
изменение положения шины на диске.

Статический дисбаланс

Одна часть колеса имеет большую массу относительно противоположной.

Это может вызывать преимущественно вертикальные колебания.

Динамический дисбаланс

Масса неравномерно распределена между внутренней и наружной плоскостями.

Возможны:

биение руля;
боковая вибрация;
нестабильность на скорости.

Комбинированный дисбаланс

На практике статическая и динамическая составляющие часто присутствуют одновременно, поэтому современный станок корректирует обе плоскости.

Почему вибрация усиливается со скоростью

Центробежная сила растет вместе со скоростью вращения.

Но вибрацию могут также создавать:

радиальное биение;
деформированный диск;
неправильное центрирование;
ступица;
подшипник;
привод.

Когда нужно балансировать колесо

после установки новой шины;
после ремонта шины;
после снятия и повторного монтажа шины;
после ремонта диска;
при скоростной вибрации;
после потери груза;
после сильного удара;
после сезонного монтажа при наличии вибрации;
после длительного хранения при появлении симптома;
после замены TPMS-компонента, если колесо разбиралось.

После замены шины

Связанная операция - Балансировка после замены шины.

Проверяют также:

посадку борта;
давление;
направление протектора;
Inside/Outside;
состояние диска;
старые грузы;
центрирование на станке.

Балансировочный станок

Станок вращает колесо и измеряет силы, возникающие из-за неравномерного распределения массы.

В зависимости от модели он может определять:

величину дисбаланса;
угловое положение коррекции;
внутреннюю и наружную плоскости;
геометрические параметры;
биение;
Road Force.

Центрирование колеса на станке

Если колесо установлено с перекосом, результат балансировки будет неверным.

Проверяют:

подходящий конус;
фланцевый адаптер;
чистоту поверхностей;
отсутствие задиров;
надежную фиксацию;
повторяемость результата.

Почему конуса иногда недостаточно

Некоторые диски требуют фланцевого адаптера, который точнее воспроизводит реальную посадку колеса.

Повторяемость результата

Если после снятия и повторной установки показания сильно отличаются, проверяют центрирование и адаптеры.

Балансировочные грузы

Они могут устанавливаться:

на наружную кромку;
на внутреннюю кромку;
на внутреннюю плоскость;
в комбинированных позициях.

Набивные грузы

Крепятся к краю диска специальным зажимом. Тип груза должен соответствовать профилю и материалу обода.

Клеевые грузы

Крепятся к чистой внутренней поверхности.

Важны:

обезжиривание;
сухая поверхность;
надежная адгезия;
правильная позиция;
отсутствие контакта с суппортом.

Почему груз отваливается

Причины:

грязь;
влага;
коррозия;
плохая клеевая основа;
контакт с деталями тормоза;
механическое повреждение.

Потеря груза

Может вызвать внезапное появление вибрации.

Старые грузы

При полном перебалансировании старые корректирующие массы удаляют, чтобы измерить реальный дисбаланс колеса.

Большое количество грузов

Перед добавлением большой массы проверяют:

центрирование;
старые грузы;
грязь;
деформацию диска;
посадку шины;
радиальное биение;
Road Force;
необходимость match mounting.

Балансировка и биение

Дисбаланс и геометрическое биение являются разными параметрами.

Колесо может быть идеально сбалансировано по массе и при этом оставаться геометрически кривым.

Связанная страница - Проверка геометрии колесного диска.

Радиальное биение диска

Балансировочные грузы не меняют геометрию деформированного обода.

Боковое биение диска

Может быть связано с ударом, деформацией или неправильной установкой на стенде.

Деформация колесного диска

Связанная страница - Деформация колесного диска.

Радиальное биение шины

Причины:

неправильная посадка борта;
деформация каркаса;
внутреннее повреждение;
силовая неоднородность;
деформация после хранения.

Неправильная посадка борта

Контрольная линия шины должна находиться равномерно относительно края диска по всей окружности.

Road Force

Стенд нагружает шину роликом и измеряет изменение силы при вращении.

Это помогает обнаружить:

силовую неоднородность;
геометрическую неоднородность;
неудачную комбинацию шины и диска;
колесо, которое хорошо балансируется, но вибрирует под нагрузкой.

Road Force и обычная балансировка

Road Force является дополнительным методом и не заменяет правильный баланс массы.

Match mounting

Шину поворачивают относительно диска, чтобы уменьшить суммарную неоднородность.

Процедура не ремонтирует:

грыжу;
разрушение каркаса;
сильно деформированный диск;
трещину;
структурное повреждение.

Балансировка и ступица

Правильно сбалансированное колесо может вибрировать на автомобиле из-за:

коррозии посадочной плоскости;
грязи;
задиров;
деформированной ступицы;
неправильного центрирования;
отсутствующего центрирующего кольца;
люфта подшипника ступицы.

Очистка ступицы

Неровный слой коррозии между диском и ступицей способен установить колесо с перекосом.

Центрирующие кольца

Используются на части неоригинальных дисков при увеличенном центральном отверстии.

Они не исправляют:

неправильный PCD;
неправильный ET;
неподходящий крепеж;
деформацию диска.

Крепление колес

После стенда проверяют крепление колес:

резьбу;
тип болта или гайки;
форму посадки;
длину;
состояние шпилек;
равномерность затяжки.

Балансировка и TPMS

Датчик TPMS имеет собственную массу и учитывается как часть собранного колеса.

После ремонта прокола

После ремонта прокола шины баланс желательно проверить повторно, особенно если шина снималась с диска.

После ремонта диска

После ремонта колесного диска сначала проверяют геометрию, затем устанавливают шину и балансируют колесо.

После сильного удара

Проверяют:

шину;
боковину;
борт;
диск;
внутренний край;
ступицу;
подшипник;
подвеску;
геометрию колес.

Вибрация осталась после балансировки

Проверяют:

радиальное биение;
боковое биение;
Road Force;
посадку на ступице;
ступицу;
подшипник;
подвеску;
приводы.

Связанная страница - Диагностика - Колеса и шины.

Вибрация только при разгоне

Если она зависит от тяговой нагрузки, кроме колес проверяют приводные валы и внутренние шарниры.

Вибрация только при торможении

Проверяют тормозную систему, ступицу и подвеску, а не только баланс.

После длительной стоянки

Шина может временно деформироваться в зоне контакта. Если симптом не исчезает после нормального движения, требуется проверка.

Снег, лед и грязь

Налипшая масса способна создать сильный временный дисбаланс.

Перед балансировкой колесо очищают.

Вода внутри шины

Свободная жидкость перемещается при вращении и способна создавать нестабильный результат.

Как определить проблемное колесо

Ориентируются на:

место ощущения вибрации;
скорость;
результаты стенда;
контрольную перестановку;
изменение шума и увода.

Контрольная перестановка

При допустимости помогает определить конкретное колесо или шину.

Ограничения перестановки

Учитывают:

направленный протектор;
разные размеры по осям;
разную ширину дисков;
TPMS;
полный привод.

Балансировка и износ

Неравномерный износ может быть связан не только с балансом.

Также проверяют давление, геометрию, амортизаторы, люфты и состояние диска.

Балансировка и развал-схождение

Это разные процедуры.

Связанная страница - Проверка развала-схождения колес.

30-шаговый алгоритм балансировки

Уточнить жалобу.
Определить скорость появления вибрации.
Проверить давление.
Осмотреть протектор.
Осмотреть наружную боковину.
Осмотреть внутреннюю боковину.
Проверить грыжи.
Осмотреть диск.
Проверить внутренний край.
Удалить грязь и лед.
Проверить старые грузы.
Проверить посадку борта.
Очистить адаптеры станка.
Выбрать правильный адаптер.
Отцентрировать колесо.
Ввести геометрию диска.
Выполнить первое измерение.
Оценить стабильность результата.
При большой коррекции проверить геометрию.
Проверить радиальное биение.
Проверить боковое биение.
При необходимости проверить Road Force.
При необходимости выполнить match mounting.
Установить подходящие грузы.
Повторно измерить баланс.
Подтвердить стабильный результат.
При сомнении повторно установить колесо на стенд.
Очистить ступичную поверхность автомобиля.
Правильно установить и затянуть колесо.
Провести контрольную поездку.

Восемь практических случаев

Случай 1 - руль продолжает бить после балансировки

Внутренний край диска имел радиальное биение.

Вывод: нулевой дисбаланс не означает правильную геометрию.

Случай 2 - после повторной установки показания разные

Колесо неправильно центрировалось конусом.

Вывод: сначала проверяют центровку.

Случай 3 - новая шина требует много грузов

После match mounting необходимая масса уменьшилась.

Вывод: взаимное положение шины и диска может существенно влиять на результат.

Случай 4 - станок показывает норму, машина вибрирует

Между диском и ступицей была коррозия.

Вывод: балансировка не проверяет правильность установки на автомобиль.

Случай 5 - вибрация появилась зимой

В диск намерз лед.

Вывод: временная посторонняя масса также создает дисбаланс.

Случай 6 - вибрация после ремонта прокола

После повторной установки шины колесо не балансировали.

Вывод: после разборки баланс проверяют заново.

Случай 7 - баланс нормальный, кузов вибрирует

Road Force выявил силовую неоднородность шины.

Вывод: обычная балансировка не измеряет все свойства колеса под нагрузкой.

Случай 8 - вибрация только при разгоне

Колеса были исправны, а причиной оказался внутренний шарнир привода.

Вывод: не каждая скоростная вибрация связана с балансом.

25 типичных ошибок

Балансировать без осмотра.
Не проверять давление.
Балансировать грязное колесо.
Оставлять старые грузы.
Не проверять посадку борта.
Не осматривать внутренний край диска.
Считать любую вибрацию дисбалансом.
Компенсировать деформацию грузами.
Не проверять радиальное биение.
Не проверять боковое биение.
Игнорировать Road Force.
Не проверять повторяемость результата.
Использовать неправильный конус.
Не применять фланцевый адаптер при необходимости.
Клеить грузы на грязную поверхность.
Размещать груз рядом с суппортом без проверки зазора.
Не проверять ступицу.
Игнорировать центрирующие кольца.
Не очищать монтажную поверхность.
Не проверять крепление колеса.
После удара ограничиваться только балансировкой.
Путать балансировку и развал-схождение.
Не балансировать после повторного монтажа шины.
Игнорировать зависимость вибрации от тяги.
Не выполнять контрольную поездку.

Когда балансировки недостаточно и эксплуатацию нужно прекратить

диск треснул;
есть грыжа шины;
виден корд;
диск сильно деформирован;
есть значительное биение;
есть признаки расслоения шины;
колесо быстро теряет давление;
поврежден крепеж;
ступица имеет опасный люфт;
колесо касается тормоза или подвески;
после удара подозревается структурное повреждение;
сильная вибрация остается без установленной причины.

Безопасность

Не балансируют опасно поврежденную шину как способ скрыть дефект.
Не компенсируют деформацию чрезмерным количеством грузов.
Перед дорожным тестом проверяют давление и крепеж.
Не проводят скоростной тест с поврежденным колесом.
Осматривают обе стороны диска и шины.
Используют правильный адаптер станка.
Не размещают грузы в зоне контакта с тормозными деталями.
После балансировки правильно центрируют колесо на ступице.
Крепеж затягивают по процедуре производителя.
Если балансировка не устранила симптом, переходят к расширенной диагностике.

Товарные группы TESMA

Шины - подбор по допустимому размеру, индексам нагрузки и скорости и применяемости к автомобилю.
Подшипники и ступицы - проверяются при люфте, шуме и нестабильной оси вращения.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

FAQ

Что такое балансировка колес?

Это измерение и коррекция неравномерного распределения массы колеса относительно оси вращения.

Когда нужно балансировать колесо?

После монтажа шины, ремонта колеса, потери груза или при появлении симптомов дисбаланса.

Нужно ли балансировать новую шину?

Да, колесо балансируют после сборки.

Всегда ли биение руля означает дисбаланс?

Нет.

Что такое статический дисбаланс?

Неравномерность массы, создающая преимущественно радиальную центробежную силу.

Что такое динамический дисбаланс?

Неравномерность массы между плоскостями колеса.

Может ли сбалансированное колесо вибрировать?

Да, из-за биения, силовой неоднородности или неправильной установки.

Можно ли выправить кривой диск грузами?

Нет.

Почему после повторной установки станок показывает другое?

Проверяют центрирование и адаптер.

Почему нужно много грузов?

Проверяют диск, шину, центрирование, старые грузы и Road Force.

Что такое Road Force?

Измерение силовой неоднородности колеса под нагрузкой роликом.

Когда нужен Road Force?

Когда обычная балансировка выполнена правильно, а вибрация остается.

Что такое match mounting?

Оптимизация взаимного положения шины и диска.

Ремонтирует ли match mounting поврежденную шину?

Нет.

Почему на станке все хорошо, а машина вибрирует?

Проверяют ступицу, коррозию, центровку, крепеж и подшипник.

Влияет ли TPMS на баланс?

Да, датчик имеет массу и является частью собранного колеса.

Нужно ли балансировать после ремонта прокола?

Если шина демонтировалась или менялось ее положение на диске, баланс проверяют повторно.

Балансировка и развал-схождение - одно и то же?

Нет.

Почему вибрация только при разгоне?

Кроме колес проверяют приводы и трансмиссию.

Когда балансировка завершена?

Когда результат стабилен на стенде, колесо правильно установлено на автомобиле, а исходная вибрация не воспроизводится.

Вывод

Балансировка колес является точной коррекцией распределения массы, но не универсальным ремонтом любой вибрации. Для правильного результата шина, диск, посадка и ступица должны быть исправны.

Если колесо требует чрезмерной коррекции, показания нестабильны или вибрация остается после правильной процедуры, нужно проверять биение, Road Force, геометрию диска, ступицу, подшипник и подвеску.

Правило TESMA: балансировочные грузы используют для коррекции массы, а не для маскировки деформации. Правильная балансировка включает осмотр шины и диска, точное центрирование на стенде, проверку повторяемости и контроль после установки колеса на автомобиль.