Почти все автомобилисты знают (а многие убедились на своем опыте), что неуравновешенные шины изнашиваются быстрее. Не случайно заводы пред писывают проверять балансировку колес регулярно (обычно при каждом ТО), не ставя это в зависимость от каких-либо внешних признаков. Что ж, задача несложная, на специальном стенде проверка делается быстро. А как обходиться собственными силами, тоже не все знают. Читатели просят вернуться к данной теме, что мы и делаем.

Балансировка колес

Различают два вида балансировки — статическую и динамическую.

Статический дисбаланс — это неуравно вешенность колеса относительно оси вра щения. Вследствие этого во время дви жения возникает центробежная сила, ко торая направлена от центра в сторону самого тяжелого места шины. А поскольку колесо крутится и направление силы непрерывно меняется, естественно, появ ляются вибрации — ив подвеске, и в рулевом приводе, и в самой эластичной шине. Ускоряется износ этих элементов ходовой части, а управляемость и устой чивость автомобиля ухудшаются.

Дисбаланс, о котором мы говорим, по тому и называется статическим, что опре деляют его, когда колесо находится в спокойном и ненагруженном состоянии, проще говоря — предоставлено само себе. Вот несколько отвлеченный, но простой пример. Переднее колесо велосипеда, как известно, очень легко вращается на подшипниках. Будучи приподнято, оно начинает качаться подобно маятнику и останавливается тяжелым местом вниз. Если теперь в верхней, легкой части прикрепить к ободу какой-то грузик и подобрать нужную его массу, можно добиться, что у колеса наступит состояние безразличного равновесия. Иными словами — оно будет статически отбалансировано.

У автомобиля посложнее. Тут колеса прокручиваются довольно тяжело, поэтому на месте ничего сделать нельзя. Иное дело, если изготовить приспособление в виде упрощенной ступицы, сидящей на очень легких и «нежных» шарикопод шипниках (его схема показана на рис. 1, а размеры рукодельный автомобилист без труда определит по месту). Снятое с машины колесо устанавливают на эту ступицу и находят тяжелое место, после чего на противоположной стороне обода закрепляют стандартные балансировочные грузики, добиваясь равновесия. Грузики надо размещать и на наружной, и на внутренней сторонах колеса так, чтобы общая масса противовеса поделилась между ними примерно поровну (о причи нах поговорим ниже).

Описанный метод (его называют балансировкой с горизонтальной осью вращения) положен в основу целого ряда про мышленных изделий, которые можно встретить в магазинах . Каких-то особых достоинств у них нет, и грамотная самоделка ничем не хуже, однако ее изготовление требует квалифицированных токарных работ.

Вот почему широкое распространение получила другая система — балансировка с вертикальной осью вращения, которая в свое время была предложена автолюбителем В. Белугиным (ЗР, 1978, № 12). ее действие заключается в следующем.

Предположим, что мы кладем колесо плашмя, причем так, что его единственной опорой является точка (острие какогото штыря), расположенная на оси вращения. Естественно, оно сразу же станет крениться в сторону наиболее тяжелого места. Но если точка опоры находится выше центра тяжести колеса, то оно не опрокинется и не упадет, а зависнет в наклонном положении. Величина этого наклона будет определяться двумя факторами — дисбалансом колеса и расстоянием от опоры до центра тяжести. В случае, когда дисбаланса вообще нет, колесо должно расположиться строго горизонтально (к этому, собственно, и надо стремиться).

Приспособление, позволяющее балансировать колесо на основе описанного принципа, устроено предельно просто и состоит всего из двух деталей — фланца и опорного винта с заостренной концевой частью. Опорой, на которую ставят приспособление вместе с колесом, может послужить любой подходящий металлический предмет. Учитывая, что при уменьшении расстояния от опоры до центра тяжести колесо при том же дисбалансе наклоняется на больший угол, в ходе работы можно увеличивать чувствительность приспособления, ввертывая опорный винт во фланец. Подобранные балансировочные грузики, как упоминалось ранее, надо размещать симметрично на внешней и внутренней сторонах колеса.

Существует и другой вариант балансировки с вертикальной осью вращения (предложение В. Веретенникова — ЗР, 1984, № 12), являющийся, по существу, технологической разновидностью того, что описан выше. Как следует из схемы (рис, 3), в зтом случае регулировочный винт снабжен маленьким ушком, за которое его (вместе с фланцем и проверяемым колесом) подвешивают при помощи какого-то гибкого элемента — шнура, цепочки, прочной капроновой нити и т. п. Понятно, что ушко должно располагаться выше центра тяжести колеса. Выявляют легкое место колеса и навешивают балансировочные грузики в том же порядке. В определенных условиях этот вариант может оказаться предпочтительнее.

Вкратце остановимся на том, от чего зависит точность статической балансировки.

Прежде всего, колесо следует тщательно очищать от налипшей грязи. Это требование, при всей его банальности, не напрасно выдвинуто на первое место.

Геометрические размеры колеса «обязаны» быть правильными. Под этим подразумевается, что боковое и радиальное биение обода, а также радиальное биение протектора шины не должны быть больше одного миллиметра. Дело не только в том, что деформации служат причиной дисбаланса. В конечном счете, отбалансировать деформированное колесо можно, но повышенное биение само по себе дает в эксплуатации примерно тот же отрицательный эффект, что и повышенный дисбаланс.

Наконец, несколько слов о динамическом дисбалансе. Суть этого явления состоит в следующем. Представим себе колесо, у которого есть определенные скопления массы (проще говоря, тяжелые места), расположенные так, что при статической проверке колесо находится в состоянии безразличного равновесия. Экстремальный случай такого рода показан на рис. 4. Когда такое колесо вращается, отмеченные на рисунке массы становятся источником центробежных сил. В рассматриваемом примере эти силы равны по величине, направлены в противоположные стороны, но все же не уравновешиваются, поскольку каждая действует на определенном плече относительно средней плоскости вращения колеса.

Выходит, статически отбалансированное колесо тоже может быть причиной вредных вибраций. Но положение отнюдь не безысходно. Лучше, конечно, когда колесо отбалансировано на стенде и грузики на нем расположены так, что не отмечается никаких вибраций при движении машины. Но если в ходе статической балансировки мы вешаем грузики на обе стороны колеса, динамический дисбаланс практически будет столь невелик, что им можно пренебречь. Если, конечно, держаться в пределах тех скоростных режимов, которые допускаются правилами движения и здравым смыслом.

В заключение стоит напомнить одну простую вещь. Гвоздей у нас на дорогах хватает, поэтому латать и монтировать шины приходится не так уж редко. Делают это зачастую второпях; положение покрышки относительно обода не отмечают и ставят ее как придется. А внешне все выглядит благопристойно — ведь грузики на ободе остались, хотя теперь они, возможно, только увеличивают дисбаланс. Сплошь и рядом именно здесь кроется разгадка многих казусных явлений. Поэтому возьмите за правило перед тем, как демонтировать покрышку, пометить ее мелом — проще всего возле золотника камеры.