Причинами появления дисбаланса

Конструктивные – обусловлены конструкцией колеса (отверстия)

Технологические – следствие неточного изготовления шины и колеса, неоднородности материала

Эксплуатационные – неправильная затяжка колеса при установки на ступицу, дефекты шины при их изготовлении, так и дефекты обода или диска, износ протектора (неисправности подвески, рулевого управления) неправильной регулировки тормозов, из-за резких торможений, износа места крепления колеса на барабане и т.д.

Поэтому уравновешивание новых колес дает результаты только до определенного пробега, следовательно, уравновешенность колес должна производиться систематически. Для этих целей разрабатывается стенд для динамической балансировки колес.

Преимущества балансировки колес
Вне автомобиля	На автомобиле
Высокая точность измеряемого дисбаланса, малая площадь, занимаемая установкой, независимость операции от положения автомобиля.	Отсутствие затрат труда на снятие и установку колеса, возможность проведения экспресс-диагностики, возможность устранения неуравновешенности ходовой части, неправильное центрирование не влияет на результат.
Недостатки балансировки колес
Невозможность устранить неуравновешенность ходовой части (неправильное центрирование колеса на авто) способ непригоден на диагностике, т.к. требует снятия всех колес.	Невозможность точного измерения установленного грузика, требуется большой опыт оператора.
Оба типа стендов необходимы в современном автосервисе не заменяют друг-друга, а только дополняют.

Чтобы сократить подготовительное время колёса стали крепить на балансировочном стенде через центральное отверстие, насаживая их на конус. Но не у всех дисков центральное отверстие достаточно "центрально": сказывается деформация диска, а штампованные диски вообще имеют центральное отверстие, которое не обрабортано для использования конусов при балансировке. Поэтому для обеспечения точности балансировки необходимо крепление колеса на стенде через родные шпильки ступицы автомобиля. Это возможно с помощью так называемых адаптеров, обеспечивающих строгую центровку колеса при балансировке. Разработчиком и производителем таких устройств является фирма HAWEKA.

Стенды по измерению параметров колеса делятся на:

Ручной:Электропривод, вес колеса до 65 кг, диаметр колеса до 1016 мм, точность 1 г, длительность цикла измерения 7 сек,

Ручной ввод параметров колеса. (металлическая линейка)

Полуавтомат:Электропривод. Требуется вывести линейку до касания с диском (расстояние автоматически добавится в компьютер), ввести диаметр диска, вес колеса до 65 кг, точность 1 г, длительность цикла измерения 6 сек, программа оптимизации положения шины на диске, программа установки скрытых грузиков, автоматическая остановка в точке установки грузика или ножной тормоз для блокировки колеса в положение установки грузика.

Автоматический балансировочный станок:Станок оснащен двумя автоматическими калибрами, позволяющими быстро и с максимальной точностью ввести все 3 (диаметр, расстояние до диска, ширина диска) параметра диска для обеспечения наибольшей точности измерения величин дисбаланса и сокращения времени выполнения балансировки колеса.

Статическая и динамическая балансировка с точностью до 1 г/5 г (по выбору оператора). Педаль тормоза для фиксации колеса в точке крепления груза. Программа оптимизации положения шины относительно диска. Сплит-функция для скрытой установки грузиков за спицами диска. Возможность запуска процесса балансировки путем опускания защитного кожуха. автокалибровка и самодиагностика.

Привод балансировочных стендов может быть автоматическим (раскрутка двигателем, измерение при вкл. двигателе, автоматическое торможение в месте установки грузика) и полуавтоматическим (раскрутка электродвигателем, измерение во время свободного вращения колеса). колесо раскручивается до 200 об/мин или от 200 до 500 (меньше время измерения).

Самый распространенный способ крепления колеса - посадка колеса на конус (простота, небольшие затраты времени, малая стоимость)

Конусное крепление – вал стенда с опорным фланцем, центрирующий конус с поджимной пружиной и гайка с чашкой.

Высокое качество балансировки может быть достигнуто применением спец. фланцевых адаптеров-насадок (колесо крепится как к автомобилю), которые не допускают погрешности установки колеса.

16.3.48. Методы определения схождения и развала управляемых колес автомобиля.

Для создания наименьшего сопротивления движению, уменьшения износа шин и уменьшения расхода топлива управляемые колеса должны катиться в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля. С этой целью управляемые колеса устанавливают на автомобиле с развалом в вертикальной плоскости и со схождением в горизонтальной плоскости.

Углом развала управляемых колес называется угол α заключенный между плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллельной продольной оси автомобиля. Угол развала считается положительным, если колесо наклонено от автомобиля наружу, и отрицательным при наклоне колеса внутрь.

Угол развала необходим для того, чтобы обеспечить перпендикулярное расположение колес по отношению к поверхности дороги при деформации деталей моста под действием веса передней части автомобиля. Этот угол уменьшает плечо поворота c – расстояние между точкой пересечения продолжения оси шкворня и точкой касания колеса с плоскостью дороги. В результате уменьшается момент, необходимый для поворота управляемых колес, и, следовательно, облегчается поворот автомобиля. При установке колеса с развалом возникает осевая сила, прижимающая ступицу с колесом к внутреннему подшипнику, размер которого обычно больше, чем размер наружного подшипника. Вследствие этого разрушается наружный подшипник ступицы колеса. Угол развала обеспечивается конструкцией управляемого моста путем наклона поворотной цапфы и составляет 0 – 2⁰.

В процессе эксплуатации угол развала колес изменяется главным образом из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, подшипников ступицы колес и деформации балки переднего моста.

При наличии развала колесо стремиться катиться в сторону от автомобиля по дуге вокруг точки О (рис.151, а) пересечения продолжения оси с плоскостью дороги. Так как управляемые колеса связаны жесткой балкой моста, то качение колеса по расходящимся дугам сопровождалось бы боковым скольжением. Для устранения этого явления колеса со схождением, т. Е. не параллельно, а под некоторым углом к продольной оси автомобиля.

Угол схождения δ управляемых колес определяется разностью расстояний А и Б между колесами, которые замеряют сзади и спереди по краям ободьев на высоте оси колес. Угол схождения колес у разных автомобилей находится в пределах 0⁰20’ – 1⁰, а разность расстояний между колесами сзади и спереди 2 – 12 мм. В процессе эксплуатации углы схождения колес могут изменяться из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, шарнирных соединений рулевой трапеции и деформации ее рычагов. Регулировку угла схождения в эксплуатации производят изменением длины поперечной рулевой тяги.

Установка управляемых колес с одновременным развалом и схождением обеспечивает их прямолинейное качение по дороге без бокового скольжения. При этом должно быть правильно подобрано соотношение между углами развала и схождения. Каждому углу развала соответствует определенный угол схождения, при котором сопротивление движению, расход топлива и износ шин будут минимальными. Обычно оптимальный угол схождения управляемых колес составляет в среднем 15 – 20% от угла их развала. Однако в процессе эксплуатации управляемые колеса часто устанавливают со схождением несколько большим, чем требуется для компенсации их развала. Это вызвано тем, что у колес вследствие наличия зазоров и упругости рулевого привода может появиться отрицательное схождение. В результате даже при положительном их развале возрастают сопротивление движению и износ шин.

Проверка и регулировка углов установки управляемых колес имеют важное значение, так как эти углы оказывают серьезное влияние на устойчивость автомобиля, расход топлива и износ шин. Необходимо периодически проверять их величину, которая может меняться во время эксплуатации вследствие износа деталей переднего моста, его деформации и неисправности подвески. Проверка должна производиться на горизонтальной площадке с твердым покрытием, при полной нагрузке автомобиля, отрегулированных подшипниках ступиц колес, нормальном давлении воздуха в шинах и положении колес, соответствующем прямолинейному движению.

Угол развала колес нужно проверять с помощью специального прибора – комбинированного уровня. Если он отсутствует , то проверку можно проводить при помощи угольника (отвеса) и линейки. Угольник устанавливают против центра колеса на ровную опорную поверхность, затем замеряют расстояния от угольника до верхней и нижней частей обода колеса. Чтобы исключить влияние неточности установки, а также погнутости обода колеса, замер следует производить 2 раза, поворачивая колесо на 180⁰. По результатам двух замеров определяют среднее значение развала колес.

У легковых автомобилей развал колес регулируют при помощи предназначенных для этой цели деталей подвески (эксцентриковых втулок, прокладок и т. д.). У грузовых автомобилей развал колес не регулируется, и его можно восстановить путем замены или правки соответствующих деталей.

Схождение колес проверяют раздвижной линейкой. При проверке необходимо точно измерить расстояние А и Б между ободьями колес сзади и спереди на высоте центра колес. По разности значений А и Б определяют схождение колес. Схождение управляемых колес регулируют изменением длины поперечной рулевой тяги.

Стенд экспресс диагностики положения колес представляет собой площадку, имеющую возможность поперечного перемещения. Если колесо автомобиля по своим УУК расположено не оптимально то при движении в пятне контакта с дорогой возникает поперечная сила, которая смещает площадку. На этом посту определяется, стоит ли автомобиль посылать на пост УУК, когда колесо задней оси прокатится по этой площадке то будет продиагностирован задний мост. Это очень важно при независимой подвеске. Вся проверка проводится за 2-3 сек. Первым в линии целесообразно располагать именно этот стенд, здесь не требуется особого состояния протектора автомашины.При неправильных УУК автомобиль уходит в сторону, возрастает усилие на рулевом колесе, изнашивается протектор шин, увеличивается расход бензина, ускоряется износ элементов подвески. Угол продольного наклона оси колеса (кастор) необходим для облегчения управления автомобилем. Кастор, создает плечо момента силы, стремящееся вернуть колесо в исходное положение при повороте, у большинства авто. Он равен 2-3 градуса. (Мерседес, БМВ, 10-13 град.) Средства, для измерения УУК делятся на механические, оптические, компьютерные и с использованием видеокамер.