Как отцентровать колесо автомобиля
Как правильно центровать диски: по ступице или по крепежу
Если вы не хотите занудствовать по поводу того, что даже после повторной балансировки колеса (условно будем называть его диском) продолжают бить, убедитесь, что диск установлен на ступице на одной оси вращения.
Другими словами, центр диска должен быть на одной оси с центром ступицы, что обеспечит качение всего колеса по плоскости дороги с минимальным радиальным биением.
Есть два способа правильной центровки колеса: по центру или по точкам крепления.
«Центральный» способ подразумевает центрирование по ступице, а «крепежный» полагается на центрирование диска на шпильках/болтах крепления самого колеса к ступице.
Если колесо центруется по ступице, истинный центр диска на осевой линии «ступицы/оси» обеспечивается установкой центровочной проставки — тыльного охватывающего кольца на охватываемом выступе ступицы. Еще его называют супинатором.
В случае центровки колеса по «крепежному» методу, его местоположение задается совмещением отверстий колеса и ответных шпилек (или болтов). Подразумевается, что крепежные отверстия колес точно сядут на шпильки, а будучи затянутыми гайками, отцентрируют диск по оси ступицы.
А как определить способ центровки? Если тыльная сторона диска имеет отчетливую подрезку, которая предназначена для плотного прилегания к выступу ступицы, это диск — центрального способа крепления. Если тыльная сторона центрального отверстия диска не имеет следов механической проточки, или торец ступицы не имеет выраженного опорного выступа, это колесо центруется крепежным способом.
При установке дисков со ступичным центрированием, они должны полностью сесть: центральный подрезанный конус плотно прилегает к охватываемому опорно-центрирующему выступу. Всегда следует тщательно соблюдать технологию затяжки.
При установке колес с центровкой по крепежу, очень важно исключить возможность «провисания» колеса на шпильках во время установки гаек. Прижимайте колесо к плоскости ступицы, постепенно закручивая гайки, и следуйте надлежащей последовательности затяжки (ко всем гайкам следует прилагать тарированный момент затяжки).
Если крепежные отверстия колеса просажены по размерам (они больше, чем это необходимо), есть вероятность, что колесо будет установлено со смещением от центра. Это будет заметно по легкой затяжке первых гаек, в то время как последние придется затягивать с чрезмерным усилием, поскольку их затяжке будет препятствовать кромки отверстия диска.
Диски с центровкой по крепежу — если даже предположить, что центровка производилась правильно — очень подвержены эксцентриситету из-за разбитых (овальных) болтовых отверстий. Разбитые крепежные отверстия диска — это всегда проблема для любого колеса, но в данном случае, это еще и причина радиального биения (в случае крепежного метода центровки). Ступичные колеса менее чувствительны к этой проблеме, поскольку их центровка зависит от сопряжения центра диска с центром ступицы.
Заводская комплектация и вторичная комплектация
Конструкция дисков на некоторых автоконвейерах ступичной центровки предопределены заводской конструкцией. Это значит, что охватывающая проточка диска прецизионно фрезеруется, и это гарантирует точную посадку на охватываемый опорный выступ ступицы.
В то же время, многие диски вторичной комплектации могут быть предназначены для установки на многие типы автомашин, с целью уменьшения складских запасов одинаковых товаров. В этом случае, охватывающая проточка диска может быть максимизирована — чтобы подходить к наибольшему диаметру центра ступицы.
В этом случае — чтобы эти диски можно было установить на автомашины с меньшими диаметрами ступиц, нужно использовать легкосплавные или пластмассовые проставки-супинаторы. Наружный диаметр проставки специально сконструирован, чтобы подходить на максимальную проточку диска, а внутренний диаметр проставки подходит по размеру самому малому из номинальных центров ступицы.
Центровочные ступичные кольца: почему они бесполезны?
Нередко мы ставим на автомобиль не оригинальные, а универсальные колесные диски, или подходящие от других моделей и марок. Но иногда параметры крепежных отверстий, вылета, ширины и прочего совпадают, а вот центральное отверстие, «дырка» – больше, чем надо. Многие пребывают в уверенности, что диаметр ступицы и «дырки» в диске должны строго совпадать и покупают так называемые «центровочные кольца» – совершенно бессмысленный аксессуар.
П ри вдумчивом изучении вживую крепления колесного диска к ступице конусными болтами (или конусными или полусферическими гайками — неважно) почти любой технарь понимает, что центровочные кольца — совершенно бессмысленная деталь. Но не всегда это удается объяснить на словах, без «наглядной демонстрации». Поэтому давайте посмотрим на несколько простейших, но вполне доходчивых схематичных картинок.
Поскольку у штатного оригинального диска центральное отверстие обычно совпадает по диаметру с выступающей частью ступицы, многие думают, что равенство этих диаметров — обязательный и необходимый фактор. Но это не так! Центральное отверстие и его диаметр не играют совершенно никакой роли в центровке и фиксации колеса. Колесо центрируется и фиксируется только конусной частью болтов, и ничем иным.
Вот мы ставим штатный диск (диаметр его центрального отверстия совпадает с диаметром выступающей части ступицы) на ступицу и затягиваем болты с конусами (с конусными гайками все обстоит точно так же). Колесо село на свое место безупречно, тут никаких вопросов нет.
Теперь для сравнения на одной картинке рядом — диск с «дыркой» штатного диаметра и диск с увеличенной «дыркой»:
Вот центровочное кольцо на своем месте, и создается иллюзия, что это необходимая деталь.
Теперь берем диск с отверстием нештатного, увеличенного размера, и ставим на ступицу без центровочного кольца. Неидеально, со смещением:
Затягиваем болты спокойно, равномерно, крест-накрест ручным ключом — без пневмогайковерта, способного иногда перекосить диск. Конусы болтов входят в конусы отверстий, и колесо автоматически встает строго по центру ступицы вне зависимости от наличия или отсутствия центровочного кольца и вне зависимости от диаметра центральной «дырки» в диске, которая может быть любой!
Важно отметить, что центровка конусами (или полусферами) — это старый, проверенный и очень часто применяемый в самых разнообразных механизмах прием, и в случае c колесами он использован в полной мере. Центровка диска центральным отверстием не дополняет конусный крепеж, она просто не предусмотрена инженерами, которые проектировали автомобиль!
Впрочем, помимо центровки «сферически в вакууме» популярный миф о центровочных колечках затрагивает поведение колеса в движении. Многим кажется, что из-за пустоты в том месте, где якобы должно находиться центровочное кольцо, диск может сместиться относительно ступицы от воздействия массы машины и езды по неровностям. Что появится дисбаланс, биение. И, соответственно, они ошибочно считают, что кольцо выполняет не только центрирующую, но и опорную роль.
Это еще более чудовищное заблуждение, которое легко развеивается, стоит только представить себе воздействующие (теоретически!) на центровочное кольцо силы, если бы оно выполняло опорную роль.
Из чего изготавливаются кольца? Из тоненького пластика или алюминия. То есть, из чрезвычайно мягких и пластичных материалов, категорически неспособных держать нагрузки, даже отдаленно сходные с теми, которые испытывает колесный диск в движении!
Теперь, помня о мягкости материала центровочного кольца, посмотрим на колесный диск в его естественном положении и предположим, что на кольцо воздействуют обозначенные стрелками силы.
Это чудовищные силы, приложенные к очень небольшой площади. Если бы проставка из пластикового колечка на самом деле выполняла хоть малейшую опорную роль, она должна была быть выполнена из прочной стали. А пластик или алюминий на первых же нескольких кочках серьезно бы деформировало — так, что повреждения нельзя было бы не заметить невооруженным глазом.
Однако после любого пробега даже хилая полиэтиленовая проставка не несет на себе никаких следов давления и ударов! Причина (вынуждены повторить в очередной раз) в том, что центруют и держат колесо исключительно конусные поверхности болтов, и не что иное. Роль кольца равна нулю, оно не влияет ни на биения колеса, ни на прочность крепления.
Поэтому смело приобретайте и ставьте нештатные колеса, если они устраивают вас по цене и подходят по всем размерным параметрам, кроме диаметра центрального отверстия. Никакие «центровочные кольца» для компенсации увеличенного отверстия вам не нужны!
А когда центровочные кольца все же нужны?
Упс… Вот так вот – внезапно…
Да, как ни странно, бывают ситуации, при которых центровочные кольца все же имеют пользу. Роль они все равно играют не несущую, но в процессе монтажа колеса важны.
К примеру, нельзя не отметить специфический крепеж дисков без конусов. Не сказать, что такое часто встречается, но самый простой и лежащий на поверхности пример – штатные штамповки Газели.
Поверхность диска с отверстиями под крепеж – плоская, гайки – плоские, а центровка – по ступице… Вряд ли кто-то встанет перед проблемой поиска нештатных аналогичных штамповок на «Газель», ибо ее диски недефицитны, но теоретически, при установке колес с увеличенной «дыркой» центрующая проставка была бы необходима.
Еще один, но не последний пример. В природе существуют хитрые болты крепления колес – со скользящими эксцентрическими конусами. Это тюнинговый аксессуар, позволяющий совместить ступицу и колесо с разной разболтовкой без заваривания и пересверливания отверстий и без «блинов», меняющих вылет. Например, поставить на ступицы 4х98 колеса 4х100. Такие хитрые болты – не самое лучше техническое решение, но, тем не менее, оно существует и иногда используется. Чтобы с такими болтами смонтировать без перекоса колесо, диаметр центрального отверстия которого больше ступицы, крайне желательно использовать центрирующее кольцо.
Непонятная вибрация при движении? Рассказываем, в чем проблема
Проблема несоответствия
Новые колесные диски точно освежат внешний вид машины, неправильно подобранные или установленные — заставят поволноваться, вызвав биение колес. Если вы уверены, что покрышки не деформированы, диски ровные и на шиномонтаже колеса были правильно собраны и отбалансированы, значит, проблема в неточной посадке дисков.
Подбирая диски, всегда обращайте внимание на диаметр их центрального отверстия: в идеале он должен совпадать с диаметром посадочного пояска на ступице. Если центральное отверстие меньше, установить диски просто не получится, если больше — для установки понадобятся центровочные кольца, или проставки.
Сила колец
Сегодня можно найти проставки разных размеров, под любые модификации дисков. Самые простые — пластиковые. Но их изготавливают также и из различных сплавов на основе алюминия (из силумина или дюраля). Несмотря на то, что нагрузка на центровочные кольца небольшая, они рано или поздно изнашиваются или деформируются, а значит их необходимо периодически менять.
Ездить без проставок, если диаметры отверстия в диске и посадочного пояска на ступице не совпадают, нельзя. Иначе неправильная установка колесного диска даст большую нагрузку на подвеску и может привести к серьезным поломкам, вплоть до разрушения отдельных деталей подвески.
Смотри в оба
Предлагаем один раз все увидеть. Сначала покажем, когда центровочное кольцо не нужно. Ставим диск на ступицу и смотрим, как он плотно садится: диаметр ступицы соответствует центральному отверстию диска, зазор между ними практически отсутствует.
А теперь смотрите, что произойдет, когда мы установим на ступицу диск, центральное отверстие которого больше ее диаметра. Между посадочным пояском и отверстием в диске есть зазор, и довольно большой. Именно это становится причиной неправильной установки диска и вызывает биение. Значит, здесь не обойтись без проставки.
- Как разбортировать колесо своими руками, показано тут.
Все вопросы и предложения по серии выпусков «Техническая среда» присылайте на techsreda@zr.ru.
Другие выпуски «Технической среды» доступны в нашем спецпроекте, а также на нашем канале в YouTube.
Все о балансировке колес автомобиля
Одним из важнейших элементов конструкции машины считается его колесная база. Ее нестабильность приводит к очень серьезным негативным последствиям. Чтобы подвеска правильно работала, а машина не потеряла устойчивости, обязательно делается балансировка колёс. Когда покрышки правильно настроены, увеличивается срок эксплуатации трансмиссии. Поездка становится комфортной и безопасной.
Каждый водитель просто обязан делать балансировку колес автомобиля. При этом на машину должны устанавливаться качественные автодиски и хорошие покрышки. Только в этом случае балансировка даст максимальный результат.
Зачем балансируют колеса
Довольно часто новички задают вопрос: зачем нужна балансировка, можно ли обойтись без нее? По их мнению, она делается для распределения массы колеса, относительного его центра. Однако от балансировки зависит и много других функций.
Если все сделано грамотно, вибрация колес будет минимальной, поездки станут более комфортными. При езде по бездорожью в салоне не будут ощущаться кочки и ямы. От того, насколько хорошо сбалансированы колеса, зависит внешний вид покрышки.
При отсутствии баланса возможен быстрый выход из строя подшипника ступицы. Стоимость балансировки колес несопоставима со стоимостью ремонта подвески.
Некоторые автолюбители балансируют только ведущие колеса. Они считают, что этого вполне достаточно. Такое мнение ошибочно, балансировать нужно их все.
Последствия отсутствия балансировки
Если отказаться от балансировки или сделать ее неправильно, возможно появление неприятных последствий.
Детали ходовой части начнут испытывать повышенную нагрузку.
Возникнет сильная колесная вибрация. В результате начнут быстро изнашиваться детали подвески:
3. Стойки амортизатора,
4. Шаровые опоры,
5. Протектор изнашивается неравномерно,
6. Увеличивается тормозной путь.
Все это приводит к ухудшению управляемости машиной. Поломка может стать причиной крупного ДТП.
Насколько часто надо балансировать колеса
Ответ на этот вопрос зависит от несколько важных критериев:
· Если покрышки всесезонные, и они работали постоянно, балансировка должна выполняться хотя бы раз в год.
· Колеса обязательно балансируются, если резина устанавливается на диск. Повторение такой операции выполняется после 500 км пробега.
· После ремонта или замены деталей подвески, балансирование должно выполняться в обязательном порядке.
· Желательно проводить такую операцию на машинах с большим пробегом. Подвеска не новая, имеет много погрешностей и люфтов.
Правила дорожного движения не устанавливают жесткой периодичности проведения балансировки колес. Опытные водители примерно знают, когда требуется провести такую операцию. Новичкам можно посоветовать обратиться к экспертам.
Если попытаться систематизировать возможные причины, требующие проведения балансировки, получится следующий список:
· Пробег – 5- 15 тыс. километров.
· Сильная вибрация рулевой колонки.
Насколько важна точность балансирования колес
Прежде всего, точность влияет на управление автомобилем. Давайте вспомним, как определяется центробежная сила (ЦС):
M – Неуравновешенная масса.
W – Скорость вращения колеса.
R – Радиус, определяющий отдаленность оси вращения от массы колеса.
Анализ формулы говорит о следующем: чем выше показатель скорости, тем, соответственно, больше ЦС. В результате:
· Состояние колеса зависит от покрышки.
· При увеличении скорости намного сильнее выражен отрицательный эффект.
· Внутри салона постоянно ощущается дискомфорт.
Разновидности дисбаланса
Большинству автолюбителей знакомы два вида дисбаланса:
Оба возникают в том случае, когда инерция не совпадает с осью вращения. Исправить такую ситуацию может только балансировка.
При динамическом дисбалансе происходит смещение ЦТК прямо по оси. Причем не происходит совпадения с нею и оси инерции. Динамический дисбаланс вызывает их пересечение, перестает равномерно распределяться вес.
Для исправления динамического дисбаланса необходима установка специальных компенсирующих грузиков – справа и слева от обода. Место установки зависит от характера разбалансировки.
Возникновение статистического дисбаланса связано с другими причинами: ось вращения становится параллельной оси инерции. В результате происходит смещение ЦТК, что становится причиной неравномерного распространения массы колеса.
Когда проявляется статический дисбаланс, движение колеса напоминает движение маятника. После перемещения ЦТК до крайней нижней точки оно останавливается. Этот дефект легко устраняется качественной балансировкой.
Как определить, насколько хорошо выполнена балансировка
Для выполнения операции используются специальные грузики. Их устанавливают на обе стороны обода. Идеальна установка с обоих боков. Однако по техническим причинам сделать это удается не всегда.
Если груз сложно установить на внешнюю сторону, это можно уравновесить его правильной позицией – рядом со «спицами».
Разновидности балансировки
По методу выполнения различают несколько видов этой операции:
4. Динамическая (на станке).
Как делается автоматическая балансировка
Такую операцию выполняют на грузовом транспорте, а также на автобусах. Для балансирования на каждое колесо добавляется груз. Это может быть песок или специальные гранулы.
Когда колесо начинает вращаться, центробежные силы прислоняют груз к середине. В результате происходит автоматическая балансировка. Такую систему не применяют на обыкновенных легковых автомобилях, так как невозможно определить, сколько гранул нужно засыпать.
Динамическая
Традиционная, выполняемая практически в каждой шиномонтажке процедура. В основном требуется для узких колес. Эти методом устраняют боковое биение посредством крепления компенсирующих грузиков – набивных для штамповки и самоклеющихся – для литья.
Статическая балансировка
Предполагает устранение вертикального дисбаланса. Процесс выполнения аналогичен динамической балансировке.
Финишная
Выполняется после любой балансировки или смены колес. Под автомобилем устанавливают электронное устройство. Чтобы оно начало вычисления, колесо разгоняют до скорости 80 – 90 км. После остановки электроника точно укажет место, где нужно закрепить вспомогательные грузы.
Срок проведения балансировки
Специалисты по-разному обозначают срок проведения балансировки. Иногда говорят о пробеге в 10000 километров. Но точного срока никто указать не может. Обычно водитель начинает чувствовать, что автомобилем стало тяжело управлять, появилась вибрация в рулевом колесе. Он стал дергаться. Возможно, что резина пришла в негодность и потеряла балансировку.
Такие симптомы требуют немедленного посещения шиномонтажной мастерской. Мастера осмотрят колеса и при необходимости сделают повторную балансировку.
Иногда биение колес возникает сразу после балансировки. Чтобы устранить такое явление, их необходимо просто поменять местами. К примеру, левое заменить правым.
Технология балансировочного процесса
Снятое колесо закрепляют на специальном балансировочном станке. Посредством адаптера его раскручивают,затем проводится центровка.
В программу станка вводится конфигурация колеса.
После остановки покрышки дисплей показывает, на какую сторону надо установить дополнительные грузы определенного веса.
Балансировочные грузы могут быть двух видов:
1. Набивные, оборудованы кронштейном. Устанавливаются на литые или штампованные диски.
2. Универсальные. Приклеиваются к внутренней поверхности диска.
Лучшими считаются набивные грузики. Их крепление намного надежнее. Они редко вылетают, появление дисбаланса у таких колес практически невозможно.
На универсальные грузы влияет температура. При минусовой температуре они могут просто отпасть. Иногда они падают во время мойки. Основную роль здесь играет клеящий состав, который не всегда бывает высокого качества.
После выбора грузиков, выполняется их установка. Желательно располагать их как можно ближе друг к другу. Причем их общий вес не должен превышать 60 грамм. Если этот показатель будет больше, необходимо посмотреть, где находится метка на покрышке. Если метка совпадает с вентилем, а вес намного больше, значит, имеет место повреждение колеса. Возможно, диск получил большую деформацию.
Когда деформация исправлена, колесо несколько раз прокручивают по земле, Затем снова устанавливают на станок. После вращения и установки грузиков, допускается погрешность стальных дисков – 5 грамма. У легкосплавных дисков этот показатель несколько ниже. Три грамма на обе стороны.
Финальная стадия осуществляется только на высокотехнологичном оборудовании. Но такие станки большая редкость, поэтому ее не проводят в шиномонтажной мастерской.
Разновидности балансировочных станков
Довольно часто разделение балансировочного оборудования происходит в зависимости от вида транспорта, для которого он предназначен. Однако это не совсем правильно. Балансировочные станки могут быть:
3. Полный автомат.
В зависимости от вида транспорта, станки подразделяются на группы:
· Для легковых автомобилей,
Однако нужно учитывать возможность многих станков для покрышек легковых автомашин проводить балансировку шин небольших грузовиков и наоборот. Грузовые станки могут отбаланисировать колеса легковушек. Для выполнения такой операции важную роль играют следующие параметры:
2. Диаметр обода.
Балансировочные стенды оснащаются специальным дисплеем, который показывает все основные данные.
Самым популярным станком для балансировки считается российская модель Сивик. В зависимости от ее функциональных возможностей, стоимость находится в диапазоне 56 – 180 тыс. рублей.
Следующую ступеньку занимает китайское оборудование:
Стоимость оборудования находится в пределах 35 – 180 тыс. рублей.
Самым лучшим оборудованием можно назвать изделия из Италии и Германии. Но стоимость таких станков намного выше:
· MNB – 130 – 350 тыс. рублей.
· Werther-OMA – 200 – 550 тыс. р.
· Ravaglioli – 135 – 550 тыс. р.
· Bosch – 250 – 550 тыс. р.
Что такое фланцевый адаптер
С помощью этой детали выполняется центрирование колеса, в зависимости от крепежных отверстий диска. В результате происходит имитация расположения диска на ступице машины.
При затягивании гайки происходит равномерное распределение давления через оси фланцевого адаптера. Колесо устанавливается на ось балансировочного стенда в 100% вертикальном направлении. Таким образом создается идеально точная установка.
Поскольку крепежные отверстия на штампованных и литых дисках сделаны намного точнее центрального отверстия, полученные параметры будут намного выше.
Фланцевые адаптеры относят к максимально точному оборудованию. К сожалению, встретить такой адаптер почти невозможно. Центровка осуществляется обычным конусом.
Самостоятельная балансировка
Чтобы выполнить такую операцию, необходимо добиться такого положения, когда центр тяжести станет осью вращения. Для этого нужно отыскать проблемный участок, установить на него балансировочный груз, пока не установится полное равновесие. Такую операцию выполняют с каждым колесом.
Для проведения самостоятельной балансировки необходимо в магазине купить специальные грузики, массой 30 грамм. Желательно, чтобы они были на специальных кронштейнах, другие грузы на липучке просто быстро отвалятся.
Колесо не снимается с автомобиля. Достаточно просто приподнять машину домкратом. Передача должна быть установлена в нейтральное положение.
Затем расшплинтовывается гайка, крепящая ступицу. Удаляется весь скопившийся мусор. С колеса снимаются старые грузы. Ему придают обратное вращение и ждут, пока оно остановится. Вершина обозначается меткой.
Затем снова вращают колесо, но уже в противоположную сторону. После остановки отмечают верхнюю точку. Между этими отметками и будет находиться самая легкая точка.
Грузики набивают под метками и начинают снова вращать колесо. После остановки они будут находиться внизу. Таким образом, определяется нижняя точка. Колесо продолжают вращать. Грузы должны смещаться в разные стороны, пока оно перестанет останавливаться в любом положении. Такой операции подвергаем все четыре колеса. Конечно, при такой балансировке возможны погрешности, но они будут минимальными.