16.2.47. Стенды для балансировки колес. Виды и устройство.

Балансировка - операция уравновешивания механизмов и их элементов, производимая с целью устранения неуравновешенных сил инерции и их моментов. Различают статическую и динамическую балансировку. Первая выполняется только для устранения неуравновешенных сил инерции, вторая - для устранения неуравновешенных сил инерции и их моментов. Статическая балансировка применяется для уравновешивания медленно вращающихся деталей, имеющих незначительную длину, в направлении оси вращения. Для длинных или быстро вращающихся деталей необходима динамическая балансировка, которая производится на специальных балансировочных станках (балансировочных машинах). При динамической балансировке определяются не только величины неуравновешенных сил и моментов, но и положения плоскостей, в которых эти силы и моменты действуют.

На практике различают три дисбаланса колес: статический (масса колеса неравномерно распределяется относительно оси вращения), динамический (масса колеса неравномерно распределяется относительно центральной плоскости вращения), комбинированный дисбаланс (включает статический и динамический дисбаланс) (масса колеса неравномерно распределяется относительно оси вращения и центральной плоскости вращения)

При высоких скоростях вращения даже небольшая неуравновешенность (дисбаланс) автомобильных колес вызывает вибрационные нагрузки на элементы автомобиля, вызывая износ подшипников, протектора шин, деталей подвески и рулевого управления. Дисбаланс колес приводит к ухудшению устойчивости автомобиля, плавности хода, снижается эффективность торможения. В результате снижается безопасность движения автомобиля.

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.