КЛУБ « А ВТОЛЮБИТЕЛЬ »СеминарДИСБАЛАНС РАЗНЫЕ КОЛЕСА Однажды к нам за советом обратился коллега из неавтомобильного издания. Он пригнал из автосалона «девятку»... с разными колесами! Мы это поняли, не видя машины - по его рассказу: «Трясет руль! То сильней, то слабей - метров через сто. Может, проверить сход-развал, тормоза, рулевое?» Причем тут сход-развал или рулевое, когда на передке колеса разные! Бедняга чуть табачным дымом не поперхнулся! Мол, как это возможно, чтобы на новой машине разные колеса?! Мы оказались правы. На левом - штатная шина 175/70x13, а на правом 165/70x13. Ошибка на конвейере? Вряд ли. А вот в автосалонах всякое бывает! Тут пострадавший задал первый осмысленный вопрос: «А все же почему новенькие колеса руль трясут?» Х ОРОША ТЕОРИЯ... Перед нами совсем новая «Самара». Насколько хорошо отбалансированы колеса неизвестно. А чем больше остаточный дисбаланс колеса, тем сильней трясет машину: вертикальную вибрацию как-то сглаживает амортизатор, горизонтальная же может передаться на руль. Как это происходит, показано на рис. 4. Векторы неуравновешенных сил вращаются вместе с колесами и когда совпадают по направлению (рис. 4, а), передок автомобиля колеблется преимущественно в продольновертикальной плоскости, а руль спокоен. Но взаимоположение «тяжелых мест» колес меняется: на повороте они проходят разные пути, бывает, что неодинаково изношены, накачаны и т. д. В положении, как на рис. 4, б, неуравновешенные си-Ttd-КВАДРДТ!ГЕННАДИИ ИВАНОВаже бесформенные останки аварийного колеса при желании можно отбалансировать: вывешенное, оно будет вращаться практически без вибрации. Ну, а как насчет его основной функции - быть опорой движущегося авто? Взгляните на рис. 1 и 2. Чем больше радиальное биение колеса (рис. 1), тем сильнее оно трясет узлы подвески, управления, а через них и кузов. Современные нормы ограничивают его величиной 1,0 мм. Считается, что при этом возбуждаемая колесом вибрация мало сказывается на состоянии машины, ощущениях водителя и пассажиров. Но у колеса есть и осевое биение (рис. 2) - при каж-ДПроверяем биения протектора.дом обороте пятно контакта несколько смещается вправо-влево, передавая на руль переменную силу - и он колеблется. Норма для осевых биений колеса - не больше 1,5 мм. Между тем под действием ударов и других факторов диск и шина порой искривляются настолько, что фактическое смещение пятна контакта с дорогой от обоих видов биений превышает «допуск» во много раз! Такому колесу место на свалке. Определить эти дефекты легко. У «квадратного» колеса биение и протектора, и обода видны невооруженным глазом. Можно их измерить - например, воспользовавшись кирпичом с линейкой (см. фото). Хотите точнее? А зачем? Биение около миллиметра - приемлемо, «вопиющее» - недопустимо! Иногда у новых шин встречается врожденный дефект (рис. 3). Смещение «половинок» хотя бы на полмиллиметра вызывает при качении переменные силы в контакте с дорогой, что крайне нежелательно. Но очень часто трясут и колеса отличной формы, ни разу не битые. Причина хорошо известна - недостаточно тщательная балансировка и, как следствие, «остаточный» дисбаланс.Траектория оси вращения колесаРис. 1. Радиальное биение колеса.-Li_Рис. 2. Осевое биение колеса и смещение его пятна контакта при качении.Рис. 3. Такую шину лучше не покупать.168За рулем 11/2003 ДИСБАЛАНСлы трясут руль уже вокруг его оси. Направления вибрационных перемещений показаны красными линиями. А теперь о том же - в цифрах. Допустим, одно колесо всего на 0,1% меньше другого - результат износа. На прямой дороге на 1000 оборотов большего приходится 1001 оборот меньшего. При окружности протектора около 1,8 м через каждые 1800 м повторяется вся картина вибраций (уверен, многие автолюбители подобное замечали). В случае с коллегой, обмерив шины, мы получили другие цифры: окружность левой - 183 см, а правой 179 см. Если не лезть в дебри теории, то примерно через 50 оборотов левой (в пути около 91,5 м) правая сделает 51 оборот. Картина опять-таки периодически повторяется. На рис. 5 показаны переменные силы, передаваемые на руль колесами, в виде синусоидальных кривых с немного различающимися частотами. Их совместное действие иллюстрирует алгебраическая сумма. Не правда ли, занятно! Вот так и «треплет» руль - то больше, то меньше. Но то же мы получим, гоняя машину с одинаковыми колесами по круговой трассе. Вот ответ еще на одну загадку: почему иногда вибрации руля неожиданно возникают (или, напротив, пропадают) после поворота дороги. Еще один пример. Зима. Дорога «пятнистая»: тут асфальт. там лед. Руль трясет то сильней, то слабей, но без всякой системы... В чем дело? В хаотических проскальзываниях колес. Ну а что объединяет все эти примеры? Существенный остаточный (после баДействие левого колесаДействие правого колеса^WWWVWYСуммарное действие на руль Рис. 5. Просто физика: переменные силы, передающиеся от колес на руль, и их алгебраическая сумма. Левое колесо больше правого. Вибрации руля периодически нарастают и убывают.Рис. 4. Так колеса трясут подвеску и руль.лансировки) дисбаланс колес. близкий к верхнему «допуску». Иначе говоря, балансировать их желательно как можно более точно. При малейших сомнениях в результатах балансировки стоит потребовать, чтобы колесо установили на станке через специальный адаптер, тогда оно центрируется строго по отверстиям под крепежные шпильки или болты, как и на автомобиле. НЕПРОСТЫЕ «РЕАЛИИ» Схема, показанная на рис. 3, - самая простая. В действительности любое реальное колесо имеет не только какой-то остаточный дисбаланс - статический и динамический, но и погрешности формы, да и жесткость шин по окружности неравномерна. К тому же вместе с колесами вращаются массивные детали - тормозные диски. приводы. Случалось, что, желая побороть вибрации, ктото покупал высокоточные колеса, «обувал» их в лучшие шины, тщательно балансировал... и в итоге разочарованно разводил руками. А «виноватыми» оказывались тормозные диски. Наконец, на больших скоростях вращения шина ощутимо деформируется от центростремительных сил, и тогда дефекты ее каркаса, брекера, протектора могут выливаться в дополнительный дисбаланс. На низкоtttttttоборотном станке и не поймаешь! Чаще всего кривой диск заменяют. Но будет ли новый лучше? К сожалению, не то нынче качество запчастей, чтобы на это рассчитывать. Особого внимания заслуживает внезапное, без видимых причин увеличение вибраций колес или руля. Остановимся, осмотрим машину. Прилипший к ободу ком глины, намерзший лед, потерянный балансировочный грузик - серьезные, хотя и безобидные источники «лихорадки». А вот когда на шине «грыжа» с кулак или отслоился кусок протектора значит, остановились не зря: не доводить же дело до взрыва колеса! Иногда в дисках колес (даже мягких стальных) возникают усталостные трещины. Сначала небольшие. Неряха, не моющий колес, едва ли их заметит. Позже трещины станут расти все быстрее и тряска начнет нарастать. Тот, кто на это отреагирует. будет прав, иначе колесо развалится. Если руль трясет, важно понять характер вибрации. И в зависимости от этого искать ее источники. Биения колес выявить несложно. Запредельные недопустимы. В таких случаях диски колес меняют или (если это еще возможно) ремонтируют. Но для «кривых» шин - только замена. За рулем 11/2003 169f$\ttftttf