Для чего нужны колеса?

Колесо современного автомобиля представляет собой устройство, на которое в конечном итоге поступает крутящий момент, вырабатываемый ДВС. За счет принимаемого крутящего момента и сцепления с поверхностью дороги колеса обеспечивают движение автомобиля, попутно воспринимая и частично компенсируя толчки, передаваемые на кузов от неровностей дороги.

Колеса самым непосредственным образом влияют на мягкость и плавность хода автомобиля, его устойчивость и управляемость, способность разгоняться и тормозить, а также на безопасность движения.

Автомобильное колесо состоит из двух основных компонентов: резиновой шины и металлического диска, на который надевается шина.

Колесные шины бывают двух видов: камерные и бескамерные. Камерная шина состоит из двух частей: резиновой камеры, которая наполняется воздухом, и покрышки, внутри которой находится камера.

На современных автомобилях используются бескамерные шины: в них нет камеры и воздух накачивается в пространство между покрышкой и колесным диском. Бескамерные шины считаются намного более удобными и надежными в эксплуатации.

Покрышка включает в себя следующие составные элементы:

• металлический каркас — корд;
• протектор;
• боковины;
• борта.

Несущей частью покрышки и ее силовой основой является корд, который внешне представляет собой нечто вроде металлической сетки, сплетенной из тонкой проволоки. Корд принимает на себя давление как изнутри покрышки, производимое сжатым воздухом, так и снаружи, со стороны дороги.

В современных колесах используются каркасы (корды) двух видов: с диагональным и радиальным расположением нитей.

В покрышках с диагональными нитями они располагаются перекрестно по отношению друг к другу под углом примерно 35–45°. В результате боковины покрышки соединяются по диагоналям. Такие шины отличаются высокой надежностью и хорошей сопротивляемостью при наезде на препятствия (бордюры, камни и т. п.). Однако они не столь эластичны, как радиальные.

В покрышках с радиальными нитями они располагаются почти перпендикулярно по отношению к бортам. Среди достоинств таких шин в первую очередь следует отметить относительно небольшое сопротивление качению и обеспечение хорошего сцепления с поверхностью дорожного покрытия. По сравнению с диагональными покрышками радиальные являются более мягкими и эластичными.

Однако данное свойство имеет и обратный эффект: покрышки с радиальными нитями чувствительны к резким наездам на препятствия, поэтому уже после первого попадания в выбоину на дороге или наезда на камень либо бордюр на вашем колесе может появиться заметная «шишка».

ПРИМЕЧАНИЕ
«Шишками» водители называют выступы на покрышке, которые появляются в результате неаккуратной езды или высокого износа. Эксплуатировать автомобиль, имеющий «шишку» хотя бы на одном колесе, предельно опасно: в частности, это колесо может лопнуть во время движения, что приведет к ДТП.

В соответствии с действующими ПДД запрещается эксплуатация автомобиля, шины которого имеют порезы, разрывы и иные мест ные повреждения, которые обнажают корд покрышки. Кроме того, нельзя ехать на машине, если у покрышки имеются расслоения корда, а также отслоения протектора и боковины. Запрещается установка на одну ось автомобиля радиальных шин совместно с диагональными, а также шин с разным рисунком протектора.

ПРИМЕЧАНИЕ
Однако ПДД разрешают, чтобы рисунок протектора пары передних колес отличался от рисунка протектора пары зад них колес.

Протектором называется верхняя часть покрышки, которая непосредственно соприкасается с поверхностью дороги и обеспечивает должное сцепление с ней. По своей конструкции протектор представляет собой толстый слой плотной резины, на который нанесен рисунок (рис. 5.12).

Рисунок протектора состоит из набора борозд, канавок и выступов и представляет собой сложный рельеф. Это необходимо для обеспечения хорошего и надежного сцепления автомобиля с поверхностью дорожного полотна во избежание заносов. По мере эксплуатации автомобиля шина изнашивается и рисунок протектора стирается.

ВНИМАНИЕ
Эксплуатация автомобиля с изношенными колесами запрещена ПДД. Изношенными признаются покрышки, у которых остаточная высота рисунка протектора составляет менее 1,6 мм (имеются в виду легковые автомобили; для автобусов, грузовиков, мотоциклов и мопедов иные нормы допуска).

В настоящее время существуют покрышки с разным рисунком протектора: дорожным, специальным, универсальным и др. В зависимости от рисунка протектора все покрышки можно разделить на две категории: зимние и летние. Зимняя резина отличается более глубоким и рельефным рисунком протектора, что обеспечивает хорошее сцепление даже на обледенелой дороге и предотвращает пробуксовку колес при движении по сугробам.

Отметим, что многие зимние покрышки имеют направленный рисунок протектора. Это означает, что при их установке следует соблюдать направление рисунка, которое должно со ответствовать имеющейся на покрышке стрелке: колесо должно вращаться именно в эту сторону. Следовательно, каждая покрышка может устанавливаться только на одну сторону автомобиля.

Шина колеса надевается на металлический колесный диск. Диск крепится болтами непосредственно либо к ступице колеса, либо к полуоси. Именно на колесный диск в конечном итоге поступает крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания.

У большинства легковых автомобилей диск крепится четырьмя болтами. Однако на небольших машинах предусмотрено крепление диска тремя болтами, а на больших — пятью.

ПДД запрещают эксплуатацию автомобиля, у которого хотя бы на одном колесе отсутствует хотя бы один болт, а также имеются трещины колесного диска или ободьев.

Каждому водителю рано или поздно придется самостоятельно менять колесо. Помните: болты следует закручивать не по порядку, а по диагонали, чтобы предотвратить перекос колеса. И затягивать их следует не сразу, а постепенно: сначала нужно «наживить» все болты, чтобы они немного касались своими головками поверхности диска, а затем поочередно и постепенно закручивать их.

Пока машина стоит на домкрате, следует хорошо затянуть все болты. Однако окончательную подтяжку нужно делать, когда уже домкрат снят и машина стоит на колесе.

Все шины в обязательном порядке имеют маркировку, которая содержит информацию об их основных характеристиках. Эта маркировка имеет четыре реквизита, таких как:

• ширина профиля покрышки, выраженная в миллиметрах;
• отношение высоты профиля покрышки к ее ширине в процентном выражении;
• вид покрышки — с диагональным или радиальным расположением нитей корда;
• посадочный диаметр шины, выраженный в дюймах.

Вот пример маркировки шины: 185/75R14.

Это означает, что ширина профиля данной шины составляет 185 мм, соотношение высоты профиля и ширины — 75 %, расположение нитей корда — радиальное (R), а посадочный диаметр шины равен 14 дюймам (1 дюйм — 2,54 см).

В инструкции по эксплуатации каждого автомобиля указывается, какие именно шины должны быть установлены. В соответствии с ПДД запрещается эксплуатация транспортного средства, шины которого не соответствуют характеристикам, установленным для данного автомобиля заводом-изготовителем.

Каждое колесо автомобиля должно быть отбалансировано. С этой целью на колесный диск крепятся специальные металлические грузики (это делается на СТО или на шиномонтаже). На неотбалансированных колесах вы сможете ехать только очень медленно: при движении по трассе с большой скоростью такие колеса будут вибрировать.

Учтите, что нарушенная балансировка колес или ее отсутствие приводит к преждевременному износу не только шин, но и элементов подвески автомобиля, рулевого механизма, тормозной системы и трансмиссии.

Во всех колесах автомобиля (включая «запаску») должно поддерживаться одинаковое давление воздуха. Для большинства современных легковых машин оптимальным является давление 2 атм. Для измерения давления в шинах предназначен специальный прибор — манометр.

Чтобы измерить давление, снимите колпачок с ниппеля колеса, поставьте на это место приемник-насадку манометра, сильно нажмите до упора и снимите манометр: в результате этих действий стрелка покажет давление.

При необходимости колеса нужно подкачать. Однако излишнее давление тоже вредно, поэтому в таких случаях необходимо выпустить лишний воздух.

СОВЕТ
Помните, что проверять давление в шинах нужно хотя бы раз в две-три недели. Езда на автомобиле с разным давлением в шинах приводит к их преждевременному износу, а также к неустойчивому поведению машины на дороге.

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.