Приспособления для измерения развала и схождения.
Человеку приехавшему на СТО, операции по настройке развала и схождения, которые с непроницаемым видом проделывает мастер, кажутся шаманским ритуалом. Но оказывается их можно проделать в обычном гараже, при помощи приспособлений, которые я опишу, а так же как их изготовить. Но сначала немного разберёмся для чего нужны развал и схождение.
Как известно, передние колёса автомобиля установлены не параллельно направлению движения машины, а повёрнуты на какой то угол, а точнее два: угол развала и угол схождения. Если плоскости, в которых лежат колёса, сходятся перед автомобилем(см рисунок слева)угол схождения считается положительным. Развал же принято считать положительным, когда эти плоскости сходятся под машиной (см. рисунок справа).
Для чего нужны эти углы? В первую очередь, чтобы обеспечить равномерный износ шин. Специалисты до сих пор не пришли к единому мнению о процессах, возникающих при качении автомобильного колеса, и влиянии на них углов схождения и развала. Поэтому постараюсь изложить лишь некоторые соображения, не претендуя на полноту освещения вопроса.
Схождение компенсирует деформацию упругих элементов подвески — пружин или рессор в процессе движения автомобиля, и заставляет колесо принимать положение, в котором коэффициент трения качения наименьший. Величина и угол схождения зависят от конструкции подвески, типа рулевого управления и привода, и на разных автомобилях они разные. Например на многих переднеприводных автомобилях схождение колёс отрицательное. Схождение также обеспечивает дополнительную стабилизацию прямолинейного движения автомобиля. Развал же устанавливают в помощь схождению, чтобы обеспечить наименьшее сопротивление качению, а так же для разгрузки внутреннего подшипника ступицы (на старых моделях).
О том, что регулировка колёс нарушена, может почувствовать по поведению машины только очень опытный водитель, да и то при очень большом отклонении. Обычно мы смотрим на протектор шин, он может не мало рассказать о том, правильно ли установлены колёса. Неправильное их положение вызывает неравномерный по ширине покрышки износ, по характеру которого можно определить какой собственно угол нарушен. Существуют два основных типа неравномерного износа покрышек(подробнее об этом ещё можно почитать здесь), так называемые пила и ступеньки (см. рисунок 4 и 3). Пила на наружной стороне колеса — это из-за чрезмерного положительного схождения, а на внутренней стороне покрышки — отрицательного угла. Ступеньки на внутренней стороне покрышки указывают на отрицательный развал, а чрезмерный положительный развал довольно редкое явление и он может возникнуть только лишь при неумелой регулировке.
Если ваши опасения подтвердились и состояние покрышек говорит о неправильной установке колёс, то не торопитесь брать в руки приспособления и регулировать развал и схождение. Зделанная вами работа может и не дать положительных результатов. Это бывает если изношены подшипники ступиц колёс, шаровые опоры подвески, сайлент-блоки, шаровые шарниры рулевых тяг, а так же если сильно деформированы ободы колёс. В первых трёх случаях попытки установить требуемые значения углов обречены на неудачу из-за люфтов в подвеске. Но эти три неисправности можно легко определить, покачивая колесо, вывешенное на домкрате, а вот изношенные или потрескавшиеся сайлент-блоки определяются визуальным осмотром.
Что касается колёс, то если они неровные («квадратные») то покрышка деформируется, неравномерно изнашивается и может иметь такие отклонения от правильной формы, что любые замеры будут неточны. К тому же «квадратные колёса» не поддаются балансировке, и их дисбаланс довольно быстро угробит не только покрышки, но и подшипники ступиц.
Поэтому советую приступать к измерению и регулировке не раньше, чем замените изношенные и деформированные детали описанные выше, которые влияют на установку колёс.
Начнём с измерения развала и для этого вам понадобятся кое-какие приспособления. Ими могут быть отвес, уровень или строительный угольник, ну и линейка. Отвес — наименее точный и неудобный в работе прибор из перечисленных, так как мешают толщина самого отвеса и его колебания. Уровень, особенно металлический, которым можно измерять не только горизонтальный, но и вертикальный уклон, в сочетании с большим угольником может дать нормальную точность до 15 минут. Очень удобен угольник, объединённый с уровнем. Угольник прикладывают к боковинам покрышки по центру колеса, и развал определяют по шкале, нанесённой на стекло уровня (см. рисунок 5). Отклонения регулируем регулировочными шайбами в подвеске или эксцентриковым болтом на подвеске как у ВАЗ2108 (см. статью подвеска), и точное значение установки угла находим в мануале автомобиля, так как это значение у разных моделей разное.
Немного сложнее обстоит дело с контролем схождения и рекомендованных методов здесь два. В первом случае измеряют разность расстояний между передними и задними частями колёс, и для этого необходима специальная линейка. Её можно сделать из рейки и штангенциркуля, и лучше цифрового (см. рисунок 6). Есть и другой вариант, но он требует смотровой ямы или эстакады. Для вашего автомобиля, на котором схождение уже установлено, изготовьте планку, сечением примерно 30х30 мм и длинной, точно соответствующей расстоянию между внутренними поверхностями шин в передней их части (для машин с отрицательным схождением планку вырезаем соответственно расстоянию внутренних поверхностей шин в задней их части). Если нужно проверить, не изменилась ли их регулировка, вставляем планку между задними частями шин. Схождение равно величине зазора, который легко измерить при помощи стопки монет (монетки берём толщиной 1 мм). Значение схождения регулируем подкручиванием шаровых шарниров рулевых тяг, и точное значение находим в мануале конкретной модели автомобиля. Такие приспособления не займут много места в гараже. Эти способы не самые удобные, так как замеры приходится проводить минимум дважды — до коррекции угла и после.
Предлагаю изготовить универсальный угломер (и для развала и для схождения), который работает по простому принципу и очень удобен. Как им работать объясню на примере обычных жигулей шестёрки. Расстояние между центрами следа шин на земле у этого автомобиля равно 1365 мм. Если через эти точки провести вперёд по ходу движения автомобиля две параллельные линии, то они могли бы стать ориентиром для последующих регулировок. Однако осуществить это невозможно, так как выступающие части боковых поверхностей кузова автомобиля станут помехой. Следовательно, необходимо эти параллельные линии провести на некотором удалении от автомобиля. Осуществить это возможно при помощи угломера который я опишу, и который можно изготовить своими руками, обладая несложными и распространёнными инструментами.
Основой угломера (нужно изготовить два одинаковых) является рейка из древесины твёрдых пород дерева, но я предпочитаю вариант из металла, и на фото показаны два варианта. Длина рейки от 450 до 500 мм, а если у вас джип или автомобиль с тюнингованными колёсами большего диаметра, то и размеры угломера естественно делаем больше. На фото слева изображена деревянная рейка длинной 500 мм, толщиной 30 мм и шириной 70 мм. На фото справа показан угломер из квадратной трубы размером 25х25 мм и длиной 450 мм. На равном расстоянии от концов рейки сверлятся отверстия под шпильки диаметром 6 или 8 мм. Расстояние между их центрами соответствует диаметру диска колеса 360 мм (делаем под диаметр своего колеса, а можно сделать несколько отверстий под разные колёса). В эти отверстия вставляем шпильки упоров, а к шпилькам привариваем упоры 3 (см. фото) изготовленные из листового металла толщиной 4 мм, и их длина 120 мм и высота 50 мм. При установке угломера на колесо автомобиля, упоры должны вплотную огибать кромку обода колеса и касаться поверхности покрышки. Кромки упоров в месте соприкосновения с покрышкой срезаны под углом в 45 градусов.
Основание угломера специальными шпильками М8 с зацепами (крючками) на конце притягивается к диску колеса, и давление в шинах должно быть нормальным. Используя упругость шин, притягиваем угломер то одной шпилькой, то другой, пока планка угломера не окажется параллельной ободу колеса, а параллельность проверяем линейкой или штангенциркулем. На одном из концов планки прикреплена катушка с леской, толщиной 0,3 — 0,5 мм и длиной около двух метров с отвесом на конце массой 20 — 30 грамм. На другом конце планки закреплена в прорези подвижная миллиметровая линейка длиной 80 — 100 мм, которая зажимается винтом. На планке, вершиной строго по её центру, закреплена дуга из листового металла, толщиной 2 — 4 мм, шириной 25 мм на фото справа и шириной 70 мм на фото слева. На деревянной планке дугу можно закрепить с помощью саморезов, а на металлической планке с помощью электросварки.
Изготовив угломер, на подвижной линейке отмечаем например маркером ориентировочную метку, которая должна быть по высоте равна высоте дуги. Теперь леска, натянутая отвесом по поверхности дуги и метке на линейке — параллельна плоскости планки, а значит и параллельна плоскости колеса. Во время регулировки колёс, машина должна располагаться на ровной горизонтальной поверхности и необходимо обеспечить доступ к передней нижней части автомобиля (например яма в гараже). С помощью домкрата поочерёдно приподнимаем колёса и устанавливаем угломеры перпендикулярно земле, а линейка со шкалой должна быть внизу колеса. Леска при установке должна слегка касаться поверхности линейки со шкалой. После этого колёса опускаем на землю и руководствуясь рекомендациями завода изготовителя машины (смотрим в мануале), устанавливаем размеры развала.
При регулировке угла схождения колёс, угломеры естественно закрепляем в горизонтальном положении и это можно достичь не снимая угломера с колеса, а всего лишь приподнять колесо домкратом и развернуть на 90 градусов. Линейка со шкалой должна оказаться спереди по ходу движения автомобиля. Далее на расстоянии 1,5 — 2 метра от передней части автомобиля на уровне планок угломеров устанавливаем (можно на подставках или ящиках) рейку или трубку толщиной 20 — 25 мм и длиной 1,5 — 1,6 метров (естественно на Хаммере или грузовике больше). Затем из катушек угломеров вытягиваем лески (лески выставляем параллельно планкам, как описано выше) с отвесами, которые огибая рейку образуют ориентировочные линии, с помощью которых можно производить регулировку в соответствии с данными конкретного автомобиля.
Такие угломеры очень надёжны и точны, никогда не заглючат, даже при минусовой температуре, в отличие от современных электронных, и их можно сделать своими руками буквально за день. Кстати, о том как сделать простейший лазерный угломер, который тоже никогда не заглючит и очень точен, советую почитать вот в этой статье. Успехов всем!
Развал схождение колес, делаем сами.
Углы развала и схождения колес легкового автомобиля предельно точно можно отрегулировать, не прибегая к услугам станции технического обслуживания. Нужно лишь обладать некоторыми слесарными навыками и располагать простейшим инструментом, чтобы своими силами изготовить для проведения этой регулировки комплект приспособлений, отличающихся простотой и удобными эксплуатационными качествами. Кстати отличные шины для BMW можно выбрать пройдя по ссылке.
Рассмотрим для примера вариант с автомобилем ВАЗ- 21063. Расстояние между центрами следа шин на земле – 1365 мм. Если через эти точки провести вперед по ходу движения автомобиля две параллельные линии, то они могли бы стать ориентирами для последующих регулировок. Однако осуществить это невозможно:выступающие части боковых поверхностей автомобиля станут помехой.
Следовательно, необходимо эти параллельные линии провести на некотором удалении от автомобиля. Осуществить это возможно при помощи комплекта устройств, которое можно назвать угломером. Основой угломера является рейка из древесины твердой породы или металла. Стороны ее должны быть строго параллельными. Длина рейки от 450 до 500 мм.
На рисунке 1 изображена такая деревянная рейка длиной 500 мм, толщиной 30 мм и шириной 70 мм.
На рисунке 2 показан угломер из квадратной трубы размером 25 х 25 мм, длиной 450 мм. На равном расстоянии от концов рейки сверлятся два отверстия под шпильку диаметром 6 мм. Расстояние между их центрами соответствует диаметру диска колеса – 360 мм.
В отверстия вставлены шпильки упоров. Последние изготовлены из листового металла толщиной 4 мм; их длина 120 мм и высота 50 мм. Упоры вплотную огибают кромку диска, касаясь поверхности шины. Кромка упора в месте соприкосновения с шиной срезана под углом 45 градусов.
Основание угломера специальными шпильками с зацепами на концах прикрепляется к диску, давление а шинах должно быть нормальным. Используя их упругость, можно достичь параллельности основания угломера относительно плоскости диска. Для проверки параллельности применяется линейка или штангенциркуль.
На одном из концов рейки прикреплена катушка с леской толщиной 0.2 – 0,3 мм, длиной около двух метров с отвесом на конце массой 20 – 30 г. На другом конце рейки закреплена винтом подвижная миллиметровая линейка длиной 80 – 100 мм. Желательно, чтобы она могла поворачиваться вокруг оси – так удобнее производить измерения.
На рейке, вершиной строго по ее центру, установлена дуга из листового металла толщиной 2 – 4 мм, шириной 25 мм (на рис. 2) или шириной 70 мм (на рис. 1), которая закрепляется на рейке фиксаторами или винтами.
Ориентир подвижной шкалы (цифра, метка) должен быть точно отрегулирован по высоте дуги. Леска, натянутая отвесом по поверхности дуги и метке на шкале – параллельна плоскости рейки, а рейка на упорах, в свою очередь,- плоскости колеса.
Предлагаемый вашему вниманию комплект угломеров имеет одинаковые детали и размеры, один и тот же способ регулировки. Во время регулировки колес машине должны располагаться на горизонтальной поверхности. Необходимо обеспечить доступ к передней нижней части автомобиля.
С помощью домкрата поочередно приподнимаем колеса и устанавливаем угломеры перпендикулярно земле (шкалой вниз). Леска или нить почти касаются поверхности шкалы. После этого колеса опускаются под неполной нагрузкой. Руководствуясь рекомендациями по регулировке (в инструкции по эксплуатации автомобиля), устанавливаем размеры развала.
Во время регулировки угла схождения колес угломеры закрепляются в горизонтальном положении (или это достигается поворотом приподнятого колеса). Шкала занимает положение по ходу движения автомобиля. На расстоянии 1,5-2 метра от передней чести автомобиля не уровне угломеров устанавливается рейка, планка или доска длиной 1,5 – 1,6 метра. Из катушек вытягиваются лески с отвесами, которые, огибая рейку, образуют ориентировочные линии. Ориентируем одну линию по шкале левого или правого угломера.
Вторую линию устанавливаем строго параллельно первой. Теперь можно приступить к регулировке в соответствии с инструкцией. Такой угломер можно использовать для регулировки колес и других автомобилей. Надо лишь учесть диаметр диска колеса и способ крепления к нему угломера.
