Куда кривые вывезут?

КУДА КРИВЫЕ ВЫВЕЗУТ?

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

Рейд

КУДА КРИВЫЕ ВЫВЕЗУТ?

Биение колес — национальная особенность российского автомобиля. Сотрудники «За рулем» отправились в шиномонтажные мастерские, чтобы посмотреть, как там справляются с этой бедой.

Михаил КОВРИГИН, Роман СОЛДАТОВ

Успокоить дергающийся в руках руль можно двумя способами: сбросить скорость километров до сорока, когда вибрация практически не ощущается, или обратиться за помощью к специалистам. Это явление и его причины им хорошо знакомы: силовая и массовая неоднородность шины вкупе с радиальным и боковым биением.

А как прикажете понимать эту заумь рядовому автомобилисту? Единственное, что ясно — это дисбаланс колеса (диска с покрышкой в сборе), вызываемый чаще всего неравномерным распределением материалов в шине.

Принято различать статический (рис. 1) и динамический (рис. 2) дисбаланс. В первом случае можно произвести балансировку колеса, свободно установленного на оси: тяжелое место уравновесить грузиками на диаметрально противоположной стороне колеса. Но для современного скоростного автомобиля этого мало — статически уравновешенное колесо может быть не уравновешено динамически. Что это значит, показывает рис. 2: если тяжелое место смещено в сторону от плоскости симметрии шины на расстояние l, то его центробежная сила Рцб стремится «опрокинуть» вращающееся колесо моментом Рцб.l. Значит, уравновешивающий грузик должен располагаться так, чтобы создать равный по величине момент обратного направления.

Насколько важна балансировка? Судите по простому примеру. Положим, для того чтобы статически уравновесить колесо, на обод нужно повесить грузики массой 60 г. Легко посчитать: на скорости 100 км/ч неотбалансированное колесо «на 13» будет с частотой 16 Гц бить по подвеске с силой 11,1 кгс!

Еще один фактор, способный вызвать вибрацию, — радиальное и боковое биение колеса вследствие отклонений его формы от чертежного. Об этом многие автомобилисты забывают, а может и не знают. Обратимся к рис. 3 и 4. Катясь по дороге, «некруглое» колесо за каждый оборот то приподнимает, то опускает кузов. Сделаем расчет для частного случая. Например, ось вращения 15-килограммового колеса по какой-то причине на один миллиметр не совпадает с его собственной осью. Это равносильно тому, что на обод идеально уравновешенного колеса мы «навесили» грузик в 83 г!.. Если вспомнить предыдущий пример, то центробежная сила такого грузика при скорости 100 км/ч составит 15,4 кгс! Выходит, отрицательный эффект от искажения геометрии колеса может быть даже больше, чем от привычного дисбаланса. Кстати, говоря о геометрии колеса, не стоит забывать о подшипниковом узле, на который оно установлено. Колесо может бить из-за дефектов ступицы, изгиба полуоси и т. д., а не только собственных!

И наконец, третий, наименее известный автолюбителям фактор — силовая неоднородность протектора и боковин шины по ее окружности (рис. 5) — отдельные участки покрышки с разной жесткостью. Если случалось использовать отремонтированную после пореза шину, то эффект от местного ее усилия жесткой заплатой хорошо ощутим.

Автомобилисту, далекому от всей этой «науки», тем не менее полезно знать: реальное колесо, в отличие от идеального, непременно обладает названными выше дефектами, но, пока они в пределах норм, определяемых ГОСТом, колеса вибрируют слабо и водитель не ощущает дискомфорта.

Упомянутая силовая неоднородность — на совести производителя (с этим владелец покрышки и мастера балансировки ничего не поделают — будет трясти), а вот с остальными недостатками могут побороться в шиномонтаже. Если захотят!

По правилам процесс происходит в четыре этапа: монтаж покрышки, проверка дисбаланса, оптимизация колеса в сборе и окончательная балансировка. Оптимизация — это подбор такого положения шины на диске, когда максимально компенсируются их взаимные отклонения от геометрического идеала. Но этот, не от хорошей жизни появившийся метод не подходит для легкосплавных колес (дисков) — их форма близка к идеальной. Отсюда и вывод: покупать роскошные легкосплавные диски под шины низкого качества вряд ли стоит. Наоборот, чем хуже геометрия шины, тем «кривее» должен быть диск. Только при таком сочетании их недостатки можно взаимно исключить. Но ведь не подгадаешь...

Каждый уважающий себя шиномонтаж располагает балансировочным станком. Сегодня даже самые простенькие из них измеряют дисбаланс с высокой точностью (до 1 грамма) и имеют специальные программы для легкосплавных колес. Более сложные устройства способны выполнить и оптимизацию. Техника XXI века — американский «Хантер GSP 9700». Он имитирует работу колеса под нагрузкой и измеряет радиальное и боковое биение с точностью до сотых долей миллиметра, выявляя к тому же силовую неоднородность шины. Запоминая параметры диска и шины, такой станок наилучшим образом подгонит их друг к другу. Правда, из-за высокой стоимости такое оборудование у нас пока не прижилось. Один «Хантер» нам удалось отыскать в столичной фирме «Евросив».

В стандартной комплектации обычные станки оснащены конусным зажимом. Он держит колесо за центральное отверстие, а оно может и не совпадать с осью вращения, давая погрешность измерения до 10 граммов на сторону. Лучше специальный адаптер — на нем колесо крепят за отверстия под болты. Но большинство шиномонтажников траты на него считают неоправданными...

...Итак, за свои деньги клиент должен получить «правильное» колесо с минимумом балансировочных грузиков. А как происходит на деле?

Мы купили несколько 13-дюймовых отечественных покрышек нижнекамского, ярославского, московского и белоцерковского шинных заводов и диски к ним. Арбитр — Научно-исследовательский институт шинной промышленности (НИИШП). Колеса собрали, оптимизировали, так что, обращаясь в мастерские, могли оценить качество балансировки в каждой из них, независимо от оснащенности. Результаты всякий раз проверяли дважды: сначала в лаборатории института, а затем живьем — на скоростном участке автострады Москва-Кашира. Подопытным автомобилем стала «восьмерка», чувствительность «острого» руля которой к фокусам колес общеизвестна.

Условно мастерские можно разделить на три группы. Самые многочисленные — уличные. В вагончиках, контейнерах, сараях и т. д. Спектр оборудования неожиданно широк — от примитивного до вполне приемлемого. Достоинства — близость к автовладельцам и минимальные расценки за услуги.

Вторая группа обосновалась в магазинах, торгующих шинами, и сервисах средней руки. Здесь можно надеяться на более серьезный подход к процессу, иногда за те же деньги, что и в первой группе.

Шиномонтаж мирового уровня — при фирменных сервисных центрах. Оснащение соответствующее, но расценки выше в 5–6 раз! И, как говорится, торг неуместен.

Во всех мастерских, где мы побывали, отношение к клиенту уважительное. Оно и понятно — конкуренция! А в остальном — кто во что горазд. Где-то предложат самому помыть колеса и почистить протектор, а где-то молча собьют молотком слой прилипшей грязи. Приятное исключение — шиномонтаж высшей категории. Войдя, думаешь, что ошибся дверью. Чистота, как в операционной. Тут и помоют, и отбалансируют, но и возьмут немало — по 4–5 долларов за колесо.

В уличных мастерских грузиков порой не хватает. Запас пополняют снятыми со старых колес. Бывает, навешивают не те, что нужны, а те, что есть, и по цене новых. Старые скобки плохо держат, а грязь, набивающаяся в щели, суммируется с массой грузика (см. фото). Бедность порой толкает мастера и на другие хитрости. Если в его станке нет программы балансировки легкосплавных колес, он, не моргнув глазом, ведет процесс по обычной технологии. Результат может оказаться далеким от требуемого.

Порой качество балансировки у «бедных» и «богатых» удивительно совпадает — закон физики един. Главное, в шиномонтажах не принято вспоминать слово «оптимизация»: кому хочется, раз собрав колесо, проверить, снова разобрать, вновь смонтировать и так далее? Разумеется, такую услугу нам нигде и не предлагали. Зато большинство, словно сговорившись, брало в работу и те покрышки, путь которых — на помойку. На глаз видно — винтом. Ради интереса, прикинувшись «лохами», мы отдавали кривое колесо в балансировку. И во всех шиномонтажах, кроме одного, специалисты старательно цепляли к нему грузики! Драку заказывали? Уплачено.

Слышали, что среди мастеров встречаются и благородные — из тех, кто, увидев кривое колесо, сразу укажет владельцу на бессмысленность балансировки. Но нам такие не встретились... И всюду колеса устанавливали на конус, адаптера мы так и не увидели. Значит, погрешность балансировки до 10 г (см. выше) уже гарантирована. Переставляя колесо относительно конуса, неоднократно в этом убеждались.

Теперь о гарантии. Лишь в одном месте нам выдали соответствующий документ сроком действия три дня. И то отрадно — можно проверить на дороге. Если бьет, потребуешь сделать все повторно, но бесплатно.

По результатам нашего рейда мы составили итоговые таблицы (1–3). Для всех мастерских на колесах («спасибо» конусу) остаточный дисбаланс едва уложился в 10 г. Это проверили в лаборатории НИИШПа.

Теперь предстояло продолжить проверку на дороге. Большинство отбалансированных колес (и проверенных в НИИШПе)... продолжало трясти руль! Стучат некруглые! Грузики не помогут. При замере радиального биения в нормы уложилось только три колеса из восьми! А ведь все они прошли ОТК! С такими показателями даже после «Хантера» машина всю душу вытрясет.

Вот мы и раскрыли тайну той неведомой силы, в борьбе с которой пасуют заморские балансировочные станки: их электронным мозгам не по плечу наша резина первого сорта!

Ну а что делать автомобилисту-практику, если он ездит с весьма большими, за 90–100 км/ч, скоростями? Об этом — разговор в одном из следующих номеров.

1. Статический дисбаланс колеса.

2. Динамический дисбаланс колеса.

3. Радиальное биение колеса.

4. Боковое биение колеса.

Один из наиболее современных балансировочных станков — «Хантер GSP 9700».

Измерение биений обода колеса.

Щель между слабо прижатым грузиком и закраиной обода.

«Первосортная» шина, штамп ОТК, а дефектов хоть отбавляй.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Комментарии