7. Оборудование для балансировки колес

Классификация и функциональные возможности

В процессе эксплуатации автомобиля балансировка колес, произведенная на заводе-изготовителе, как правило, нарушается. Наиболее часто эти нарушения происходят вследствие неравномерного износа шин, их ремонта, некачественного демонтажа и монтажа шин и колес. Появление дисбаланса колес приводит к более интенсивному износу деталей подвески и рулевого управления и ухудшению управляемости автомобиля. Поэтому водителям и другим специалистам необходимо систематически контролировать и своевременно устранять дисбаланс колес на специализированном балансировочном оборудовании.

На рис. 9 представлена классификация станков для балансировки колес автомобилей. На СТО применяются станки для балансировки колес, снятых с автомобилей, и станки, обеспечивающие балансировку непосредственно на автомобиле. Последние получили наибольшее распространение на участках диагностики и в зонах технического обслуживания.

Рис. 9. Классификация станков для балансировки колес без снятия с автомобиля

Станки для балансировки со снятием колес чаще применяются при ремонтных и шиномонтажных работах. Их достоинства: высокая точность измерений, возможность автоматизации и небольшая трудоемкость рабочего процесса, малая потребность в площадях. Такие станки может обслуживать персонал невысокой квалификации.

Преимущества первых из упомянутых выше станков: возможность уравновешивания не только шины, но и суммарного действия всех вращающихся деталей колеса (тормозного барабана, ступицы), отсутствие затрат на демонтаж и монтаж колес, возможность проведения дополнительных проверок технического состояния деталей колеса, например подшипников ступицы.

Уравновешивание колеса выполняют статическим и динамическим методами.

В первом случае можно определить только статическую неуравновешенность колеса, а во втором как статическую, так и динамическую. Дисбаланс, вызванный статической неуравновешенностью колеса, устраняется при помощи одного грузика. Дисбаланс, вызванный динамической неуравновешенностью, устраняется двумя грузиками равной массы, расположенными на противоположных сторонах обода колеса - один с внутренней, другой с наружной стороны.

По принципу работы станки для динамической балансировки можно разделить на три группы в зависимости от частоты вращения колеса на валу станка и частоты собственных колебаний системы: резонансные балансировочные станки; станки, работающие в зарезонансной области частот колебаний и станки, работающие в дорезонансной области частот колебаний.

Резонансный принцип действия имеет отечественный станок модели 191, Он обеспечивает удовлетворительную точность балансировки. Правда, здесь отмечается высокая трудоемкость рабочего процесса.

В зарезонансной области работает станок AMR-2.

В станках, работающих в дорезонансной области, для измерения величины и места расположения дисбаланса используется принцип измерения сил, вызванных дисбалансом. Станки этого типа имеют главный вал, жестко укрепленный в опорах, и благодаря этому высокую частоту собственных колебаний. Пьезоэлектрические датчики воспринимают силы, действующие в опорах главного вала при вращении колеса. Сигналы датчиков усиливаются и поступают на измерительные приборы, показывающие место и величину дисбаланса.

По сравнению с другими типами станков данный принцип измерения имеет такие преимущества: масса колеса не влияет на результаты измерений; на шкале индикатора дисбаланса всегда получается масса грузика, который необходимо навесить на колесо данного размера; малая трудоемкость проверки; возможность полной автоматизации процесса измерений.

Рассмотренные выше принципы реализуются в станках для балансировки снятых с автомобиля колес.

Принципы работы современных станков для балансировки колес на автомобиле в основном схожи, однако имеют некоторые особенности. Станки, работающие на принципе измерения вибрации, измеряют вибрацию подвески, вызванную дисбалансом вращающегося колеса. Непосредственное определение по показаниям прибора массы балансировочного грузика затруднено. Место неуравновешенной массы колеса определяется с помощью стробоскопической лампы или с использованием фотоэлектронного датчика. Измерение производится - при наступлении резонанса. Стробоскопическая лампа вспыхивает в тот момент, когда наиболее тяжелая часть колеса находится внизу.

Данному методу измерений присущи: сложность процедуры определения места дисбаланса, что требует от оператора большого навыка; сравнительно большая трудоемкость балансировки, поскольку величина балансировочного грузика подбирается опытным путем; влияние технического состояния подвески и ступицы колес на точность балансировки. Подобный принцип измерения используется в станках модели EWK-15.

Станки, использующие принцип измерения силы или ускорения, практически лишены этих недостатков, поэтому они являются наиболее прогрессивными.

В приложениях 8 и 9 представлены показатели, характеризующие станки для балансировки снятых и не снятых с автомобиля колес.

Рис. 10. Пульт индикации балансировочного станка Geodyna-77 m': 1 - кнопка пуска; 2 - блок управления; 3, 8 - указатели места дисбаланса; 4, 5, 6 - индикаторы; 7 - сигнализаторы

Отличительными особенностями современных балансировочных станков являются: расширение применения Цифровой и комбинированной индикации, блоков памяти, ЭВМ, программных устройств и автоматизации процесса измерения дисбаланса, определения места его расположения и пересчета результатов измерений. Из описанных станков определенный конструктивный интерес представляют станки "Geodyna-77m" (на рис. 10 показан пульт индикации станка), "Rapid-88" для балансировки снятых колес и "Finish-balancer" для балансировки колес непосредственно на автомобиле.