Защо се слагат тежести на гумите? Какво представлява балансът на колелата и защо е толкова важен?
Вероятно сте забелязвали малки метални тежести, закрепени по ръба или от вътрешната страна на автомобилните джанти. На пръв поглед изглеждат незначителни, но всъщност изпълняват изключително важна функция за правилното движение на автомобила.
Тези тежести не се поставят случайно. Те компенсират неравномерното разпределение на масата в колелото и помагат то да се върти равномерно, без да предизвиква нежелани вибрации.
Но защо изобщо е необходимо да се добавят тежести към чисто нови гуми и джанти? Не би ли трябвало те да са идеално балансирани още от завода?
За да отговорим на този въпрос, трябва да разберем какво всъщност представлява балансът на автомобилното колело.
1. Какво представлява балансът на гумите?
В разговорния език най-често използваме израза „баланс на гуми“, но технически правилното понятие е балансиране на колелото, защото гумата и джантата работят като един общ въртящ се елемент.
Всяка автомобилна гума има определена маса, разпределена по цялата ѝ обиколка. Същото важи и за джантата.
Въпреки съвременните технологии за производство, на практика е невъзможно масата на всеки отделен участък да бъде разпределена абсолютно еднакво.
Например една част от гумата може да бъде съвсем малко по-тежка от останалите. Подобно отклонение може да съществува и при самата джанта.
Когато гумата и джантата се монтират една към друга, техните индивидуални отклонения се комбинират.
Ако полученото колело има неравномерно разпределена маса, при въртенето му възникват периодично променящи се сили, които се предават към окачването и автомобила.
При ниска скорост тези сили могат да останат почти незабележими. С увеличаването на скоростта обаче ефектът от дисбаланса нараства значително.
Именно затова автомобил, който се движи напълно спокойно при 40 км/ч, може да започне да вибрира при 90–120 км/ч.
Целта на балансирането е да се компенсират тези неравномерности, така че колелото да се върти възможно най-плавно.
2. Защо се поставят тежести по джантите?
Балансните тежести представляват малки метални елементи с точно определена маса. Те се закрепват на конкретни места по джантата, за да компенсират установения дисбаланс.
Представете си, че в една определена зона на колелото има малък излишък от маса.
Когато колелото се върти, тази зона създава небалансирана центробежна сила.
За да бъде компенсирана, на подходящо място по джантата се поставя тежест с определени грамове.
По този начин се балансират силите, възникващи при въртенето.
Важно е да се разбере, че тежестите не се поставят произволно срещу видимо по-тежката част. Тяхното количество и точно местоположение се определят от специализирана баланс машина.
В зависимост от колелото може да са необходими 5, 10, 20, 40 или повече грама.
По-голямото количество тежести не означава автоматично, че гумата е дефектна или некачествена. То показва каква корекция е необходима за конкретната комбинация от гума, джанта, вентил и останалите елементи.
3. Защо дори чисто новите гуми трябва да се балансират?
Съществува широко разпространено погрешно схващане, че новите гуми не се нуждаят от баланс.
Истината е, че дори най-скъпите гуми на премиум производителите могат да имат малки производствени отклонения в разпределението на масата.
Автомобилната гума се състои от множество различни компоненти:
-
Каучукови смеси;
-
Стоманени и текстилни корди;
-
Укрепващи слоеве и пояси;
-
Бордови пръстени;
-
Протектор и странични стени.
Всички тези елементи се съединяват чрез сложен производствен процес.
Независимо колко прецизен е той, могат да съществуват минимални различия между отделните участъци.
От своя страна джантите също имат собствено разпределение на масата. Допълнително влияние оказват вентилът и датчикът за налягане в гумите (TPMS), когато автомобилът е оборудван с такъв.
Затова новата гума трябва да бъде балансирана след монтирането ѝ върху джантата.
Заводското качество на гумата не отменя необходимостта от балансиране на готовото колело.
4. Как точно се балансира автомобилното колело?
Балансирането се извършва чрез специализирана машина, която измерва дисбаланса на въртящото се колело.
Процедурата включва няколко основни етапа.
Стъпка 1: Проверка на гумата и джантата
Преди балансиране трябва да се провери дали гумата е правилно монтирана, дали джантата няма видими деформации и дали по колелото няма замърсявания, които могат да повлияят на измерването.
Камъни, кал или натрупани замърсявания могат да доведат до неправилни показания.
Стъпка 2: Поставяне на баланс машината
Колелото се демонтира от автомобила и се закрепва към вала на машината чрез подходящи центриращи и фиксиращи приспособления.
Правилното центриране е изключително важно.
Дори съвременна и прецизна баланс машина може да покаже неточни резултати, ако колелото не е закрепено правилно.
Стъпка 3: Въвеждане на размерите
На машината се задават или автоматично се измерват необходимите размери на джантата.
Това позволява на оборудването да изчисли точната позиция и необходимата маса на балансните тежести.
Стъпка 4: Измерване на дисбаланса
Машината завърта колелото и чрез датчици измерва силите, които възникват вследствие на неравномерното разпределение на масата.
След измерването на дисплея се показват необходимите корекции.
Например машината може да отчете:
-
Вътрешна страна: 15 грама;
-
Външна страна: 25 грама.
Тези стойности са примерни. Те могат да бъдат напълно различни при всяко колело.
Стъпка 5: Поставяне на тежестите
Техникът завърта колелото до указаната позиция и закрепва тежестите на местата, определени от машината.
При алуминиевите джанти често се използват самозалепващи тежести, поставени от вътрешната страна.
Стъпка 6: Контролно измерване
След поставяне на тежестите колелото се завърта повторно.
Целта е машината да отчете остатъчен дисбаланс в допустимите граници, обикновено показван като 0–0 грама при стандартно балансиране.
Ако са необходими допълнителни корекции, процедурата се повтаря.
Така колелото е готово за монтаж върху автомобила.
5. Каква е разликата между статичен и динамичен баланс?
Не всеки дисбаланс е еднакъв. При автомобилните колела се разграничават два основни вида.
Статичен дисбаланс
Той възниква, когато масата не е разпределена равномерно около оста на въртене.
При движение такова колело има склонност да създава периодична вертикална сила, която може да се усети като подскачане или вибрации.
Статичният дисбаланс може да бъде компенсиран чрез поставяне на тежест в една корекционна равнина.
Динамичен дисбаланс
Динамичният дисбаланс е свързан и с неравномерното разпределение на масата между вътрешната и външната страна на колелото.
Това може да създаде люлеещ момент, който предизвиква странични колебания при въртене.
Възможно е едно колело да бъде статично балансирано, но все още да има динамичен дисбаланс.
Затова при съвременните автомобилни колела обикновено се използва динамично балансиране в две равнини, при което машината изчислява необходимите корекции от двете страни на джантата.
Това осигурява по-пълно компенсиране на дисбаланса.
6. Как се балансира гумата спрямо самата джанта?
Тук стигаме до един от най-интересните и често пренебрегвани моменти.
Гумата и джантата имат собствен дисбаланс, но техните отклонения могат частично да се компенсират взаимно.
Именно затова позицията на гумата спрямо джантата има значение.
Представете си следния пример:
-
Самостоятелната джанта има зона, която е по-тежка от останалите.
-
Гумата също има своя по-тежка зона.
-
При монтажа двете зони случайно попадат приблизително на едно и също място.
В такъв случай дисбалансите могат да се натрупат и баланс машината да отчете необходимост от сравнително голямо количество тежести.
Ако обаче гумата бъде завъртяна спрямо джантата така, че по-тежките им зони да попаднат на противоположни позиции, те могат частично да се компенсират.
Резултатът е по-малък общ дисбаланс и съответно по-малко необходими тежести.
Тази техника е известна като оптимизиране на монтажа или Match Mounting.
Тя е особено полезна, когато дадено колело изисква необичайно големи корекции.
Пример от практиката
Да приемем, че след първоначалния монтаж баланс машината отчита необходимост от 80 грама корекция.
Вместо директно да се поставят толкова тежести, техникът може да провери състоянието на гумата и джантата и да опита оптимизиране на взаимното им положение.
Гумата се освобождава от бордовете и се завърта спрямо джантата на избран ъгъл, определен чрез измерване или диагностичната функция на машината.
След повторно напомпване и балансиране необходимата корекция може например да намалее от 80 на 25 грама.
Това е илюстративен пример, а не гарантиран резултат. При някои комбинации подобрението може да бъде значително, а при други — минимално.
Важно е и друго: правилното оптимизиране не означава задължително завъртане на гумата на 180 градуса. Най-доброто положение зависи от действителните измерени отклонения.
7. Какво означават цветните точки върху новите гуми?
При някои нови гуми могат да се видят малки цветни маркировки, най-често жълти или червени точки по страничната стена.
Те невинаги са декоративни или случайни.
При производителите, които използват съответната система за обозначаване, маркировките могат да имат конкретно техническо значение.
Жълта точка
Обикновено показва най-леката зона на гумата от гледна точка на статичния баланс.
При определени методи за монтаж тя се позиционира близо до вентила на джантата, когато тази зона е приета за по-тежка.
Целта е да се постигне по-добро първоначално разпределение на масата.
Червена точка
При някои производители обозначава зона, свързана с максимално радиално отклонение или максимална радиална силова неравномерност.
Такава маркировка може да се използва за оптимизиране на равномерността на търкаляне, когато джантата също има съответната референтна маркировка.
Важно уточнение: Цветовете и предназначението на маркировките не са напълно универсални при всички производители. Освен това вентилът невинаги съвпада с най-тежката зона или с геометричното отклонение на джантата.
Ето защо цветните точки са помощен ориентир, но не заместват професионалното измерване.
8. Защо понякога колелото иска прекалено много тежести?
Това е въпрос, който често възниква при монтаж на нови гуми.
Клиентът вижда множество тежести от вътрешната страна на джантата и остава с впечатлението, че гумата е произведена неправилно.
Но действителните причини могат да бъдат различни:
-
Гумата и джантата имат дисбаланси, които се усилват взаимно в настоящото монтажно положение;
-
Самата джанта има по-голям собствен дисбаланс;
-
Джантата е деформирана или ремонтирана;
-
Гумата не е легнала правилно по борда на джантата;
-
Колелото е центрирано неправилно върху баланс машината;
-
Използвани са неподходящи параметри или позиции на тежестите;
-
Има останали стари тежести или замърсявания, които пречат на правилното измерване.
В подобни ситуации е разумно първо да бъде установена причината, вместо безусловно да се добавят още и още тежести.
Не съществува една универсална стойност в грамове, над която всяка гума автоматично се счита за дефектна. Значение имат диаметърът, ширината, теглото на колелото, конструкцията и изискванията на производителя.
9. Възможно ли е баланс машината да показва 0–0, а автомобилът да продължава да вибрира?
Да, и това е изключително важно.
Обикновената баланс машина измерва дисбаланса на въртящата се маса. Тя обаче не установява непременно всички проблеми, които могат да възникнат при реалния контакт на гумата с пътя.
Едно колело може да бъде отлично балансирано по отношение на масата, но да има:
-
Радиално биене;
-
Странично биене;
-
Деформирана джанта;
-
Неравномерност в конструкцията или твърдостта на гумата;
-
Неправилно прилягане на гумата към джантата.
Например гума с неравномерна радиална твърдост може да създава периодични изменения на силата върху пътната настилка, въпреки че баланс машината показва нулев дисбаланс.
Какво е Road Force баланс?
Съществуват специализирани диагностични баланс машини, които освен стандартния баланс използват притискаща ролка, симулираща натоварването на гумата при движение.
Този метод позволява да се открият неравномерности, които обикновеното балансиране може да пропусне.
Такива машини могат да измерват измененията на радиалната сила и да подпомогнат определянето на най-подходящото положение на гумата спрямо джантата.
При необходимост техникът може да извърши оптимизиране на монтажа, за да намали отклоненията.
Балансът на масата и равномерността на търкаляне са свързани, но не са едно и също нещо.
10. Какво се случва, ако караме с небалансирани гуми?
Дисбалансът не е просто въпрос на комфорт.
При продължително движение той може да създава нежелани натоварвания върху различни компоненти на автомобила.
Вибрации във волана и купето
Това е най-разпознаваемият симптом.
Когато дисбалансът е в предните колела, вибрациите често се усещат най-силно във волана.
При проблем в задните колела водачът може да усеща трептене през седалката, пода или купето.
Това са ориентировъчни признаци, а не сигурна диагноза.
Неравномерно износване на гумите
Продължителните вибрации и колебания могат да допринесат за неравномерно износване на протектора.
Разбира се, подобно износване може да бъде причинено и от неправилно налягане, проблеми с окачването или неподходяща геометрия на автомобила.
Допълнително натоварване на окачването
Небалансираното колело създава повтарящи се сили, които се предават към лагерите, амортисьорите, кормилната система и останалите компоненти на окачването.
При продължителна експлоатация това може да допринесе за преждевременно износване.
Намален комфорт и стабилност
Силните вибрации могат да влошат комфорта и да затруднят поддържането на плавен контакт между гумата и пътя.
Ето защо правилният баланс е част от добрата техническа поддръжка на автомобила.
11. При каква скорост се усеща небалансирано колело?
Няма една точна скорост, при която задължително се появяват вибрации.
Това зависи от размера на колелото, степента на дисбаланс, конструкцията на автомобила, състоянието на окачването и редица други фактори.
Често вибрациите стават по-забележими при приблизително 80–120 км/ч, но могат да се появят и при по-ниска или по-висока скорост.
Характерно е, че при някои автомобили трептенето се усилва в определен скоростен диапазон, а след това отслабва.
Това може да е свързано с резонансните характеристики на автомобила.
Важно: Не всяка вибрация означава лош баланс. Причината може да бъде и в деформирана гума, крива джанта, спирачен механизъм, полуоска, лагер или друг компонент.
12. Колко често трябва да се балансират гумите?
Балансиране трябва да се извършва при всеки монтаж на гума върху джанта.
Допълнителна проверка е препоръчителна при:
-
Поява на вибрации по време на движение;
-
Съмнение за изгубена балансна тежест;
-
Силен удар в дупка или бордюр;
-
Ремонт, изискващ демонтиране на гумата от джантата;
-
Неравномерно износване или съмнение за дисбаланс;
-
Продължителна експлоатация без проверка на баланса.
Някои производители препоръчват периодична проверка на баланса като част от поддръжката.
Когато сезонните гуми се съхраняват като готови комплекти с джантите, не е задължително да се балансират при всяко поставяне, ако няма вибрации, повреди или други признаци за проблем. Въпреки това периодичната проверка е полезна.
13. Каква е разликата между баланс и реглаж?
Това са две различни процедури, които често се бъркат.
Балансиране на колелата
Коригира неравномерното разпределение на масата във въртящото се колело чрез добавяне на специални тежести.
Основната цел е намаляване на вибрациите, причинени от дисбаланс.
Реглаж на ходовата част
Представлява измерване и регулиране на геометричните ъгли на колелата спрямо автомобила.
Основната му цел е правилна посока на движение, стабилност и оптимално износване на гумите.
Ако автомобилът вибрира при определена скорост, една от първите проверки обикновено е балансът.
Ако автомобилът тегли настрани или гумите се износват неравномерно, може да е необходима проверка на геометрията, налягането и състоянието на окачването.
Двете процедури не се заменят взаимно.
14. Лепящи или набивни тежести – каква е разликата?
При балансирането се използват основно два вида тежести.
Самозалепващи тежести
Те се закрепват върху вътрешната повърхност на джантата чрез специален лепилен слой.
Предпочитат се при много алуминиеви джанти, защото позволяват дискретно поставяне и запазват външния вид на колелото.
Някои баланс машини позволяват тежестите да бъдат позиционирани зад спиците на джантата, така че почти да не се виждат отвън.
Набивни тежести
Тези тежести имат метален закрепващ елемент, чрез който се фиксират върху подходящия ръб на джантата.
Използват се при стоманени и определени алуминиеви джанти, когато конструкцията им позволява такъв монтаж.
И при двата вида е важно тежестите да бъдат правилно подбрани и здраво закрепени, за да не се откачат по време на движение.
15. Може ли гумата да бъде балансирана без никакви тежести?
Да, възможно е.
Ако дисбалансът на гумата и този на джантата се компенсират достатъчно добре, баланс машината може да отчете резултат в допустимите граници, без да е необходимо поставяне на допълнителни тежести.
Това обаче не е задължителен признак за по-високо качество.
Същевременно наличието на няколко тежести не означава, че гумата е по-лоша.
Най-важен е крайният резултат — правилно центрирано колело, добре монтирана гума и коректно извършен баланс.
16. Може ли балансът да се промени с времето?
Да.
В процеса на експлоатация състоянието на колелото се изменя.
Протекторът постепенно се износва, възможно е да се появи неравномерно изтриване, джантата да претърпи удар или някоя от тежестите да се откачи.
Възможно е и натрупване на кал или други замърсявания, които временно да нарушат баланса.
Това обяснява защо автомобил, който дълго време се е движил без вибрации, може постепенно да започне да трепери при определени скорости.
В такъв случай е разумно колелата да бъдат проверени в специализиран сервиз.
Най-често задавани въпроси
Нормално ли е новите гуми да имат балансни тежести?
Да. Новите гуми се балансират след монтирането им върху джантите. Необходимостта от тежести е напълно нормална.
Означават ли многото тежести, че гумата е некачествена?
Не непременно. Голямото количество тежести може да бъде свързано с джантата, взаимното положение на гумата и джантата или други фактори. Необходима е проверка, преди да се правят заключения.
Може ли крива джанта да бъде оправена с баланс?
Не. Балансните тежести компенсират неравномерното разпределение на масата, но не изправят геометрични деформации.
Трябва ли да се балансират и задните гуми?
Да. Всички колела на автомобила трябва да бъдат правилно балансирани, независимо на коя ос са монтирани.
Ако колелото показва 0–0 на машината, означава ли, че е напълно изправно?
Не. Това показва, че измереният дисбаланс е в допустимите граници на избрания режим. Не гарантира липса на деформации или други неравномерности при търкаляне.
Може ли балансът да премахне всяка вибрация?
Не. Балансирането отстранява вибрациите, причинени от дисбаланс, но няма да реши проблем, причинен от повредена гума, деформирана джанта или неизправност в ходовата част.
Заключение: Малките тежести имат голямо значение
Балансирането на автомобилните колела е сравнително бърза, но изключително важна процедура.
Макар балансните тежести да изглеждат като незначителни метални елементи, тяхната роля е да компенсират отклоненията в разпределението на масата и да осигурят равномерно въртене на колелото.
Правилно извършеният баланс подобрява комфорта при шофиране, ограничава нежеланите вибрации и помага да се избегне допълнително натоварване на гумите и компонентите на окачването.
Не по-малко важно е правилното съчетаване на гумата с джантата. Когато техните индивидуални отклонения се компенсират взаимно, може да се постигне добър резултат с по-малко балансни тежести.
Запомнете: Не броят на тежестите определя качеството на баланса, а правилната диагностика, точната корекция и крайният резултат.
В 24gumi.bg – Онлайн магазин за гуми вярваме, че информираният шофьор взема по-добри решения. Затова споделяме полезна информация за автомобилните гуми, тяхната поддръжка и правилна експлоатация.
