Радиальное и боковое биение колес и шинШасси. Колеса и шины

В этом разделе мы хотим дать несколько полезных советов на тему возникновения вибраций колёс на автомобиле и способах их решения. Сразу отметим, что 90% случаев вибраций на руле и на кузове автомобиля дают его колёса. Поэтому здесь мы будем разбирать случаи возникновения именно колёсных вибраций и расскажем о том, как решить эти проблемы. В первую очередь, у Вас должно быть понимание, что колесо по дороге катится, а не скачет, только при одновременном выполнении ряда условий, а именно: колесо (а это и шина и диск) должно быть ровное, точно отбалансированно и правильно отцентрованно на ступице. Далее опишем по порядку причины вибраций, способы их устранения, и расскажем чем сможем вам помочь.

Причина 1 Дисбаланс колеса.

Это самое банальное, что происходит при вибрации колёс. В результате дисбаланса колесо вращается неравномерно, а с рывками, отсюда и вибрации на руле и кузове. Наиболее типичная скорость проявления дисбаланса 80-120км/ч. Отметим ещё, все автомобили имеют различный конструктив и поэтому одному автомобилю достаточно 10-15г, чтобы пошла дрожь по рулю и кузову, а на другом и 60-100г не чувствуется. Проблема начинается после замены шин, неудачной балансировки, попадания в яму, деформации шины в результате неправильного её использования, длительной стоянки автомобиля без движения, после стоянки на спущенном колесе, после мойки авто, когда с колеса смывают грузики и не только.

• Решение – правильная балансировка колеса . Подробнее о правильной балансировке здесь.
• Чем можем помочь: снимем колёса, отмоем и правильно отбалансируем.

Причина 2 Налипшие на обод колеса грязь или снег

По большому счёту налипшие грязь и снег приводят к тому же эффекту, что и не точная балансировка, только величина вибраций бывает значительно выше. Грязь образовывается после езды по бездорожью, а снег налипает после проезда сугробов или парковки в них. Многие автовладельцы недоумевают, как кучка снега может давать вибрации колёс на автомобиле начиная с 60км/ч, а ответ прост. При балансировке среднего колеса используются грузики в диапазоне 20-60 грамм. А кусок льда размером с половину обода колеса и толщиной 2-3см весит в разы больше. Часто бывает, что слой грязи или снега равномерно расположился на ободе колеса и не даёт дисбаланса, а потом на мойке промывают только половину обода и получаются сильнейшие вибрации колёс.

• Решение – удаление с колеса всего лишнего. Можно обратиться на мойку и скорее всего вам помогут, грязь и снег смоют, вибрации пропадут, однако не на всех колёсах можно промыть обод без снятия колеса.
• Чем можем помочь: снимем колёса, тщательно отмоем в специальном аппарате для мойки колёс. Можем отбалансировать для лучшего результата.

Причина 3 Деформированный диск (кривой, битый, назвать можно как угодно)

Диск, имеющий биение в результате попадания в яму или ДТП в зависимости от величины повреждения будет давать вибрации на руле и кузове. Как правило, в результате удара появляются не только деформации колеса, но и меняется дисбаланс в худшую сторону. Ощущения как от езды на неотбалансированных колёсах.

• Решение 1 – если деформация диска небольшая (1-2мм в радиальном или осевом направлении), вполне возможно будет достаточно качественно отбалансировать колесо.
• Решение2 – ремонт диска (правильное). Правка литых или прокатка стальных на специальных стендах с доведением геометрии диска до нормы.
• Чем можем помочь: снимем колёса, тщательно отмоем, разберём, восстановим геометрию дисков, соберём назад и точно отбалансируем.

ВАЖНО! Не пытайтесь отремонтировать колёсный диск молотком или другими подручными средствами, в большинстве случаев вы лишаетесь возможности качественно и правильно отремонтировать свой диск в дальнейшем , потому что чаще всего бьют не туда куда надо и посадочные места для шины по -прежнему остаются деформированными, особенно это касается стальных дисков.

Причина 4 Нарушенная геометрия шины (кривые шины)

Шины могут быть «кривыми» в двух случаях. Первый – брак, шина изначально такой была. Второй случай – дефекты возникшие в результате неправильной эксплуатации (автомобиль стоял без движения, стоял на спущенном колесе, шина эксплуатировалась с неправильным давлением, перегрузом, не по сезону, попадания в ямы). Если на протекторе образовался провал в результате стоянки на спущенном колесе, то такая шина ещё имеет шанс раскататься и принять прежнюю форму. Симптом таких колёс похож на плохо отбалансированные.

• Решение – повторная балансировка колёс.

Если на протекторе образовалась шишка или так называемая радиальная грыжа, которая быстро растёт и лысеет, то с этим уже ничего не сделать. Чаще всего встречается на шинах NOKIAN, особенно зимних. Вибрации на руле похожи на раскачивание из стороны в сторону, а если проблемная шина стоит сзади, то автомобиль как-будто бы пританцовывает начиная со скорости 10-20км/ч.

• Решение – точная диагностика и замена таких шин.
• Чем можем помочь: снимем колёса и дадим 100% диагноз. Далее либо балансируем, либо меняем на исправные шины.

Причина 5 Колесо не отцентрованно на ступице.

Эффект при отсутствии центровки колеса на ступице такой же как от дисбаланса, только может быть ещё сильнее и вибрация колёс и руля проявляется на меньших скоростях. Чаще всего встречается на неоригинальных дисках, где диаметр ступичного отверстия больше диаметра выступающей части ступицы хотя бы на 1мм. Для диагностики нужно открутить на поднятом автомобиле колесо, прижать диск к ступице и движениями колеса вверх-вниз определить наличие люфта. Если диск садится плотно и не шевелится, то причина вибраций на руле и кузове иная, если есть люфт 1 мм и более, то, скорее всего, причина в этом.

• Решение – либо установка центровочных колец, либо замена дисков, либо установка на глаз с максимальной точностью и равномерная затяжка крепежа.
• Чем можем помочь: снимем колёса и определим размеры ступицы автомобиля и диска, сообщим владельцу, если необходимые кольца есть в наличии – установим. Балансировка колёс для профилактики – по желанию.

Причина 6 Грязь и коррозия на привалочной плоскости колёсного диска.

Привалочная плоскость – это то, чем колесо прилегает к ступице автомобиля и тормозному диску. Тут существует два варианта. Первый – когда диск чистый и правильно отбалансирован. При установке на грязную ступицу диск не садится на место, возникает осевое биение или, проще говоря, восьмёрка.

Второй вариант, более распространённый. Ступичная часть авто в нормальном состоянии, а на привалочной плоскости диска грязь и коррозия. Диск сам по себе может быть ровным, а из-за грязи и коррозии неправильно устанавливается на балансировочный стенд.
Разница в дисбалансе такого колеса в грязном и чистом виде может отличаться в разы.

• Решение – чистка ступицы и повторная балансировка
• Чем можем помочь: снимем колёса, очистим ступицы, правильно отбалансируем колёса.

Причина 7 Геометрия колеса изменяется при нагреве

Очень редкая и труднодиагностируемая проблема. При стандартной диагностике всё в норме, шины и диски ровные, отбалансированны и отцентрованы на ступице, однако вибрации колёс на автомобиле продолжаются. Дело в том, что в редчайших случаях геометрия шины нарушается только при разогреве (при езде на автомобиле), а при остывании возвращается в норму.

• Решение – замена шины
• Чем можем помочь: произведём стандартную диагностику колёс, далее произведём диагностику ходовой и только потом будем смотреть геометрию разогретых шин сразу же на автомобиле не снимая колёс (на подъёмнике).

Альтернатива – установка аналогичных колёс, на которых доподлинно известно отсутствие вибраций. Далее когда исключена ходовая часть, исключаются проблемные шины.

Остальные причины

Так как в абсолютном большинстве случаев виновными в вибрациях на руле и кузове оказываются колёса и эти проблемы мы хорошо знаем и решаем, то выше всё подробно описано. Однако есть и другие причины. Далее перечислим вкратце частые причины вибраций (основные по ходовой части), которые зачастую мы также имеем возможность определить и устранить.

• Биение приводных валов и ШРУСов
• Биение карданных валов (в том числе изношенные крестовины)
• Биение тормозных дисков
• Изношенные резиновые и шарнирные соединения ходовой
• Подклинивающие тормозные механизмы
• Неисправность трансмиссии (КПП)
• Грязь или коррозия между ступицей и колесом или ступицей и тормозным диском (как правило, вибрация возникает после слесарных работ)

Подайте круглое!

Затрясло машину - не паникуй: устранить причину, случается, проще пареной репы. Скажем, при езде по ровному асфальту колеблется руль. Всегда виноваты колеса! Особенно если машина с легким реечным управлением - например, переднеприводный ВАЗ. С колесом следует обращаться на «вы»: чем быстрей оно крутится, тем жестче требования к точности его формы, качеству балансировки и монтажа. Если балансировка «на троечку», при вращении колеса инерционная сила «тяжелого места» и вызывает тряску. А дальше простая арифметика. Допустим, за один оборот колесо проходит 2 м, трясет же сильней всего на 90 км/ч (25 м/с). Значит, резонансная частота колебаний - 12,5 Гц... Запомни: руль может успокоить лишь ювелирная балансировка передних колес. Тщательно ее делают не все и не везде, так что ищи опытных мастеров.

Картина вибраций не всегда проста. Если трясет лишь одно колесо, то все зависит от его дисбаланса и скорости вращения. Максимум - все на той же резонансной скорости. Но если всякий раз после поворота дороги руль трясет иначе, чем до него, значит, не в порядке оба передних колеса. Пройденные ими пути в повороте разные - взаимоположение «тяжелых мест» и их действие на руль меняются. Если с постоянной скоростью гнать круг за кругом по дорожке трека, вибрации будут нарастать и убывать.

Но иногда такое бывает и на прямом шоссе. А о причине немногие догадываются - это плохо сбалансированные колеса... разного размера! Объяснение элементарное: вот ты заменил свежей запаской колесо с протектором, изношенным на 1,5 мм. Если запаска проходит за оборот все те же 2 м, то работавшее колесо - 1,9906 м. С каждым оборотом «тяжелое место» одного колеса смещается относительно другого - и вибропортрет машины будет повторяться через 423 м пути. Конечно, чем больше разница в размерах шин, тем чаще повторы. Ну а все это могут дополнительно запутать скользкие дороги! Короче, если не хочешь головоломок - следи за балансировкой.

Увы, этим проблема не исчерпывается. Например, коленвал отлично уравновешен, а деформированное колесо, как его ни балансируй, продолжает сильно трясти. Ехать на таком «колесе» - увольте! Подайте круглое. Сравним (рис. 1, а, б) поведение деформированного колеса на гладком покрытии и исправного - на ухабистом. Если бугор на шине воспроизводит протяженность и высоту бугра на покрытии, то траектория оси колеса при медленном движении одна и та же. При высокой скорости могут быть свои нюансы, но все же тряска от кривой шины неизбежна.

Как на ходу узнать, что колесо или шина кривые? Если мягко водит руль или кузов покачивает при скоростях 5–10 км/ч, когда роль дисбаланса ничтожна, значит, хотя бы одно колесо повреждено. Все, что сказано выше про переменную тряску в поворотах и т. п., справедливо и для кривых колес.

Итак, одной балансировки колесу мало - важно, чтобы в контакте с дорогой у вращающегося колеса не было геометрических биений - радиальных, осевых и любых иных. А то ведь и совершенно круглое, оказавшись на деформированной ступице, может подкинуть загадку. Вот недавний случай. Водитель ощутил тряску руля - отдал колеса в балансировку. Сделали - опять трясет. Повторили - снова. Прибыл ко мне. Не без труда нашли причину - гнутая ступица! Потому исправное колесо и катилось зигзагом...

А вот типичная ошибка неопытного автомобилиста: навешивает вместо проколотого колеса запаску - и опускает машину при незатянутых болтах - после, мол, лучше затянутся! Ну а колесо под нагрузкой сместится относительно ступицы вверх, насколько позволят зазоры. Если теперь затянуть болты, трение не даст колесу сцентрироваться - и оно будет вращаться с эксцентриситетом е (рис. 2), обзаведется дисбалансом и будет лупить по дороге с амплитудой 2е.

Правильно начинать не с балансировки, а с корректировки геометрии: радиальные и осевые геометрические биения шины должны быть как можно меньше. Лишь потом отправляйтесь балансировать.

С вибрациями и ударами по рулю при движении сталкивался каждый водитель, во многих случаях виновато биение колеса, а точнее его неправильная балансировка. Колесо должно быть идеальной формы. Также может оказывать влияние размер и другие факторы. Но, чаще всего проблема решается простой балансировкой. Давайте рассмотрим, что такое балансировка, какой она бывает и как правильно ее сделать.

Биение колеса – что это. Виды биения колеса

• Осевое биение заключается в горизонтальном смещении колеса. Обычно такое поведение диска называют «восьмеркой». Обычно вызывается дисбалансом распределение массы на плоскости.
• Причиной радиального биения является статический дисбаланс. При этом, диск начинает напоминать по форме яйцо. Колебательные движения происходят вверх-вниз. Обычно сопровождается переменным вращающимся моментом.

• повреждение рулевого механизма и ходовой;
• повышенный износ протектора, что приводит к быстрому выходу из строя покрышки.

Как проявляется биение колеса

• Механические повреждения и деформации деталей подвески. На самом деле колесо состоит не только из диска и покрышки, тут есть ступица, тормозной суппорт и диск. Если они деформированы, это также может вызвать биение.
• Деформация колесного диска. В процессе эксплуатации может происходить изменение геометрии диска.
• Неравномерный износ покрышек. В первую очередь речь идет об износе протектора в пределах одного колеса. Но, на практике встречается еще и проблема с неравномерным износом покрышек на разных колесах одной оси. Если одно колесо имеет износ рисунка больше на 1,5 мм, это также вызовет биение.
• Неправильная замена колеса. На самом деле причина достаточно частая. Водители зачастую при установке запаски окончательную затяжку колеса производят после опускания домкрата. Это может вызывать смещение диска на миллиметры относительно оси, соответственно появляется биение.

Как проверить колесо на биение

Последствия биения колеса

Новые колесные диски точно освежат внешний вид машины, неправильно подобранные или установленные - заставят поволноваться, вызвав биение колес. Если вы уверены, что покрышки не деформированы, диски ровные и на шиномонтаже колеса были правильно собраны и , значит, проблема в неточной посадке дисков.

Подбирая диски, всегда обращайте внимание на диаметр их центрального отверстия: в идеале он должен совпадать с диаметром посадочного пояска на ступице. Если центральное отверстие меньше, установить диски просто не получится, если больше - для установки понадобятся центровочные кольца, или проставки.

Сила колец

Сегодня можно найти проставки разных размеров, под любые . Самые простые - пластиковые. Но их изготавливают также и из различных сплавов на основе алюминия (из силумина или дюраля). Несмотря на то, что нагрузка на центровочные кольца небольшая, они рано или поздно изнашиваются или деформируются, а значит их необходимо периодически менять.

Ездить без проставок, если диаметры отверстия в диске и посадочного пояска на ступице не совпадают, нельзя. Иначе неправильная установка колесного диска даст большую нагрузку на подвеску и может привести к серьезным поломкам, вплоть до разрушения отдельных деталей подвески.

Смотри в оба

Предлагаем один раз все увидеть. Сначала покажем, когда центровочное кольцо не нужно. Ставим диск на ступицу и смотрим, как он плотно садится: диаметр ступицы соответствует центральному отверстию диска, зазор между ними практически отсутствует.

А теперь смотрите, что произойдет, когда мы установим на ступицу диск, центральное отверстие которого больше ее диаметра. Между посадочным пояском и отверстием в диске есть зазор, и довольно большой. Именно это становится причиной неправильной установки диска и вызывает биение. Значит, здесь не обойтись без проставки.

• Как разбортировать колесо своими руками, показано

Если даже на такие часто встречающиеся явления, как дребезжание стекол и пластика в салоне машины автолюбители реагируют довольно нервно, то вибрирование рулевого колеса способно уложить в больницу для душевнобольных практически каждого водителя – уж очень назойливый и неприятный это процесс. Шутки шутками, но вибрации на руле – проблема весьма серьезная. Сегодня мы выясним причины ее возникновения и расскажем о том, как совладать с этой бедой.

Причины вибраций на руле

Как правило, вибрации на рулевом колесе проявляются в различных условиях: при движении автомобиля на разных скоростях, торможении или тогда, когда машина стоит, а ее двигатель работает на холостых оборотах. Если стало досаждать биение руля, надо определить, в каких обстоятельствах оно проявляется, и в зависимости от этого диагностировать причину.

Биение руля на стоящей машине

Вибрации в этом случае могут проявляться по двум причинам: из-за ослабленных креплений двигателя или из-за неполадок с приводным валом рулевой рейки. При первом варианте, когда мотор работает на холостых оборотах, руль бьет довольно сильно. Такие вибрации проявляются на автомобилях с большим пробегом: либо крепления силового агрегата ослабли со временем, либо установка двигателя на место после не была произведена надлежащим образом. Если даже при небольших оборотах ощущается существенное биение руля, то при наборе скорости вибрации возрастают и ехать на таком авто становится не только некомфортно, но и небезопасно.

Второй вариант: возникновения вибраций на холостом ходу у стоящего авто могут быть вызваны износом шлицевой части приводного вала рулевой рейки либо деформацией самого вала. Биение руля при таком варианте тоже может увеличиваться, когда автомобиль поедет.

На фото указана шаровая опора. О нем читайте

Долго ездить с такими вибрациями нельзя и потому, что это может привести к разрушению элементов рулевого механизма, и, как следствие, потере управляемости автомобилем – аварии.

Биение руля при езде на разных скоростях

Здесь факторов возникновения вибраций больше, и связаны они в основном с состоянием колес.

Во-первых, биение руля может возникнуть по причине того, что колесные диски забиваются снегом или грязью, что приводит к разбалансировке колес и, как следствие, появлению тех самых назойливых вибраций. В этом случае руль бьет только на малых скоростях, а при повышении скорости вибрации исчезают совсем.

Во-вторых, вибрации рулевого колеса могут проявляться на средних (не более 60км/час) и высоких скоростях, если колеса не были правильно отбалансированы при сезонной смене покрышек или после ремонта шин.

В таком случае массы колес становятся разными, при наборе скорости центробежные силы таких колес разнятся, потому и появляется биение руля. Ездить с разбалансированными колесами долго нельзя – кроме дискомфорта при вождении можно испортить шины (неравномерный износ) или, что серьезнее, повредить элементы подвески (больше всего в этом случае достается ступиц).

В-третьих, биения руля могут быть спровоцированы деформацией колесных дисков (чаще всего этому подвержены стальные диски). Наиболее часто вибрации в этом случае возникают после того, как автомобиль влетел в выбоину одним или даже двумя колесами. Бывает, что деформированный колесный диск вам продают в магазине или на рынке – это производственный дефект. Стали ли причиной вибраций на руле кривые колесные диски определить на глаз не всегда можно – зачастую при этом гнет внутреннюю часть диска, а не внешнюю.

Диагностировать эту причину можно сняв колеса самостоятельно, или обратившись на ближайший шиномонтаж.

В-четвертых, вибрация руля может появиться, если отверстия в колесном диске не соответствуют диаметру болтов на ступице колеса. Это проявляется, когда на машину ставят неоригинальные колесные диски. В таком случае диск начинает «скакать» на , возникает вибрация, которая и передается на рулевое колесо. Чем выше скорость, тем сильнее вибрирует руль.

В-пятых, «лихорадка» руля проявляется из-за дефектов покрышек. Сюда относятся деформация корда или боковины шины, которые могут быть вызваны заводским браком или неправильной эксплуатацией резины (езда по дорогам с выбоинами).

Шестая причина появления вибрации на скорости – неравномерно давление в шинах. Из-за того, что в колесах на одной оси разное давление руль даже при небольших скоростях начинает трястись.

Еще одна причина вибрации на руле, которая может проявиться на средних и высоких скоростях – неравномерно затянутые или ослабленные колесные болты. В первом случае из-за того, что болты затянуты с разным усилием, возникает перекос при вращении колеса. Чем больше его центробежная сила, тем сильнее перекос и тем ощутимее биение руля. Во втором случае, если болты ослаблены, колесо начинает «скакать» на ступице, порождая отдающие в руль вибрации.

Наконец, привести к вибрациям на руле могут износившиеся элементы подвески или рулевого механизма. Износ указанных деталей приводит к возникновению люфтов различной величины, и чем они больше, тем серьезнее бьет руль на скорости. В данном случае появление вибраций на руле служит сигналом к проверке элементов подвески или рулевого управления. Например, биение в руле может возникнуть при прохождении поворотов. В этом виноваты износившиеся шарниры равных угловых скоростей (), или вышедшие из строя передних рычагов. А если руль бьет при проезде неровностей – грешим на поломку втулок рулевой рейки.

Биение руля при торможении

Вибрации на руле при торможении возникают по причине деформации элементов тормозной системы автомобиля – тормозных дисков или барабанов. Изменение формы дисков или барабанов может быть спровоцировано а) заводским дефектом; б) неправильной эксплуатацией тормозной системы (перегрев тормозных дисков с последующим резким охлаждением).

Как исправить вибрации на руле

Определив, по какой именно причине происходит биение руля, можно приступать к исправлению этого дефекта. Расскажем о том, как избавиться от вибраций на руле в том же порядке, в котором мы определяли причины их возникновения.

1. Закрепляем двигатель. При помощи подходящих ключей, протягиваем все крепления мотора, при помощи которых он фиксируется в подкапотном пространстве. Если крепление сломалось или износились болты, шайбы и гайки – меняем их на новые. Для того чтобы обеспечить надежность крепления, наматываем на болт льняную паклю, пропитанную солидолом.

2. Заменяем приводной вал. Деформированный приводной вал восстановлению не подлежит – исправить его геометрию не получится даже на СТО, а потому лучше установить на место вышедшего из строя вала новый.

3. Чистим колесные диски от снега и грязи. Самое простое – заехать на автомойку и сбить накопившийся на колесах снег мощной струей воды. Если вибрации сильно досаждают, а до ближайшей мойки ехать далеко, можно оббить налипший на диск снег любым подвернувшимся под руку предметом. Полностью вибрации мы не уберем, но интенсивность их снизим.

4. Правильно балансируем колеса. Едем на шиномонтаж и просим специалиста отбалансировать все четыре колеса.

5. Исправляем деформированные колесные диски. Придать диску прежнюю форму можно на специальном рихтовочном оборудовании, которое имеется в распоряжении любого уважающего себя шиномонтажа.

В случае со стальными дисками их неровности устраняются проще (иногда работник шиномонтажа использует для этого кувалду), чем у легкосплавных дисков – для восстановления их геометрии понадобится специальный дископравильный станок.

6. Устанавливаем проставки на диски. Разные по диаметру ступичные болты и отверстия в неоригинальных колесных дисках можно «сдружить» при помощи специальных проставок (), которые монтируются как на шиномонтаже, так и самостоятельно.

7. Заменяем дефектную резину. В отличие от деформированных колесных дисков, покрышки с дефектами восстановить нельзя. Придется купить новые шины и установить их, соблюдая все правила балансировки.

8. Подкачиваем колеса. Чтобы устранить разность и, как следствие, избавиться от вибраций на руле, накачиваем колеса до определенных производителем параметров. Узнать их можно в руководстве по эксплуатации или на специальной табличке, которая зачастую крепится на средней стойке со стороны водителя или переднего пассажира.

9. Затягиваем болты. Берем в руки газобаллонный ключ и протягиваем все болты колес с одинаковым усилием. После этой простой операции вибрирование руля, как правило, исчезает.

10. Ремонтируем подвеску или рулевой механизм. Биение руля в данном случае – лишь признак более серьезных проблем. Тут придется разобрать переднюю или заднюю подвеску, осмотреть целостность всех деталей и при обнаружении вышедшего из строя элемента (шарниры равных угловых скоростей, передние и задние сайлентблоки рычагов, втулки рулевой рейки и прочее), заменить его.

Ремонт подвески

11. Ремонтируем или заменяем тормозные диски/барабаны. Избавиться от вибрации на руле при торможении можно двумя методами. Первый – проточка тормозных дисков или барабанов. Она выполняется на специальном оборудовании на СТО, ее также можно сделать своими руками. С ее помощью мы восстанавливаем деформированную поверхность тормозного диска, но только в том случае, если деформация не достигла критических величин. В таком случае выход только один – замена износившихся тормозных дисков и барабанов на новые.

В любом случае, при возникновении вибраций на руле немедленно проводите диагностику.