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.
