Зачем балансируют колеса? 

Ответ на этот вопрос знают если не все, то во всяком случае большинство автолюбителей: масса колеса должна быть равномерно распределена относительно центра, и тогда вибрация колеса будет сведена к минимуму.

Но зачем это нужно, и как это может повлиять на долговечность, безопасность, комфорт и прочие важные для нас моменты? Если не вдаваться в детали, упрощенный ответ на этот вопрос может выглядеть примерно так: в случае, когда колесо не уравновешено во всех осях симметрии, возникают неуравновешенные центробежные силы с разными векторами приложения, что создает вибрацию колеса и разнонаправленные нагрузки на ступицу. Это, в свою очередь, приводит к следующим последствиям:

1. Под воздействием непредусмотренных автопроизводителем нагрузок, несущие узлы подвески гораздо быстрее изнашиваются (в первую очередь обычно страдают подшипники ступицы), а при существенном увеличении таких нагрузок может возникнуть даже угроза их (узлов) внезапного разрушения. Последствия потери колеса на большой скорости, думаю, в дополнительных разъяснениях не нуждаются.

2. Вибрирующее колесо имеет значительно худшее сцепление с дорогой (нестабильное пятно контакта), что приводит к худшей управляемости и увеличению тормозного пути. Все это существенно снижает уровень безопасности вождения.

3. Неравномерность нагрузки на протектор в следствие вибрации колеса приводит к существенному снижению ресурса шины – покрышка просто быстрее изнашивается.

4. Ну и наконец, сильная вибрация переднего колеса передается на руль, что создает дискомфорт для водителя.

Насколько важна точность балансировки? 

Каждая неуравновешенная масса колеса при его вращении создает собственную центробежную силу, с собственным вектором приложения. Вспоминаем школьный курс физики: формула вычисления центробежной силы:

Где m - в нашем случае - неуравновешенная масса, w - угловая скорость (скорость вращения), R - радиус удаления неуравновешенной массы от оси вращения.

Видим, что величина центробежной силы зависит от скорости вращения, неуравновешенной массы и радиуса от оси до неуравновешенной массы. Исходя из этого, можно сделать следующие выводы:

• при увеличении скорости, губительное действие и все негативные последствия неотбалансированного (некачественно отбалансированного) колеса существенно возрастают;
• наибольшее влияние на общее состояние колеса имеет шина, ибо именно она наиболее удалена от оси вращения.

Таким образом, чем выше средняя скорость движения автомобиля, тем более критично качество балансировки колес и опаснее последствия некачественной балансировки.

Какой бывает дисбаланс колес?

Дисбаланс бывает статический и динамический. В обоих случаях речь идет о несовпадении осей вращения и инерции (последняя проходит через центр тяжести колеса). Попробуем расшифровать эти термины доступным языком.

Статический дисбаланс возникает в случае, когда ось вращения колеса параллельна оси инерции и центр тяжести вообще не находится на оси вращения (масса колеса неравномерно распределена по длине окружности). В этом случае, надев колесо на свободно вращающуюся ось, можно наблюдать, как колесо сделает несколько маятниковых движений и остановится тогда, когда центр тяжести колеса будет в самой нижней точке. 

Динамический дисбаланс возникает тогда, когда центр тяжести находится на оси вращения, но ось инерции не совпадает с осью вращения, пересекая ее под определенным углом (масса колеса неравномерно распределена по его ширине). В этом случае, определить дисбаланс можно только во время вращения колеса.

Именно динамический дисбаланс колеса ликвидируют мастера шиномонтажных мастерских путем установки компенсирующих грузиков с обоих сторон обода диска в определенных местах.

Какой дисбаланс считается нормальным? 

Разумеется, сделать идеальное колесо невозможно, а поскольку речь идет о наборе диск-шина, то качество колеса в сборе напрямую зависит от качества каждой из этих составляющих. Поэтому, существуют некие диапазоны – допуски, в пределах которых существующий дисбаланс считается допустимым.