Балансиране на колела - видове балансиране
Има два вида балансиране - статично и динамично.
Дисбалансът, за който говорим, се нарича статичен, защото се определя, когато колелото е в спокойно и ненатоварено състояние, с други думи оставено само на себе си. Ето един малко абстрактен, но прост пример. Предното колело на велосипеда, както знаете, се върти много лесно на лагери. Като се повдигне, започва да се люлее като махало и спира с тежко място надолу. Ако сега в горната, лека част, към джантата се прикрепи някаква тежест и се избере желаната маса, може да се постигне, че колелото ще влезе в състояние на безразлично равновесие. С други думи, той ще бъде статично балансиран.
Колата е по-трудна. Тук колелата се въртят доста трудно, така че нищо не може да се направи на място. Друг е въпросът, ако направите устройство под формата на опростена главина, разположена на много леки и „деликатни“ сачмени лагери (диаграмата му е показана на фиг. 1 и размерите на ръчно изработен моторист могат лесно да бъдат определени на място). Колелото, свалено от колата, се монтира на тази главина и се намира тежко място, след което стандартните балансиращи тежести се фиксират от противоположната страна на джантата, постигайки баланс. Трябва да се поставят тежести иот външната и вътрешната страна на колелото, така че общата маса на противотежестта да се раздели между тях приблизително по равно (ще говорим за причините по-долу).
Описаният метод (наречен балансиране по хоризонтална ос) е в основата на редица индустриални продукти, които могат да бъдат намерени в магазините. Те нямат никакви специални предимства и компетентният домашен продукт не е по-лош, но производството му изисква квалифицирано обръщане.
Ето защо е широко разпространена друга система - балансиране с вертикална ос на въртене, която по едно време беше предложена от автомобилиста В. Белугин (ZR, 1978, № 12). действието му е следното.
Да предположим, че поставяме колелото плоско и по такъв начин, че единствената му опора е точка (върхът на някакъв вид щифт), разположен върху оста на въртене. Естествено, веднага ще започне да се търкаля към най-трудното място. Но ако опорната точка е над центъра на тежестта на колелото, то няма да се преобърне и да падне, а ще виси в наклонено положение. Размерът на този наклон ще се определя от два фактора - дисбаланса на колелото и разстоянието от опората до центъра на тежестта. В случай, че изобщо няма дисбаланс, колелото трябва да бъде разположено строго хоризонтално (към това всъщност трябва да се стремим).
Устройството, което позволява балансиране на колелото на базата на описания принцип, е изключително просто и се състои само от две части - фланец и опорен винт със заострен край. Опората, върху която се поставя устройството заедно с колелото, може да бъде всеки подходящ метален предмет. Като се има предвид, че когато разстоянието от опората до центъра на тежестта намалява, колелото се накланя под по-голям ъгъл със същия дисбаланс, в хода на работа е възможно да се увеличичувствителност на приспособлението чрез завинтване на опорния винт във фланеца. Избраните балансиращи тежести, както беше споменато по-рано, трябва да бъдат поставени симетрично от външната и вътрешната страна на колелото.
Съществува и друг вариант на балансиране с вертикална ос на въртене (предложение на В. Веретенников - ЗР, 1984, № 12), който по същество е технологична разновидност на описаното по-горе. Както следва от диаграмата (фиг. 3), в този случай регулиращият винт е снабден с малко око, за което той (заедно с фланеца и проверяваното колело) е окачен с помощта на някакъв вид гъвкав елемент - шнур, верига, здрава найлонова нишка и т.н. Ясно е, че окото трябва да се намира над центъра на тежестта на колелото. Идентифицира се светло петно върху колелото и балансиращите тежести се окачват в същия ред. При определени условия тази опция може да е за предпочитане.
Нека се спрем накратко на това, което определя точността на статичното балансиране.
Първо, колелото трябва да се почисти старателно от полепнала мръсотия. Това искане, въпреки цялата му баналност, не е напразно поставено на първо място.
Геометричните размери на колелото "трябва" да са правилни. Това означава, че страничното и радиалното биене на джантата, както и радиалното биене на протектора на гумата не трябва да надвишава един милиметър. Не само деформациите причиняват дисбаланс. В крайна сметка е възможно да се балансира деформирано колело, но повишеното биене само по себе си дава приблизително същия отрицателен ефект при работа като увеличения дисбаланс.
И накрая, няколко думи за динамичния дисбаланс. Същността на това явление е следната. Представете си колело, което има определени натрупвания на маса (с други думи, тежки места), разположени така, че когатоПри статичен тест колелото е в състояние на безразлично равновесие. Екстремен случай от този вид е показан на фиг. 4. Когато такова колело се върти, масите, отбелязани на фигурата, стават източник на центробежни сили. В разглеждания пример тези сили са равни по големина, насочени в противоположни посоки, но все още не са балансирани, тъй като всяка действа върху определено рамо спрямо средната равнина на въртене на колелото.
Оказва се, че статично балансираното колело също може да причини вредни вибрации. Но ситуацията в никакъв случай не е безнадеждна. По-добре е, разбира се, когато колелото е балансирано на стенда и тежестите върху него са разположени така, че да не се забелязват вибрации при движение на автомобила. Но ако по време на статичното балансиране окачим тежести от двете страни на колелото, динамичният дисбаланс на практика ще бъде толкова малък, че може да бъде пренебрегнат. Освен ако, разбира се, не спазвате ограниченията на скоростта, разрешени от правилата за движение и здравия разум.
В заключение си струва да си припомним едно просто нещо. Имаме достатъчно пирони по пътищата, така че кърпенето и монтирането на гуми не е толкова рядко явление. Това често се прави набързо; положението на гумата спрямо джантата не е отбелязано и поставено както трябва. И външно всичко изглежда прилично - в края на краищата тежестите на джантата останаха, въпреки че сега те могат само да увеличат дисбаланса. Много често именно тук се крие ключът към много случайни явления. Затова си направете правило, преди да демонтирате гумата, маркирайте я с тебешир - най-лесният начин е близо до макарата на камерата.