Станок для балансировки колес своими руками. Станок для балансировки колес

№^Балансировка «методом волчка»часть опустится и, соответственно, легкая — поднимется. Устанавливая грузики на поднятую часть, добиваются горизонтального положения колеса. Это и служит признаком его статической сбалансированности. Остается окончательно закрепить грузики и проверить сохранность балансировки. При закреплении грузиков лучше разделить их на две равные части, одну из которых следует установить на внутренней стороне колеса, а вторую — на внешней. Такое расположение грузиков све-г^х^IB JАУЗУТОдин из параметров колеса, определяющих его исправность, — уравновешенность. От нее в значительной степени зависит интенсивность н равномерность износа покрышек, плавность хода и уровень вибрации, износ деталей подвески и рулевого управления, а в конце концов — безопасность движения автомобиля. Колеса легковых автомобилей в процессе эксплуатации балансируют на специальных стендах СТО, но, к сожалению, не все и не всегда могут воспользоваться их услугами. Автолюбитель В. А. БЕЛУГИН из г. Обнинска Калужской области придумал несложное приспособление, обеспечивающее хорошие результаты при балансировке колес в «домашних» условиях. Предоставляем ему слово. Принцип метода (рис. 1) заключается в следующем. Если колесо установить на точечной опоре (например, острие), расположенной точно по оси вращения колеса, и сместить центр опоры на расстояние «а» выше центра тяжести, то статически сбалансированное колесо займет горизонтальное положение. При наличии дисбаланса колесо будет наклоняться в сторону более тяжелой части. Угол наклона зависит от величины дисбаланса и расстояния «а». Чем больше дисбаланс и чем меньше «а», тем на больший угол отклоняется колесо. При отрицательном значении «а» оно опрокинется. Изменяя расстояние между опорой и центром тяжести, можно регулировать чувствительность устройства. Простота самой идеи позволила сконструировать простое приспособление, представленное на рис. 2. Балансировку проводят, как показано на рис. 3. В тщательно очищенное от грязи колесо вставляют с внутренней стороны приспособление и ставят колесо горизонтально на опору (используют, например, торец металлического стержня диаметром 20—25 мм, зажатого в тиски). Статически сбалансированное кол.-со сохранит горизонтальное положение, а несбалансированное — наклонится: более тяжелаякJРис. 1. Схема балансировни нолеса: 1 — колесо; 2 — приспособление; 3 — опора; 4 — центр тяжести колеса. Рис. 2. Приспособления для балансировки колес: а — «Жигулей»; б — «Моснвича» (последних моделей); 1 — кольцо (материал — сталь, дюралюминий); 2 — фланец (материал — сталь, дюралюминий); 3 — вал (материал — сталь 45; У8 и др., калить до HRC-48—52); 4 — винт Мб (3 штуки, равномерно расположенные по окружности).дет к минимуму возможный динамический дисбаланс, вносимый их установкой. Уменьшая расстояние «а», можно повысить чувствительность до 5г (вес пятикопеечной монеты!), в то время как допустимая величина дисбаланса составляет 20 г. Таким методом добиваются, как уже сказано, статической балансировки колеса. Обычно этого бывает достаточно для нормальной эксплуатации автомобиля, так как ощутимый динамический дисбаланс встречается очень редко. Тем не менее приспособление позволяет сбалансировать колесо и динамически, но это более сложная и длительная операция, требующая некоторого опыта. Проводят ее следующим образом. Статически сбалансированное колесо устанавливают на опору так же, как и для статической балансировки (см. рис. 3), и раскручивают до 70—100 оборотов в минуту при помощи стержня, вставленного в одно из отверстий под болты крепления колеса. Колесо, вращаясь свободно, обычно совершает еще и колебательные движения. Взявшись рукой за верхний конец вала, успокаивают его. Динамически сбалансированное колесо вращается ровно, верхний конец вала почти не бьет. Если дисбаланс есть, то верхний конец вала продолжает колебаться, а колесо вращается, наклоняясь под действием момента сил Р, вызванных динамическим дисбалансом. Подведя к верхнему концу вала мелок, делают метку со стороны, в которую наклонено колесо. Затем устанавливают два одинаковых грузика в местах, показанных большими стрелками на рис. 3. Повторив эту операцию несколько раз, добиваются, чтобы при вращении вал не колебался. Это и является признаком динамической сбалансированности колеса. Укрепив грузики, еще раз окончательно проверяют его статическую и динамическую балансировку. Предлагаемое приспособление с 1973 года используется мною и другими автолюбителями нашего города, имеющими «жигули», «москвичи» и «волги». Точность балансировки неоднократно проверялась на СТО — уравновешенность колес всегда оказывалась в пределах нормы. Износа, вибраций в рулевом приводе и подвеске передних колес, связанных с дисбалансом, мы не наблюдали.Рис. 3. Динамическая балансировка колеса: 1 — колесо; 2 — приспособление; 3 — мелок; 4 — опора; большими стрелками показаны места установки грузиков; Р — силы, создающие динамический дисбаланс.19

Автолюбителям предлагаю свою очередную разработку станок для балансировки колес легковых автомашин.

Сделал его после того, как на станции шиномонтажа три раза мне балансировали одно и то же колесо, но на скорости 90 км/ч все равно ощущалось сильное биение с отдачей на руль.

Изготовление балансировочного станка

Выточил вал с одной установки. Затем на одном конце проточил посадочные места для подшипников, на втором - резьбу и место для конуса с упорной шайбой (см. рис.).

Чтобы уменьшить сопротивление при вращении, использовал, предварительно хорошо промыв, уже не новые подшипники. Корпус для них также выточил. Стойку смастерил из трубы d 52 мм, сбоку и сверху установил на нее индикаторы для замера биения колес. В середине прикрепил опорный столик, поддерживающий колесо при установке.

Балансировка с помощью самодельного балансировочного станка

Зафиксировав с помощью конуса и гайки колесо на станке, проверяю радиальное и горизонтальное биение колеса. Если в норме (радиальное - 1,5 г, горизонтальное - 2 г) или даже меньше, продолжаю балансировку. Снимаю все имеющиеся грузики, раскручиваю колесо. Останавливается оно самым тяжелым местом внизу, которое помечаю «плюсом» - это юг, а сверху - «минусом», т.е. север. Поворачиваю колесо на 90 град, и там, где «минус», начинаю подбирать и устанавливать по весу грузики на обод. Правильность их подбора проверяю, повернув колесо на 45 град. Если оно стоит, не поворачивается, можно считать, что балансировка проведена успешно. Проверяю еще раз и окончательно закрепляю грузики.

В заключение отмечу: не только я, но и мои друзья-соседи уже три года настраивают колеса на этом станке. Качеством балансировки довольны, поскольку проблем при езде не возникает.

Чертеж балансировочного станка

Чертеж станка
1 - нижняя стойка, 2 - опорный столик, 3 - подшипники, 4 - корпус подшипников, 5 - индикаторная стойка, 6 - индикаторы, 7 - гайка, 8 - вал, 9 - конус, 10 - диск, 11 - упорная шайба, 12 - покрышка, 13 - регулировочные болты (по высоте)

Всем, кто заинтересуется моей самоделкой, вышлю эскизы и подробное описание (за координатами автора можно обращаться в редакцию - прим. ред.).

Балансировочный станок предназначен для выявления неуравновешенности деталей во время вращения. Наибольшее распространение станки получили на шиномонтажах. Применяют их также в машиностроении для балансировки винтов, карданных валов и турбин и предотвращения биения и поломок деталей станков. Некоторые модели оборудованы механизмами для автоматической правки баланса.

Что такое балансировка

Разбалансированным считается колесо, у которого не совпадают геометрический центр и центр массы. При вращении такого диска появляются мощные центробежные силы, заставляющие вибрировать автомобиль. Кроме этого, быстрее изнашиваются детали подвески и резина.

Балансировка карданных валов и колес позволяет избежать неравномерного истирания покрышек, увеличить срок эксплуатации подшипников и подвески. Наибольший спрос на балансировку карданных валов и дисков проявляется в межсезонье, когда автолюбители переходят с зимней резины на летнюю и наоборот.

Сбалансировать колесо или карданный вал можно только на специальном оборудовании. Мало лишь грамотно собрать колесо, его нужно уравновесить. Специализированные балансировочные станки работают с дисками разных размеров и форм, обеспечивают различные режимы работы.

Устройство станка

Конструкция состоит из опор, на которые устанавливается колесо, электромотора и датчиков измерения. Во время шиномонтажа деталь вращается, датчики определяют давление или вибрацию. На основании полученных данных выявляется место неуравновешенности.

Станки различаются по конструкции опор, которые могут быть:

мягкими: при тестировании измеряются амплитуда и частота движения опоры, спровоцированного кручением разбалансированного колеса. Под каждый вид детали существует собственный станок, поэтому результаты проверок более точны;
жесткими: измеряется давление и фаза ротора. Один станок тестирует различные виды деталей — универсальное приспособление, дающее менее точные результаты.

Стенды для балансировки могут быть с горизонтальной или вертикальной осью вращения. Точные замеры возможны при наличии автоматизированного привода.

Датчик скорости это одно из самых важных устройств в станке. Он работает по принципу акселерометра или магнитной индукции.

Датчик измерения угла разворота — второй важный тестер в станке.

На основании показаний датчиков и количества поворотов колеса высчитывают куда и сколько массы необходимо добавить.

Согласно принципу ввода данных балансировочные станки бывают:

автоматическими;
ручными.

Во втором случае мастер измеряет колесо вручную с помощью линейки и вводит данные вручную. Автоматическим станкам для работы требуются данные о диаметре, расстоянии до диска и иногда ширине. Такое оборудование быстрее выполняет балансировку карданных валов и дисков. Информация выводится на светодиодный или ЖК-монитор, в зависимости от модели, она может отображаться в графическом или цифровом виде.

Способы балансировки

Есть три способа балансировки колес и других вращающихся деталей:

винты регулировки — в детали высверливаются отверстия, куда закручиваются при надобности винты. Их можно множество раз менять, переставлять, что очень удобно;
высверливание — в необходимых местах проделываются пазы и отверстия, уменьшающие массу — это самый простой и распространенный на шиномонтажах метод;
балансировочные кольца — применяют только в металлообработке для ремонта фрезерных станков.

Ремонт балансировочных станков

При интенсивном использовании обнаруживаются неисправности механической или электронной части:

наиболее частые механические поломки провоцируются падениями или ударами: выход из строя карданных валов, подшипников, других деталей;
электронные поломки связаны с выходом из строя плат питания, управления или датчиков.

Признаки того, что станок нуждается в ремонте:

балансировка происходит не с первого раза;
некорректно определяется вес диска;
некорректно определяется форма диска.

Иногда проблемы решаются калибровкой станка. Тестирование работы производится с помощью эталонного колеса. Станок для балансировки ремонтируется на шиномонтаже или с вывозом в мастерскую.

Самодельный станок для балансировки

чертеж станка: 1 — нижняя стойка; 2 — опорный столик; 3 — подшипники; 4 — корпус подшипников; 5 — индикаторная стойка; 6 — индикаторы; 7 — гайка; 8 — вал; 9 — конус; 10 — диск; 11 — упорная шайба; 12 — покрышка; 13 — болты регулировки высоты

Вытачиваем вал, с одного конца подготавливаем места для посадки подшипников, с другого нарезаем резьбу под конус с шайбой упора.
Лучше использовать подшипники, бывшие в употреблении и хорошенько промытые. Они обеспечивают минимальное сопротивление.
Стойка для станка своими руками сваривается из металлической трубы 52 мм. Индикаторы биения закрепляются сверху и сбоку.
Чтобы колесо было удобнее устанавливать, монтируется опорная площадка.

Эксплуатация станка:

Диск фиксируем в станке своими руками, используя гайку и конус;
Раскручиваем и сверяем показания с нормами (горизонтальное должно быть не более 2 г, радиальное не более 1,5 г);
Снимаем все грузики и еще раз проверяем колесо, оно останавливается самой тяжелой точкой книзу, ее нужно отметить;
Отмеченную точку поворачиваем на 90 градусов и на противоположный край навешиваем грузик;
Если при повороте на 45 градусов колесо стоит и не вращается, балансировка своими руками выполнена верно.

Интересные сведения о балансировке колес и ремонте балансировочного станка в видеороликах:

Балансировочные станки определяют неровности на деталях в ходе вращения и помогают их устранять. Чаще всего устройства с таким принципом работы используют в шиномонтажных мастерских. Кроме того, эти аппараты нашли себе применение в машиностроительной отрасли, где помогают балансировать винты, турбины и другие детали.

Такие устройства могут быть оснащены оборудованием для автоматического исправления неровностей. В этой статье мы расскажем о калибровке балансировочного станка своими руками и опишем его строение.

Строение аппарата

Основой балансировочного станка являются опоры, на которые устанавливаются обрабатываемые детали и датчики, определяющие их сбалансированность. В ходе тестирования определяют уровень несбалансированности, а на основании этой информации предпринимают дальнейшие действия.

В зависимости от типа опор, балансировочные станки делятся на мягкие и жесткие. Первые измеряют параметры колеса, учитывая колебания опор. При этом под каждую деталь устройство дополнительно настраивают, что позволяет провести довольно точное тестирование.

Жесткие станки для балансировки колес способны тестировать различные типы деталей одним и тем же оборудованием. Это очень удобно, но качество измерений от этого может серьезно пострадать.

И на первом, и на втором варианте устройства особую роль играет датчик скорости. Не менее важен для такого станка и датчик, измеряющий углы разворота. В зависимости от варианта ввода информации балансировочные устройства могут быть ручными или автоматическими.

Принцип работы

Основной задачей балансировочного станка является определение баланса геометрического центра колеса с его массой. Разбалансированная деталь затрудняет любую работу и может привести к серьезной поломке. Устранение дисбаланса позволяет:

Увеличить срок применения подшипников.
Предотвратить преждевременное стирание покрышек.
Увеличить эксплуатационный период подвесок.

Чаще всего такие станки пользуются спросом в период, когда водители меняют тип резины. Балансировку расстроенных деталей можно осуществить только на специальном оборудовании. На СТО есть станки, которые могут работать с самыми разными дисками в различных режимах.

Существует несколько вариантов, посредством которых можно исправить дисбаланс колес или других деталей:

Кольца для балансировки – используются в процессе ремонта металлообрабатывающих станков.
Регулировочные винты – в разбалансированную деталь вкручивают специальные штыри, посредством которых ее настраивают.
Высверливание – наиболее популярный вариант балансировки. Осуществляется посредством создания отверстий, которые меняют вес обрабатываемых деталей.

Ремонт балансировочного станка

После длительной эксплуатации отдельные детали устройства могут приходить в неисправность. Условно происхождение поломки можно разделить на расстройства механики и на проблему с электрическими узлами. В последнем случае обнаруживают проблемы с датчиками. Механические неисправности чаще всего проявляются после падений или сильных ударов.

Обнаружить проблемы со станком можно по следующим признакам:

Для нормальной балансировки требуется несколько циклов работы.
Неправильно определяются параметры тестируемых дисков.

Для ремонта балансировочного станка сначала определяют тип поломки путем калибровки. После этого несправную деталь заменяют. Восстановить поврежденную деталь сложнее, чем купить новую. К тому же, отремонтированные элементы конструкции чаще всего ломаются снова через относительно короткий срок.

Самодельное устройство

Сделать калибровочный станок в домашних условиях можно, но только механическую его часть. Электрическое оборудование и датчики измерения следует приобрести в готовом виде. Чертежи устройства следует подбирать в соответствии с особенностями будущего применения станка. Наиболее оптимальный вариант для создания балансировочного станка представлен в этой пошаговой инструкции:

Создаем вал. Его следует выточить таким образом, чтобы с одного конца было готовое место для монтажа подшипников, а с другого имелась резьба для установки шайбы.
Устанавливаем подшипники. Лучше всего использовать те, которые уже применялись, но еще не израсходовали основной ресурс. Такие детали будут создавать минимальное сопротивление.
Формируем стойку аппарата. В этих целях лучше всего использовать трубу с диаметром 5,2 сантиметра. На верхнем конце опоры монтируем сверху и сбоку.
Для удобной постановки детали рекомендуем создать опорную площадку.

Видео: станок для балансировки колес своими руками.

Нюансы эксплуатации

Для начала работы со станком необходимо зафиксировать диск. Сделать это можно с помощью гайки и конуса. Проверив надежность крепления можно приступать к измерительным процедурам. Диск раскручивается, а затем его показатели сравнивают с эталонными. Отклонения должны находиться в диапазоне 2 и 1,5 г. Первый показатель – горизонтальный, второй – радиальный.

После первичного тестирования следует снять все грузики и провести повторные измерения. Тестируемый диск останавливается самой тяжелой точкой книзу. Обязательно учитывайте эту информацию в ходе измерения параметров диска. После этого колесо надо перекрутить на 90 градусов и на противоположную сторону навешиваем груз. В том случае, если при развороте на 45 градусов колесо перестает вращаться, значит, калибровка своими руками сделана успешно.

Гармония и баланс нужны нашему автомобилю не только в смысле переносном, но и прямом. Без балансировки ни одна вращающаяся деталь не стане работать корректно, а в худшем случае, просто разнесет в щепки весь узел или агрегат, когда частота колебаний войдет резонанс с колебаниями других деталей. Поэтому конструкторы всячески стараются сбалансировать все вращающиеся детали. Это касается карданных валов, коленчатых валов, маховиков, полуосей и, конечно, колес.

Что такое балансировка колес

Если все остальные валы и вращающиеся детали работают в закрытом объеме и им абсолютно все равно, что происходит за пределами картера, блока или корпуса, то колесам приходится туго. Даже если шина в сборе с диском сбалансированы идеально, то в ходе эксплуатации с ними может произойти все что угодно, начиная от деформации и заканчивая налипанием грязи. Все это влияет на балансировку колеса. А что это вообще такое, балансировка?

Балансировка автомобильного колеса - это устранение разницы в радиальных массах. То есть, если колесо с одной стороны легче, а с другой тяжелее, то при вращении оно будет вибрировать. Чем выше скорость вращения, тем больше вибрация.

Зачем и как часто делать балансировку

Не нужно говорить, что постоянная вибрация на руле даже при самых минимальных скоростях просто неприемлема. Дисбаланс колес приводит к:

ухудшению сцепления колеса с дорогой;
быстрому износу резины, ходовой части и подвески автомобиля;
резкому ухудшению управляемости;
ухудшению работы тормозной системы.

Балансируют колеса при необходимости, при появлении вибраций, а также после замены покрышек, после их ремонта и вулканизации камер, после рихтовки или выкатки стальных дисков.

Кроме безопасности, уменьшения ресурса и высокого расхода топлива дисбаланс колес не приносит в салон автомобиля особенного комфорта. Поэтому балансировка колес своими руками должна стать привычной процедурой для каждого автомобилиста. Хотя бы для того, чтобы понять как и чем это делается.

А чтобы разобраться в способах балансировки, нужно знать врага в лицо, то есть дисбаланс. Учитывая нехитрые законы физики, можно догадаться, что дисбаланс может быть двух видов - динамическим и статическим.

Выходит, что не зря на каждом шиномонтаже установлены стенды для балансировки колес, поскольку любая вулканизация - это хоть и минимальное, но смещение центра тяжести всего колеса, который необходимо в обязательном порядке балансировать. Цена балансировки колес на станке - копейки, но если ее не сделать, последствия могут быть самыми удручающими.

Технология балансировки колес своими руками

Самый простой и доступный способ статической балансировки доступен каждому, кто способен вывесить автомобиль на домкрат. Более того, проверять балансировку колес рекомендуется после каждой замены колеса, независимо от того, балансировалось оно раньше, или нет. А сделать это проще простого.

Поздравляем. Статическая балансировка одного из колес окончена, теперь можно приступать к балансировке остальных. По окончании нужно провести ходовые испытания. Как правило, несбалансированное колесо начинает вибрировать на скорости около 70-90 км/ч.

Кстати, простейший балансировочный станок можно собрать вокруг старой ступицы, в которой еще не погиб подшипник. Только установить самодельный стенд придется идеально ровно во всех плоскостях. Сбалансированных всем колес и приятных ощущений от вождения!