Дисбаланс и биение колеса

Принято рассматривать колеса отбалансированными если оси их вращения являются по совместительству основной центральной осью инерции. Однако при изготовлении шины допускаются определенные отклонения от номинальных значений размеров. В связи с этим колесо во многом является неуравновешенным. Есть два главных типа неуравновешенности: статическая неуравновешенность и динамическая неуравновешенность. Под статическим дисбалансом колеса подразумевается случай, когда основная центральная ось инерции с центром тяжести и ось вращения находятся параллельно друг другу, однако не сходятся. 

При статическом дисбалансе колесо имеет неуравновешенную массу, которая за счет своей силы тяжести порождает вращающий момент, при котором колесо продолжает вращение похожее на колебание маятника. Оно прекращает свое вращение только когда неуравновешенная масса доходит до нижнего положения. Для уравновешивания такого колеса необходимо с противоположной стороны разместить дополнительную массу, корректирующую баланс колеса. Такую массу называют уравновешивающий груз, а вид уравновешивания статическая балансировка. 

Перейдем ко второму виду дисбаланса колес- динамическому дисбалансу. Такой вид дисбаланса возможно заметить только при вращении колеса. При динамическом дисбалансе имеется дисбаланс по ширине колеса, так что даже если ось вращения и центр тяжести сходятся, все еще имеется определенный угол между осью вращения и центральной осью. Для балансировки такого вида дисбаланса необходимо разместить грузики для уравновешивания по краям обода с обеих сторон, внутренней и наружной.

Проблема с дисбалансом колеса возникает в связи с производством дисбалансированных вращающихся масс. Произвести идеально сбалансированное колесо без биения практически нереально. Так как для каждой детали колеса есть допустимые отклонения от стандарта при производстве, каждая деталь вносит лепту в дисбаланс колеса. Самым большим контрибьютором в дисбаланс колеса является шина. У шин большой вес, они дальше всего находятся от центра вращения также имеет сложную структуру, состоящую из множества компонентов. Плюс ко всему, шина сделана из различных материалов, таких как резина, проволоки из стали, ткань и т.д. С возрастанием дистанции от центра, лишняя масса шины оказывает все больший эффект на дисбаланс колеса.

В случае камерной шины, дисбаланс колеса также возникает при дисбалансе между покрышки и самой камеры, что связано с их размещением касательно друг друга. Если сравнивать лепту покрышки и камеры в дисбаланс, то покрышки имеют большее влияние на дисбаланс. К примеру, дисбаланс из-за покрышки может возникнуть при стыках в протекторе, слоях корда, герметизирующего покрова. Также дисбаланс возникает при нестабильности углов наклона нитей в корде, их расхождении, неодинаковой толщины боковин.