Как самому сделать балансировочный станок для колес

Обновлено: 06.07.2024

Дисбаланс ухудшает не только управляемость — увеличивает тормозной путь и сокращает срок эксплуатации элементов ходовой. Конечно, профессионалы СТО “выровняют” ситуацию лучше и быстрее, но обратиться в техцентр не всегда удобно.

Не тратьте время впустую – воспользуйтесь поиском Uremont и получите предложения ближайших сервисов с конкретными ценами!

Балансировка колес своими руками

Давайте немного разберемся в теоретической части. Выделяют статический и динамический дисбалансы. В первом случае вибрации вертикальные и на практике ощущаются как удары, если ехать на скорости. Для второго типа характерны горизонтальные колебания из-за весового смещения внутрь или наружу. Этот вариант сложно исполнить в “домашних” условиях, потому что для его проведения требуются специальные оборудование, аппаратура и навыки их использования (например, стенд).

Что нужно, чтобы сделать балансировку

Основной набор включает домкрат, мел и балансировочные грузы (для кованых и литых дисков выбирайте элементы на клеевой основе). Все необходимое легко купить в любом специализированном магазине. На этом этапе хорошим подспорьем станет пошаговая видеоинструкция по подготовительному этапу. Внимательно ее изучите , чтобы сделать все без ошибок.

Балансировка своими руками нужна в случаях:

регулярного попадания в ямы (например, когда автомобиль часто эксплуатируется в условиях бездорожья);
ударов колесами о препятствия;
сезонной смены покрышек;
износа резины (например, стертого рисунка протектора);
подготовки машины к длительному автопутешествию (существенным расстоянием считаются 2 тыс. километров);
после каждых 20 тыс. км (профилактика);
ДТП.

Балансировка колес своими руками начинается с покупки грузиков, обеспечивающих “правильный” баланс. Сама работа обязательно включает мойку элементов и удаление камушков из протекторов. Если на шинах останется грязь, качественный результат не получится. Домкрат устанавливают так, чтобы поднять и проверить свободное вращение двух колес. Вертят детали руками, проверяя их вращение на наличие сопротивления (его быть не должно).

В некоторых случаях для этого этапа понадобится ослабить крепежи ступицы, немного отпустив болты. Демонтируйте старые грузики.

Как сделать балансировку колес? Тяжелая точка

Чтобы определить расположение этого параметра, необходимо делать следующее:

раскрутите колесо по часовой стрелке;
после остановки детали поставьте пометку в самом низу (маркером или мелом);
прокрутите деталь в обратную сторону (если после остановки нижняя точка совпадает с меткой, искомый параметр найден);
на другой стороне с обеих сторон обода установите грузы;
покрутите колесо еще несколько раз, добавляя грузы;
когда при нескольких тестированиях метка останавливается в разных положениях, результат считается достигнутым.

Данный алгоритм необходимо применить к каждому колесу. После окончания работы преодолейте на авто несколько километров. При появлении вибрации руля нужно повторить процедуру.

Ручная балансировка — последствия ошибки

Наличие даже минимального дисбаланса влияет на управляемость (в т. ч. длину тормозного пути), увеличивая вероятность попадания в аварию. Биение рулевой — неприятный эффект, который также влияет на безопасность, особенно при движении на скорости. Дополнительным неприятным обстоятельством считается сокращение гарантийного срока (в некоторых случаях разрушение) деталей подвески. Неравномерный износ покрышки с внешней/внутренней стороны — первый признак дисбаланса и гарант плохого сцепления с дорожным покрытием. Перед началом работ взвесьте все плюсы и минусы. Опытные автовладельцы советуют обращаться к экспертам, чтобы не рисковать.

“Домашняя” балансировка” — самодельный стенд

Для облегчения самостоятельной работы можно смонтировать специальное приспособление, с которым не нужно:

Основа конструкции — ступица, на которую монтируют каркас (например, из вертикальных металлических стоек), оставляя место для свободного хода колеса.

Какие работы по балансировке невозможно осуществить в домашних условиях

Самостоятельная работа по устранению дисбаланса не позволяет получить идеального результата. Специализированные автомастерские используют специальное оборудование с программным управлением, которое позволяет добиться идеального баланса.

Станок представляет собой конусообразную опору, куда монтируется колесо. Также в конструкцию включены датчики и электромотор.

При выполнении шиномонтажа колесо вращается, при этом компьютер высчитывает давление и вибрацию. Датчики позволяют точно определить необходимость размещения грузиков, их расположение и вес.

Какие ошибки возможны при балансировке колес в домашних условиях? Далее приведены часто встречающиеся варианты:

грязные колеса (остается погрешность при измерениях);
нарушенная геометрия диска или покрышки (необходимо устранить этот дефект перед началом балансировочных работ);
чрезмерное затягивание ступичного болта;
несоблюдение технологии монтажа резины на диск (появляется дополнительная инерция);
нарушение порядка затяжки болтов (приводит к ошибке центровки при установке детали на ось).

Балансировка колес своими руками в домашних условиях, конечно, возможна. При этом хотим подчеркнуть, что обращение к профессионалам экономит ваше время и силы. Сотрудники СТО обладают необходимыми навыками и имеют доступ к специальному оборудованию.

Если вы задумали отбалансировать что-то вращающееся, будь то колесо, винт самолета или летающая тарелка. Или Вам интересна история, как проходят рабочие будни программиста. Увлекательная история по созданию балансировочного стенда…

Предисловие.
Выражаю благодарность моему руководителю Дмитриеву Ивану Алексеевичу, инженеру конструктору Арапову Андрею, инженерам электронщикам Тураеву Александру и Гидалю Григорьевичу. Этот стенд результат работы сплаченной команды.

Начну с пред истории: Работаю я программистом в организации

где периодически появляется множество разных интересных задач, и появилась у нас необходимость провести балансировку высокой точности винта самолета. Оборудование для такой балансировки как оказалось можно купить, но стоить это будет очень дорого, решили сделать сами.

Немного расскажу зачем это понадобилось. Наш самолет, с этим винтом, ужасно колбасило на холостых оборотах(800 об/мин). Обычно балансируют такие штуки, статически и динамически. Статическая балансировка заключается в уравновешивании относительно центра вращения, без вращения, а динамическая это уравновешивание во время вращения.

Что касается статической балансировки, то тут все понятно винт просто уравновешивается относительно центра вращения, а вот что делать с динамической балансировкой, когда при вращении винт начинает создавать вибрацию.

Для такой задачи был построен

, состоящий из рамы прикрепленной на пружинках к массивному основанию.
На массивном основании установлен электродвигатель, и через шкив он вращает ось, на которую установлен балансируемый винт. Еще на раме установлены акселерометры, а на ось с винтом датчик холла. Электродвигатель подключен к частотнику, который управляет частотой его вращения.
В качестве измерителя отклонения был использован акселерометр на две оси, через усилитель подключенный на АЦП отладочной платы SiLabs C8051F120-TB. Чтобы отловить момент прохождения вращающегося тела через 0 градусов, был поставлен датчик холла, сигнал с которого подавался еще на одну ножку отладочной платы.

Итак мы получили нехитрый агрегат,

который может измерить ускорение рамы с телом вращения, и подать сигнал о прохождении через 0 градусов вала, вращающего балансируемый винт.

/внешний вид нехитрого девайса/

Мне дали эту конструкцию, и поставили задачу программным путем узнать, какое необходимо количество ~~изоленты~~ , ~~кусочков пластилина~~ ~~или аракала~~ очень точно взвешенных грузов, прилепить на краешек лопасти винта, для того, чтобы он стал отбалансированным. И сделать приложение с удобным и понятным интерфейсом, чтобы за 5 минут можно было разобраться как ею пользоваться.

Сначала я подумал, что управлюсь за один день, и задача очень простая. Но при снятии сигнала осциллографом, обнаружилось, что вибрация всей установки, помехи от электросети, и прочий шум, превращают снятый сигнал с АЦП в равномерный непонятный шум. Хотя если приглядеться, то проглядывается явный периодический максимум и минимум. На отладку программной части и железа ушло около недели, или даже чуть больше, зато потом точность девайса стала радовать глаз.

/Показания осцилографа/

На отладочную плату я написал программку, которая снимает показания, и посылает их на COM порт.

Конфигурируем контроллер, определяем основные переменные, выделяем массивы и константы. Готовим отладочную плату к программированию.

Тут мы крутимся постоянно в бесконечном цикле, и отправляем полученные измерения АЦП

Создаем событие для прерывания с ножки, на которую подключен датчик холла

Тут мы мониторим прерывания с датчика Холла.

Чтобы точно знать сколько прошло времени, мы запускаем таймер, и считаем в нем время

Тут мы записываем в буфер измерения АЦП

Для того, чтобы как-то отделить нужные отклонения, на настольном приложении я решил применить преобразование Фурье, которое я до этого использовал для обработки картинок, немного поколдовав с бубном, получилось выделить нужные частоты.
Для разработки интерфейса я использовал C++ Builder 6.0

Для выделения из полученного сигнала нужной частоты, очень полезным оказалось прямое и обратное преобразование Фурье. Данные льются непрерывным потоком, и чтобы успевать их обрабатывать, я применил оптимизированную версию, так называемую FFT . это не панацея, и для обработки видео потока лучше распаралеливать и использовать GPU, но для данной задачи, вполне применимо.

Решил приделать функции сохранения и загрузки, чтобы можно было как-то поднимать данные при необходимости, хотя совершенно необязательно для стенда. Данные хоть и сохранялись, в будущем никогда не использовались, поэтому можно не делать.

Чтобы прием и расшифровка буфера происходила автоматически, я сделал возможность делать это по таймеру, не совсем удачная идея, сейчас бы я сделал по другому, я бы собирал данные по приходу в отдельном потоке, и передавал на вывод, чтобы не мешать интерфейсу ввода и другим приложениям. Однако и такой вариант оказался жизнеспособным, и со своей задачей справился вполне успешно.

Чтобы можно было все очистить и начать заново, сделал кнопку очистить и функцию, которая зачищает и перерисовывает поле с накопленными данными.

Чтобы иметь возможность постепенно увеличивать чувствительность на графическом поле отклонения баланса, добавил переключатель чувствитльности.

В итоге получилась довольно удобная программка, которая показывает, в какую сторону существует дисбаланс, и приноровившись приклеивая кусочки аракала по 0,15г удалось достаточно точно отбалансировать винт.

/Сама программка в работе/

Если посмотреть на пики по частотам, то можно заметить, что ярко выражены две амплитуды, как выяснилось одна отвечает за вибрацию винта, а вторая создается электромотором, так как он подключен через ремень и крутиться быстрее. Таким образом балансируя винт мы минимизируем первый пик, прикрепляя грузик соразмерный с отклонением круга, на противоположенную сторону.

Думаю из чего сделать конус бы, а уровень можно сделать из пары строительных индикаторов. Или даже отвес использовать можно.

Метки: балансировка

Комментарии 53

Ну как проверка на станке, после такой балансировки?)

спасибо за наводку ))) мне болванку нужно будет отбалонсировать. (переходник для старых Заз-овских колёсных дисков, , для того, чтоб на балансир закрепить можно было)

Вчера только поднял вопрос по самодельному станку для балансировки колёс в сообществе"сделай сам", и как всегда кучу умников, купи б.у., лучше на сервис съезди и т.д.
Мой совет собирай, лучше конечно выточить конус у токаря, а так можно посмотреть на металоприёме.Круглый уровень должен продаваться в строительных.
Как соберешь отвези на проверку колесо на балансировку в сервис и будет ясно нужен такой станок или нет.

Похоже на хрень из магазина на диване.и как до этого жили?)))

Что полезного я подчеркнул из этого видео, что надо наверное тоже скотчем заклеивать грузы!))) Хотя нафиг!)))))

Этот способ как выход при без выходьи… Если бы колесо было плоское этого было бы достаточно. Колесо имеет ширину и достаточно внушительную. Не даром грузики цепляют с внутренней и внешней стороны. На какую сторону цеплять грузики при таком методе неизвестно… Как временный метод подойдет но проблему не решит… Нужна обязательная динамическая балансировка

я уж лучше в шинку.

смысла нет в этом приспособлении . в горизонтальном положении вывесишь веса . Но резина не имеет идеальную развесовку по кругу и имеет биение не зависимо от диска. и боковая развесовка не даст результата. самый простой и надёжный способ как вот в этом видео на примере мото колеса . хотя при наличии шиномонтажек даже в глухих посёлках . всё это не имеет смысл.

Это статическая, не дас точности в отличии от динамической, так на лисапед если

Может и есть там толк но, балансировка уже на монтаже 2 раза в год не так и дорогое удовольствие, но сбережете резину во время эксплуатации, запчасти и настроение во время езды.Если будет усовершенствовать и модернизировать автор данный девайс, и не будет уступать балансировочному станку на монтаже, тогда посмотрим…идея хорошая.

Вещь абсолютно бесполезная для современного мира! А ещё и вредная так как влияет на безопасность.

как влияет на безопасность?
А если не балансировать колеса вообще влияет на безопасность?

При такой балансировке вы не сможете проконтролировать геометрию диска и покрышки. О точности балансировки речь вообще не идёт. А вы ездили на несбалансированных колёсах ? Я ездил! Если на дачу с прицепом навоза, то можно, а если по трассе 150 …может привести к разрушению конструкции подвески с вытекающими последствиями. Не поверю, что вы собираетесь на Камри таким образом проводить балансировку :))

как влияет на безопасность?
А если не балансировать колеса вообще влияет на безопасность?

И развал нафиг не нужен, придумали всякий бред дураки

конечно ненужен .
не зря Путин повышает пошлины на поставки из Японии .

Ну да, забыл что можно в любом тексте указать что Путин виноват

запрещает гомосексуализм и ввоз из-за бугра

И че так сильно обидел ввозом что ты теперь будешь везде ныть как баба об этом?

нет . я за Российский говнопром .

бубубу…наша девочка пытается впихнуть сарказм в свои слезы

Непонятно зачем.
Помню раньше сам балансировал — мелок и пластилин, потом по весу пластилина ближайший грузик подбирался. Колесо чуть крутнул и ждешь как остановиться — внизу самое тяжелое место, значит на против — грузик нужен. Примерно так — , только там от мотоцикла колесо

у меня все грузы на липучках…

Зачем балансировать колесо в горизонтальном положении? И это получается статическая балансировка, а нужна динамическая. Не очень понятен смысл данного способа…

SergeyMatveev

не в то русло руки прикладывает народ

"Думаю из чего сделать конус бы, а уровень можно сделать из пары строительных индикаторов." Наверное сложно будет искать место!)))

По моему проще, быстрее и надежнее отвезти на балансировку в шиномонтаж. имхо

Это полу-балансровка. Статическая. Динамический дисбаланс сей приспособой не ликвидировать. И будет якобы отбалансированное колесо трепать руль и подвеску, и будет озадаченный балансировщик искать несуществующую причину, тратя время и деньги, которые мог бы потратить на нормальную станочную балансировку. Метод в видео пригоден разве что для очень узких колес, которым не видать большой скорости.

Можно сделать, что бы оно крутилось!) Только как определить место?!

Вот именно. Для этого станок и нужен. Определить вес груза и место, куда его закрепить.

Не я поводу станка, однозначно!) Просто хотелось подискутировать)))

Динамический дисбаланс возникает при центробежном ускорении, и масса вращения там играет ключевую роль. И там и там мы выравниваем вращающуюся массу. Только в этом случае упрощаем модель до диска, а на станке имеем модель вращающегося цилиндра.
Как то так…
Согласен, метод очень упрощенный. Но для гражданских авто, где 110-120 скорости потолок наверно неплох. У амеров куча при способ таких продается. Они знают толк в DIY.

Пусть знают, с ними спорить я не буду, они сами кузнецы своего счастья. А я, например, не настолько богат, чтобы на кустарную балансировку и последующие ремонты подвески тратить время и деньги.
Да, будучи студентом, на М-2140 сам балансировал на кулаке со ступицей, зажатом в тисках. Но мои скорости были 80-90, а диски шириной дюймов 5 — 5,5
Кстати, в центробежных силах в большей степени решает все-таки скорость, ибо она в формуле в квадрате ;))

Ну ессно там чем выше скорость там больше сила. А так на практике, 50гр на колесе до 120кмч на всегда определишь.

"…А так на практике, 50гр на колесе до 120кмч на всегда определишь." По поводу 50 грамм и скорости в 120 км/ч, колесо у тебя из-за капота будет на тебя выглядывать!)))))

Ну ессно там чем выше скорость там больше сила. А так на практике, 50гр на колесе до 120кмч на всегда определишь.

ну я имел ввиду если переднее

Как бы все хорошо, но не зря ведь грузы лепят с разных сторон — внутренней и внешней, а здесь это как учитывается?

Можно перевернуть колесо!)))))

так если уже уравновесил, потом перевернул, то тоже будет в равновесии… не катит.

тайна ?
сам проект по станку тайна?
доделали его уже?

ещё не доделал ! очень тяжко со временем .

Купил ремень esband проблемы начали отступать !😅😅😅😅

Может кто подскажет где заказать качественный ремешок 😇😇😏🤔

Начали вылазить касяки 😓🤔после установки накладок появилась статика ! И приводной ремень изготовленый на заказ при прохождении вала турбины ( d:8mm) даёт стук есть подозрения на неправильное склеивания стыка ремня . Стык сделали поперёк а на всех точных оборудованиях приводные ремни стыки делаются под углом😓😓😓😰

Молодца! Интересно где основная работа ? :)

История пока это умалчивает 😉

Подшипники от винтчестеров.

Если будет нужно и от винчестера поставлю👍👍👍🏻😇😂

Это самое простое и точное из доступного.

На каких оборотах будет производится балансировка?
И подшипники не большие, вал у турбины легковых авто максимум 10мм

А напряжение на ось турбины от привода учитывается? Ведь рабочие обороты вала 110-120К а балансиравка производится на оборотах в 100 раз меньше.
А вариант в центрах не рассматривали и пневмопривод?

Я думаю над этим вопросом ! Но пока надо взять финиш по этой работе )))

madjesus666

Всё подгоняться программно в редакторе

С помощью этого я попробую завести все датчики ну есть и другие способы !

На диамеховском станке стоит энкодер на валу привода, для правильного пересчета фактической скорости ротора и поправки на проскальзывание ремня стоит лазерный фотоотметчик(наклеивается специальная метка на ротор). Энкодер вроде типа ЛИР, точно марки не помню. Как ты собираешся все это завести в комп имея только "программу" без полной технической документации? И насколько я знаю большая часть спецов ушла из димеха при создании балтеха.

Не на валу они ставят энкодер ! А с диамеговской документацией я очень тесно работаю ))))) и Невижу препятствий для слива программы из мозгов ихнего оборудования !)))))

А эти датчики вы досихпор используете . Нет никакого прогресса ! Вот и уходят от туда хорошие люди !

Вы посмотрите город где я живу и поймете что я не "использую эти датчики". И почему вы пишите диамеговской? Фирма то называется Диамех. Картавите?

А эти датчики вы досихпор используете . Нет никакого прогресса ! Вот и уходят от туда хорошие люди !

И чем кстати вам эти датчики не нравятся? На нашем станке вроде датчики в другом корпусе.

Вм3000 этот станок я изучил вдоль и поперёк )) и ещё ВМ300 и логику работы их контролёров и датчиков мне по зубам . Хоть и ведёт себя фирма диамех как монополист в этой области, вскрыть её программу не представляет особыва труда былабы цель .

"Вскрыть программу" это использование чужой интеллектуальной собственности, и это не хорошо, я бы это не афишировал. То что Диамех монополист обусловлено качеством разработки их продукции, хотя на данный момент можно было бы сделать что нибудь поновее.

Они в этом году сделали обновления программного обеспечения для ВМ3000 и ВМ300 за другое оборудование не знаю! А, что касается использования их продукта я прекрасно понимаю, чем может это грозить я же не совсем конченый идеот 😉😉😇😂

У них один признанный ими конкурент это Шенк ! Кстате не чем не уступающий им ! Конструктивно намного проще чем у диамех. А они наделали сложных конструкции и давай деньги рвать с предприятий

А эти датчики вы досихпор используете . Нет никакого прогресса ! Вот и уходят от туда хорошие люди !

Я то вообще считал что там проксиметры должны стоять.

Спасибо за поправку в лексике ))😳

А эти датчики вы досихпор используете . Нет никакого прогресса ! Вот и уходят от туда хорошие люди !

Лазерный отметчик применяется для получения оборотной отметки, от которой отсчитывается фазовый угол.
То есть измеряется амплитуда вибрации и фаза. Для измерения фазы нужна метка от которой производится отсчет. Энкодер служит для удобства отчета угла поворота вала при добавлении\высверливании корректирующей массы. Для балансировки он в принципе не требуется, это чисто для удобства. Если энкодер стоит не на валу, то в программе требуется ввести передаточное отношение между валом и энкодером, чтобы угол поворота вала отображался правильно.

Читайте также: