Дисбаланс или биение: не путаем!

Дисбаланс тормозных дисков, как физическая величина, измеряется в граммах на сантиметр (г·см) или килограммах на метр (кг·м). Эта единица показывает, насколько масса диска неравномерно распределена относительно оси его вращения. Однако на практике, когда речь идет о диагностике вибраций, путают два разных понятия: дисбаланс масс и геометрическое биение. Важно понимать разницу между этими понятиями, так как они вызывают разные симптомы при движении.

Дисбаланс масс (статический/динамический)

Это ситуация, когда центр тяжести диска не совпадает с его геометрическим центром из-за неравномерной плотности материала, дефектов литья или обработки. Дисбаланс вызывает центробежную силу и момент при вращении.

Нужно различать статический и динамический дисбаланс, поскольку эти два типа требуют совершенно разной процедуры балансировки. Объясним на примере, хорошо знакомом большинству автолюбителей. Когда мастер балансирует колесо в сборе, то специальные грузики он часто устанавливает как с внешней, так и с внутренней стороны диска. Зачем? Дело в значительной ширине колеса. Допустим с внутренней стороны колеса есть лишние 50 грамм веса и ровно столько же напротив, но с внешней стороны и на другом расстоянии от оси вращения. Отлично – они уравновесят друг друга… если колесо было бы плоским. Такое колесо идеально отбалансировано статически – оно не будет пытаться встать «тяжелой» частью вниз на ровной горизонтальной поверхности. Но в динамике, при вращении, будет возникать момент, вызывающий биение колеса. Поэтому колеса балансируют динамически, раскручивая на специальном станке. 

Тормозные диски в процессе производства тоже проходят процесс динамической балансировки. У многих дисков можно заметить небольшие фрезерованные насечки по краю — это следы удаления лишнего металла для балансировки. Если на колесах добавляют специальные грузики, то здесь удаляют лишнее.

Величина допустимого дисбаланса тормозных дисков не превышает 15 г·см.

Биение (осевое и радиальное)

Это физическое искривление плоскости диска («восьмерка»), разная толщина в разных точках, не параллельность рабочей и привалочной (установочной) плоскостей. Причиной является заводской брак. Биение измеряется в линейных единицах — миллиметрах (мм). Для измерения используется индикатор часового типа.

Биение может быть осевым или радиальным. Осевое – это та же самая «восьмерка» - отклонение геометрии диска вдоль оси вращения. Пример радиального биения – овальность диска или эксцентриситет оси вращения.

Допустимое биение тормозных дисков для легковых автомобилей обычно составляет от 0,05 до 0,07 мм. Превышение этих значений требует проточки или замены диска.

Симптомы

 Если вибрация появляется при движении на высокой скорости (обычно выше 80–100 км/ч) и чувствуется на кузове или руле постоянно, а не только в момент нажатия на педаль тормоза, то причина скорее всего в дисбалансе колес или дисков. Она может полностью пропадать при торможении. 

Биение дисков вызывает вибрацию (рывки, пульсацию) на педали тормоза или биение руля исключительно в момент торможения. Чем выше скорость и сильнее нажатие, тем сильнее тряска.

Дисбаланс или биение новых дисков – удел некачественной продукции. У таких изделий оба этих дефекта часто соседствуют друг с другом. Если же новые диски были геометрически точны и хорошо отбалансированы, а потом вдруг появились вибрации – причин может быть две. Первая - применение некачественного чугуна или дефекты литья. Такой диск идет под замену, а производитель в черный список. Но сначала стоит исключить вторую причину – неправильную эксплуатацию. Частые и слишком интенсивные торможения, изношенные до металла колодки, заклинившие поршни или закисшие направляющие суппорта – причина перегрева, ускоренного и неравномерного износа и коробления тормозных дисков. Даже самых качественных.