در مورد بالانس چرخ خودرو بیشتر بدانید

هر گونه کپی برداری کامل یا بخشی از مطالب این سایت در سایر سایت های اینترنتی، نشریات کاغذی، شبکه های اجتماعی و ... حتی با ذکر منبع ممنوع و فقط با اجازه کتبی از «خبرماشین» بلامانع است.

«خبرماشین» - ناصر سینا / چرخ به عنوان فصل مشترک خودرو و زمین، نقشی حیاتی در پایداری و شتابگیری خودرو دارد و تأثیر چرخ بر راحتی و سواری خودرو بر هیچ کس پوشیده نیست. این جزء حیاتی از خودرو جهت برآورده کردن صحیح انتظارات، باید شرایطی را دارا باشد که یکی از این شرایط بالانس بودن چرخ است. کم و بیش تمام رانندگان عواقب بالانس نبودن چرخ را تجربه کرده و جهت بالانس آن به تعمیرگاه مراجعه کرده اند.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی «خبرماشین» به نقل از «مجله ماشین»؛ «بالانس چرخ تا چه اندازه اهمیت دارد؟» «آیا تنها پیامد بالانس نبودن چرخ، لرزش فرمان و بدنه خودرو است؟» «کسانی که گمان می کنند بالانس چرخ فقط در چرخ جلو حائز اهمیت است تا چه حد درست فکر می کنند؟» برای رسیدن به پاسخ این سئوال ها و سئوالاتی از این قبیل، در طول این مقاله با ما همراه شوید.

منشأ مشکل
پروسه بالانس کردن چرخ برای بسیاری از ما، آشناست و کمتر راننده ای (و یا حتی غیر راننده ای!) یافت می شود که این پروسه را مشاهده نکرده باشد. همانگونه که دیده ایم، این پروسه شامل قرار دادن وزنه های کوچک چند گرمی در محیط رینگ چرخ است. در اغلب موارد این وزنه های کوچک تأثیر چشمگیری در لرزش فرمان و بدنه خودرو داشته که بلافاصله متوجه آن شده ایم. بالانس را می توان توزیع یکسان و همگن جرم در محیط چرخ تعریف نمود. در مقابل نابالانسی به حالتی اطلاق می شود که توزیع جرم چرخ یکنواخت نبوده که باعث ایجاد ارتعاشات در بدنه و فرمان خودرو می شود. در حقیقت هنگام بالانس کردن چرخ، آن وزنه های کوچک توزیع جرم را تا حد امکان یکسان می کنند.

ارتعاشات ناشی از بالانس نبودن چرخ

محل قرارگیری وزنه بالانس

اما در مواردی پس از بالانس کردن چرخ حتی به روش روی کار (درجا)، لرزش بدنه و فرمان به قوت خود باقی خواهد بود. اگر با چنین مواردی مواجه شده باشید، پاسخ احتمالی تعمیرکار به شما، کیفیت نازل چرخ خودروتان است.
در حالت کلی، بالانس یا همان توزیع یکسان جرم یکی از موارد ناهمسانی یا ناهمگنی چرخ (Non-uniformity) است. دیگر موارد این فاکتور عبارتند از: (1) انحراف ابعاد چرخ از دایره کامل و (2) یکسان نبودن سختی چرخ در محیط آن. اگر یکی یا هر دو مورد فوق در چرخی وجود داشته باشد، دیگر هیچ روشی برای بهبود آن کارآمد نخواهد بود.
این دو مورد هم سبب لرزش فرمان و بدنه خودرو می شوند. هر چه کیفیت مواد اولیه چرخ بیشتر باشد و از دستگاههای مدرنتر برای ساخت چرخ استفاده شود، دو مورد یاد شده محدود تر می شوند.

اشکال مختلف دایره ای نبودن چرخ

ارتعاشات ناشی از اختلاف اندازه جانبی چرخ

از آنجا که واژه ناهمسانی مفهومی وسیع تر از بالانس دارد، بهتر و علمی تر آنست که از این واژه استفاده شود. اما بدلیل اهمیت بالانس نسبت به بقیه موارد و همچنین نامأنوس بودن واژه ناهمسانی برای اغلب خوانندگان، در طول این مقاله از واژه بالانس استفاده شده است.
شایان ذکر است که در خودروهای امروزی از طرفی بدلیل کاهش وزن و در پی آن کاهش مصرف سوخت و از طرف دیگر برای افزایش راحتی سرنشین، سیستم فنربندی نسبت به گذشته ظریفتر طراحی می شود. نرمتر و ظریفتر شدن فنرها، باعث می شود که بالانس چرخ تأثیر بیشتری بر لرزش بدنه خودرو داشته باشد. به نحوی که بالانس چرخ در خودروهای امروزی تأثیر بیشتری بر ارتعاش بوجود آمده در سیستم فرمان و بدنه خودرو دارد.

آیا بالانس نبودن چرخ فقط منجر به لرزش فرمان و بدنه خودرو می شود؟
فرض کنیم برای عده ای لرزش فرمان و بدنه خودرو اهمیت نداشته باشد و یا بتوانند آنرا به هر شکلی تحمل کنند. با این تفاسیر، آیا استفاده از چرخی که بالانس نیست، عوارض و پیامدهای دیگری دارد؟
بدون شک، پاسخ مثبت است. صحیح است که لرزش فرمان پیامد بارز و شناخته شده بالانس نبودن چرخ است، اما بالانس نبودن چرخ پیامدهای سوء دیگری نیز دارد که برای بسیاری چندان کم اهمیت تر از لرزش خودرو نیست. در ادامه این پیامدها را بررسی می کنیم:
افزایش مصرف سوخت: در گذشته به مصرف سوخت و گاز های آلاینده خودرو توجه چندانی نمی شد. از طرفی به علت قیمت پایین سوخت و انرژی، مصرف بهینه، توجیه اقتصادی چندانی نداشت. اما در سالهای اخیر، کاهش منابع سوخت فسیلی، گرم شدن کره زمین در نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای و همچنین آلودگی هوا در شهرهای بزرگ و صنعتی باعث شده است که مصرف بهینه، توجه تؤامان مصرف کننده و تولید کنندگان را به خود جلب کند.
مصرف بهینه به معنای کاهش حداکثری اتلافات است. بالانس نبودن چرخ نیز یکی از این اتلافات است که سبب می شود سوخت و انرژی بدون اینکه تبدیل به کار مفید شود، به هدر رود. مقدار افزایش مصرف سوخت به عوامل زیادی بستگی داشته و در خودروهای مختلف، عددی متغیر است. البته رابطه ای مستقیم بین مقدار نابالانس بودن و افزایش مصرف سوخت برقرار است؛ بدین معنا که هر چه نابالانس بودن بیشتر باشد، افزایش مصرف سوخت هم بیشتر خواهد بود. این افزایش ممکن است در شرایطی به 10 تا 15% برسد.
شتابگیری و ترمزگیری ضعیف تر: جالب است بدانید که بالانس چرخ بر کیفیت عملکرد خودرو نیز تأثیر زیادی دارد. استفاده از چرخ نابالانس شتابگیری و ترمزگیری خودرو را نیز ضعیف تر می کند. چرا که چرخ نابالانس به نیروی بیشتری برای شتابگیری نیاز دارد. در حالت ترمز گرفتن هم نیروی بیشتری لازم است تا مجموعه چرخ را متوقف کند.
کاهش پایداری خودرو در پیچها و مانورها: شاید بسیاری از علاقمندان به خودرو که جهت بهبود پایداری و هندلینگ هزینه های زیادی برای نصب رینگ و چرخ بزرگتر و سایر لوازم جانبی می پردازند، غافل از این باشند که یکی از عواملی که مانورپذیری خودرو را تضعیف می کند بالانس نبودن چرخ است.
چرخی که بالانس نیست، چسبندگی کمتری به سطح جاده خواهد داشت و از اینرو در پیچها و مانورها قابلیت خودرو را تحت تأثیر خود قرار می دهد. همانگونه که پیشتر هم گفته شد، چرخ نابالانس لغزش بیشتری دارد و همین مسئله باعث می شود در تغییر مسیرهای ناگهانی، چرخ نابالانس انتظارات را آنگونه که شایسته است برآورده نکند.
کاهش عمر مفید قطعات خودرو: یکی دیگر از پیامدهای بالانس نبودن چرخ کاهش عمر مفید قطعات خودرو از قبیل سیستم تعلیق و فنر بندی، اتصالات جلوبندی، جعبه فرمان، تلسکوپی فرمان، گیربکس و چرخ است.
مجموعه سیستم تعلیق و فنربندی وظیفه جذب ناهمواریها و ضربات جاده و تلطیف آنها را برای رسیدن به سرنشین دارند. همگی می دانیم عمر مفید قطعات این سیستم در جاده های ناهموار و سنگلاخ کاهش پیدا می کند. جالب است بدانید از منظر مطالعات سیستم فنربندی و تعلیق، استفاده از چرخ نابالانس همانند آن است که در جاده ای ناهموار حرکت کنید. نیروی گریز از مرکز ناشی از جرم نابالانس سبب می شود که مجموعه فنر و کمک فنر دائماً در حال فشرده و باز شدن باشند. این نیرو به صورت متناوب به اتصالات چرخ و جلوبندی و همچنین سیستم فرمان نیز اعمال شده و کاهش عمر این قطعات را نیز در پی خواهد داشت.
همچنین نیروی چرخ نابالانس از طریق پلس ها به مجموعه گیربکس منتقل شده و باعث می شود چرخدنده ها و بلبرینگهای این مجموعه در حین دوران، ارتعاشات هم داشته باشند که سبب کاهش عمر مفید آنها نیز خواهد شد.
علاوه بر موارد فوق، چرخ نابالانس هم عمر کوتاهتری در قیاس با چرخ بالانس خواهد داشت. لغزش و سایش در چرخی که بالانس نباشد به مراتب بیشتر از چرخ بالانس است.
با توجه به چند برابر بودن هزینه و زمان لازم برای انجام تعمیرات موارد ذکر شده نسبت به هزینه و زمان لازم برای انجام بالانس چرخ، پیشنهاد می شود هیچ گاه بالانس چرخ را نادیده نگیرید.
البته زمان تقریباً زیادی لازم است که عدم بالانس چرخ بر قطعات خودرو تأثیرگذار باشد، اما توجه داشته باشید که هر چه نابالانسی چرخ بیشتر باشد و یا مدت بیشتری از چرخ نابالانس استفاده کنید، قطعات خودروتان بیشتر در معرض خرابی و معیوب شدن هستند.
علاوه بر مواردی که ذکر شد، بالانس چرخ بر موارد دیگری خارج از خودرو هم تأثیر سوء می گذارد. یکی از این موارد سطح معابر (اغلب آسفالت) است. البته زمان لازم برای تأثیرگذاری چرخ بر سطح آسفالت بسیار طولانی است، اما بد نیست بدانید علاوه بر برف و باران و عوامل طبیعی، بالانس نبودن چرخ هم عمر روکش معابر را کاهش می دهد. بالانس نبودن چرخ در طولانی مدت سبب موج برداشتن و حتی کنده شدن سطح آسفالت نیز می شود.

آیا بالانس چرخ تنها در محور جلو اهمیت دارد؟
برخی بر این باور هستند که بالانس چرخ فقط در چرخ های جلو اهمیت دارد. شاید گفته برخی تعمیرکاران، بر شکل گیری این باور بی تأثیر نبوده باشد. اما این باور تا چه اندازه می تواند صحیح باشد؟
با توجه به آنچه پیشتر از نظر گذراندیم، بالانس چرخ پیامدهایی را در پی دارد که در هر دو محور جلو و عقب حائز اهمیت است.
با فرض آنکه چرخ نابالانس در محور جلو قرار گیرد، نیرویی به صورت متناوب به مجموعه فنربندی و تعلیق، اتصالات جلوبندی، مجموعه چرخ و سیستم فرمان اعمال می شود. حال اگر همین چرخ را روی محور عقب قرار دهیم، همچنان نیروی متناوب به مجموعه فنربندی و تعلیق، مجموعه چرخ و اتصالات آن اعمال می شود و تنها سیستم فرمان تحت تأثیر این نیرو نخواهد بود.
بنابراین نتیجه گرفته می شود که بالانس چرخ در هر دو محور جلو و عقب اهمیت بسیاری دارد و پیامدهایی چون لرزش بدنه، کاهش عمر مفید قطعات خودرو، افزایش مصرف سوخت و شتابگیری و ترمزگیری ضعیف در صورت قرارگیری چرخ نابالانس روی هر دو محور بوجود خواهد آمد. اما اگر چرخ نابالانس در محور عقب قرار گیرد، ارتعاشات غربیلک فرمان کمتر از حالتی است که آن چرخ روی محور جلو قرار گیرد.
در پایان لازم به اشاره است که با در نظرگیری عواقب استفاده از چرخ بی کیفیت یا کم کیفیت (که بالانس یکی از جنبه های آن است)، توصیه می شود که رانندگان از چرخهای با کیفیت قابل قبول استفاده کنند. بهای پرداختی در قبال خرید چرخی با کیفیت، بسیار کمتر از هزینه های جانبی استفاده از چرخی با کیفیت نازل است.
هزینه بالانس چرخ بستگی به اندازه تایر بین 4 هزار تومان تا 10 هزار تومان است.