Матчасть/Ликбез. Вылет диска –что нужно знать? - Вопросы и ответы - Автосибирск

Матчасть/Ликбез. Вылет диска –что нужно знать?

Список разделов АвтоФорум Вопросы и ответы

Описание: Задавайте в этом разделе вопросы, касаемо автомобильной тематики. Наши специалисты постараются вам ответить

Наш основной профиль, это выездная диагностика автомобилей перед покупкой!

#1 Владимир » 2015-02-16 03:47

Матчасть/Ликбез. Вылет диска – что нужно знать?

Изображение


Для начала пару слов о параметрах колёсных дисков. В качестве примера разберём маркировку штатного колёсного диска для популярного Рено Дастер 16х6.5j H2 ET50 LZ/PCD 5/114.3 DIA 66.1

16 — посадочный диаметр диска, в точности соответствует посадочному диаметру шины.
6,5 — ширина обода диска в дюймах. 1 дюйм равен 2,54 см.
J — символ указывает на форму закраин у диска и не несет смыслового значения для потребителей.
Н2 — HUMP (H) хамп. Кольцевые выступы на ободе, которые предотвращают соскакивание бескамерной шины с колесного диска. Как правило, на колесе два хампа (Н2), но бывает и один (Н), либо же их может не быть вовсе. Хампы могут быть плоскими (FH — Flat Hump), асимметричные (AH — Asymmetric Hump) и комбинированные (CH — Combi Hump).
LZ 5 — цифра 5, количество крепежных отверстий для болтов или гаек.
PCD 114,3 — (Pitch Circle Diameter) Диаметр расположения отверстий (PCD) в миллиметрах, на котором расположены крепёжные болты или гайки. Ещё параметры LZ/PCD "в народе" называют сверловкой диска.
ET 50 — обозначает вылет, он у данного диска положительный и составляет 50 мм.
DIA 66.1 — диаметр центрального отверстия. В идеале DIA соответствует посадочному диаметру ступицы в миллиметрах. Если посадочный диаметр ступицы меньше, чем dia диска, в таком случае используется специальное центрирующие посадочное кольцо (переходное кольцо). Обратной ситуации когда диаметр ступицы больше, чем dia диска не бывает поскольку он попросту не налезит.
Самые важные параметры диска я выделил красным.

Изображение

А теперь к сути. Что такое вылет диска?

Вылет диска – это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице в миллиметрах. Формула вычисления вылета диска крайне проста:

ET=a-b/2, где

a – расстояние между внутренней плоскостью диска, и плоскостью приложения диска к ступице
b – общая ширина диска

Изображение

Исходя из формулы вычисления, можно заметить, что вылет диска может бывает положительным (чаще всего), нулевым и отрицательным. Кроме того, вылет дисков фактически влияет на ширину колесной базы, от этого параметра напрямую зависит расстояние между центрами симметрии колес одной оси.

Изображение

Также из формулы можно сделать вывод о том, что на вылет диска не влияют ни ширина диска (и соответственно шины), ни диаметр диска. Для определения расчетных нагрузок на подвеску важно исключительно плечо приложения силы, т.е. расстояния от центра шины (по ширине) до ступицы. Таким образом, независимо от размерности шин и дисков, расчетный вылет, требуемый автопроизводителем для одной модели автомобиля будет всегда один. В кодировке, которая нанесена на внутреннюю поверхность диска, вылет обозначается, как ЕТхх, где хх – это фактическое значение вылета в миллиметрах. Например: ЕТ30 (положительный), ЕТ0 (нулевой), ЕТ-30 (отрицательный)

Изображение

Вылет диска – это один из самых важных его геометрических параметров. Причина такой важности в том, что если диск не соответствует по диаметру, количеству болтовых отверстий или расстоянию между ними – Вы скорее всего просто не сможете установить такой диск на ступицу, а вот диск с несоответствующим штатному вылетом (если отклонение небольшое) в большинстве случаев без проблем становится на ступицу и вроде бы нормально выполняет свои функции. Насколько можно доверять вот этому «вроде бы»?

Продавец-консультант очередного шинного магазина, скорее всего скажет вам, что небольшое отклонение вылета от требований автопроизводителя вполне допустимо, и в том случае, если колесо в сборе нормально садится на ступицу и при вращении не цепляет за детали подвески и кузова – такой диск однозначно можно ставить на автомобиль. Продавец же колесных проставок вообще скажет Вам, что уменьшение вылета диска — это никакая не проблема, независимо от конкретных параметров. И это понятно — их цель — продать Вам диски, проставки под колесные диски и прочие товары. Ваша цель — купить то, что точно Вам подходит.


Допустимы ли отклонения вылета диска?

Для ленивых скажу сразу вылет диска должен точно соответствовать требованиям производителя автомобиля и любые отклонения в любую сторону не допустимы. Изменяя вылет диска (всего на «незначительные» 5 мм) вы изменяете существенные условия работы всех узлов подвески, создавая усилия (и векторы их приложения), на которые Ваша подвеска не рассчитана. Самое простое следствие – срок службы элементов подвески сократиться, но в условиях критических нагрузок последствия могут быть гораздо печальнее, вплоть до внезапного разрушения во время движения. Хотите знать почему?

Для начала отвечу почему продавцы предлагают вам отступить о заводских значений? Всё просто потому, что вариантов вылета диска существует очень много, и если под ваш вылет им сложно подобрать подходящие по всем параметрам диски. То пренебрежение соответствия вылета существенно расширяет ассортимент дисков, которые вам можно впарить, что существенно повышает шансы что-либо Вам продать.

Почему для разных комплектаций автомобиля делают разные запчасти?

Нужно понимать, что, во время разработки подвески каждого автомобиля конструкторы просчитывают множество параметров, в зависимости от которых определяются, в том числе, и требования к отдельным элементам подвески.

Вы замечали что для двух одинаковых автомобилей (модель, марка), отличающихся только двигателем, производитель делает разные детали подвески – шаровые опоры, наконечники рулевых тяг, рычаги, а также сайлентблоки, которые присутствуют в местах соединения этих узлов? Как думаете, почему так происходит?
Да потому, что разные моторы имеют разный вес, соответственно, при его изменении меняется сила и (возможно) вектор приложения силы, действующая на отдельные узлы подвески. Соответственно, меняется и конструкция, которая должна обеспечивать максимальную надежность узла при сохранении управляемости и комфортности, ну и (что также немаловажно) минимальных затратах на производство.

Отмечу, что раньше большинство автопроизводителей делали достаточно большой запас прочности в основных узлах автомобиля (в т.ч. касается подвески), а в последнее время наблюдается тенденция "к более точным" конструкторским расчетам и снижению себестоимости автомобиля за счет уменьшения запаса прочности. И тенденция эта, увы, существенно снижает какие-либо возможности для вариантов тюнинга, как подвески, так и двигателей.

Какие силы действуют на детали подвески?

Давайте для наглядности рассмотрим упрощенный вариант независимой подвески системы МакФерсона, где ступица крепится к кузову одним поперечным рычагом и стойкой с амортизатором. Согласно Третьему закону Ньютона (сила действия равна силе противодействия), общая масса автомобиля распределена между четырьмя его колесами, при этом сила, действующая на каждое колесо, направлена от поверхности, на которой стоит (или двигается) автомобиль. Точкой приложения этой силы является при этом центр площади пятна контакта шины с дорожным покрытием. Если подвеска автомобиля исправна, колеса отбалансированы и углы развала-схождения соответствуют норме, то этот центр площади пятна контакта будет находиться на оси симметрии колеса по его ширине. Туда же должна опускаться и ось стойки амортизатора, на которой находятся крепления рулевых тяг (наконечников).

Изображение

Сила, равная доле массы автомобиля, приходящейся на любое из его колес, направлена от земли и точка приложения этой силы – центр симметрии колеса по ширине. Учитывая конструкцию подвески, указанная сила создает моменты на ступичный подшипник, рычаг (растяжение) и стойку с амортизатором (сжатие). Конструкторы просчитывает эти моменты, учитывая в разработке, ступицы, рычага, стойки амортизатора, шаровой опоры, наконечников рулевых тяг и т.д. Запас прочности, безусловно закладывается, но, как правило, этот запас имеет тенденцию к уменьшению, поскольку его увеличение ведет к увеличению себестоимости подвески, а так же плохой оборачиваемости запасных частей.

Что происходит при изменении параметров вылета диска?

На рисунке выше хорошо видно, что единственное, на что по факту влияет вылет – это расположение центральной оси диска (колеса) относительно ступицы. При увеличении вылета колесо будет глубже садиться на ступицу, сужая колесную базу. Уменьшение вылета, соответственно, расширяет колесную базу и выносит колесо наружу. Нужно понимать что в обоих случаях смещение центральной оси диска неизбежно меняет предусмотренные конструктором параметры выворота руля (что влияет и на управляемость автомобиля и на износ резины в поворотах), и изменяет сами моменты сил, действующие на подвеску, а также векторы их приложения. Все это заставляет подвеску работать в непредусмотренном автопроизводителем режиме, в результате срок ее службы как и безопасность вождения снижается (особенно в экстремальных условиях).
Даже если колесо с непредусмотренным вылетом без проблем садится на ступицу – это еще не означает, что диск подходит для безопасного использования.

Изображение

Если вылет понравившегося Вам диска больше штатного (предусмотренного производителем автомобиля), выходом из ситуации может быть использование колесных проставок, но найти подходящие проставки под диски будет не так просто.

Результат использования дисков с нестандартным вылетом?

Ступичный подшипник зачастую просто не рассчитан на нагрузку, которая возникнет после выноса диска, следовательно ступичный прослужит гораздо раньше чем хотел бы.

Вот пример расчёта срока службы ступичных подшипников.
Изображение

При увеличении плеча (L), увеличивается момент нагрузки (М). В качестве примера возьмем нагрузку на колесо (F) = 250 кг. Так при смещении за счет проставки относительно штатного вылета например на 5 см, крутящий момент будет усиливаться на 12,5 кг (0,05 м*250 кг=12,5 кг*м) и это без учета пиковых нагрузок в момент удара об колдобину, что так часто встречаются на наших дорогах. Это означает что ваше колесо, постоянно будет стараться провернуться вокруг подшипника, за наружный край шины вверх с усилием превышающим расчётное на 12,5 кг. Это если машина просто стоит, в движении эта сила значительно возрастет. Говорить о точных цифрах сложно, стоит принимать во внимание дорогу, стиль вождения, качество изготовления самого подшипника.

Ресурс ступичного подшипника уменьшиться, вопрос на сколько?.. Да и вся подвеска будет служить меньше, на 5000 тысяч, на 10000, а может и на 15000 км меньше, время покажет. Что вам предпочтительнее практичность или внешний вид, решать вам.

Изображение

Есть что сказать? Пиши! Появились вопросы? Задавай!
Поделись с друзьями, просто нажми на кнопку своей соц.сети

При использовании информации с нашего сайта, активная ссылка на http://avtosibirsk.ru обязательна
Владимир M
Автор темы, Завсегдатай гость!
Завсегдатай гость!
Аватара
Откуда: 77, 70, 54, 42
Репутация: 310
С нами: 4 года 9 месяцев

Поделись этой страничкой в своих социальных сетях!


Вернуться в Вопросы и ответы

Кто сейчас на форуме (по активности за 5 минут)

Сейчас этот раздел просматривают: 1 гость

cron