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Equilibratura Pneumatici

equilibratura pneumatici

Una rapida panoramica delle corrette procedure e delle varie cause di squilibrio e vibrazioni, non sempre di rapida individuazione. Questa volta parliamo di vibrazioni delle ruote, fenomeno non raro anche su vetture nuove e che  in apparenza interessa solo gli specialisti gommisti a cui spesso ci si rivolge.
Tuttavia, ormai molte officine indipendenti o facenti parte delle reti autorizzate, sono attrezzate anche per il servizio pneumatici completo, comprendente il controllo assetto al banco. Quindi è utile e necessario che l’autoriparatore moderno abbia piena padronanza della materia al fine di creare altre opportunità di reddito, fidelizzando ancor più il cliente.
Squilibrio statico – disuniformità di peso, assimilabile ad una massa aggiunta ad una ruota perfettamente equilibrata.
Squilibrio dinamico – disuniformità di peso, assimilabile a due masse aggiunte ad una ruota perfettamente equilibrata in posizione asimmetrica.
Un complesso rotante si dice equilibrato staticamente quando, da fermo, rimane immobile in qualunque posizione rispetto all’ asse di rotazione.
Un pneumatico con uno squilibrio statico, durante la rotazione, trasmetterà vibrazioni verticali alla sospensione, alla scocca, ed infine allo sterzo (shake).
In caso di squilibrio considerevole il pneumatico si usura irregolarmente, a causa del saltellamento.
Un pneumatico con uno squilibrio dinamico, durante la rotazione ha la tendenza allo “sfarfallamento” e trasmette vibrazioni rotazionali agli organi dello sterzo (shimmy).
Nella maggior parte dei casi si trovano entrambi gli squilibri che danno origine ad una sommatoria di fenomeni di vibrazione e usura irregolare del pneumatico.

Controlli preliminari e test del veicolo

Ovviamente in questa sede escludiamo i casi di vibrazioni ruote causate da  evidenti danni o notevoli usure anomale degli pneumatici, ma partiamo dal presupposto che gli pneumatici siano sempre in apparenti buone condizioni e con battistrada almeno al 60-70%.

Pneumatici più larghi – Le vetture di recente produzione sono ormai quasi sempre equipaggiate con cerchi e pneumatici di larga sezione. Inoltre la rigidità degli pneumatici è aumentata a causa del profilo notevolmente “ribassato” del fianco per cui oggi è normale montare anche su piccole berline di segmento B, gomme con altezza fianchi pari al 55- 50- 45- 40 % rispetto alla sezione. Tutto ciò ha reso di fondamentale importanza l’accuratezza di fabbricazione del pneumatico ed un attento centraggio del pneumatico sul cerchio, nonchè una perfetta equilibratura delle ruote, onde evitare fastidiose vibrazioni, specie a velocità autostradali, vibrazioni che possono manifestarsi anche con squilibri o eccentricità minimi.

Anzitutto è opportuno precisare che la pressione di gonfiaggio influenza la frequenza  delle vibrazioni, quindi per ottenere i migliori risultati è conveniente adottare, in fase di test su strada, i valori di gonfiaggio corrispondenti al carico minimo del veicolo. Guidare la vettura per almeno 8 Km ad una velocità costante di 80 Km/h per eliminare le eventuali deformazioni temporanee degli pneumatici dovute alle soste del veicolo anche per periodi di pochi giorni. Soste prolungate e ripetute di varie settimane possono provocare appiattimenti permanenti, in special modo su vetture di peso elevato. Tali deformazioni daranno luogo a vibrazioni non più eliminabili, percepibili al volante e sul pianale della vettura.
E’ buona norma, non appena terminato il descritto percorso su strada, procedere rapidamente allo smontaggio delle ruote da equilibrare, montarle sull’equilibratrice e farle ruotare per verificare visivamente e al tatto eventuali eccentricità radiali o laterali del pneumatico. Qualora presenti queste anomalie, ruotare  il pneumatico  rispetto al cerchio per cercare una posizione più favorevole. Molti gommisti trascurano tale accortezza e non sono neanche dotati dell’apposito strumento misuratore di eccentricità , utilizzabile anche per i cerchi. Una eccentricità radiale o laterale di 2- 3 mm, provocherà sicuramente vibrazioni in marcia non eliminabili con l’equilibratura. L’eccentricità radiale d’origine e l’appiattimento permanente da lunga sosta sono inconvenienti abbastanza frequenti: in questi casi non resta che sostituire gli pneumatici interessati (o tenersi le vibrazioni).

 

Equilibratura

Al banco – L’equilibratrice misura entrambi gli squilibri (statico e dinamico) e fornisce in automatico i valori e le posizioni di equilibratura. Si esegue su cerchio+pneumatico smontati.
Di rifinitura –  Si effettua con la ruota montata sulla vettura e va fatta solo dopo l’equilibratura al banco. Legge solamente gli squilibri statici. Per questo motivo ricordarsi di non modificare mai la posizione dei contrappesi applicati durante l’ equilibratura a banco, ma aggiungere il peso che viene richiesto. Serve per equilibrare eventuali squilibri delle altre parti rotanti (dischi freni o semiassi).

Le maggiori dimensioni del diametro e della sezione di cerchi e pneumatici di ultima generazione, richiedono un montaggio più preciso sull’equilibratrice, presupposto non sempre rispettato dagli operatori. Il requisito minimo è l’utilizzo di un adattatore conico da montare sul retro del cerchio e di un fermo anteriore di fissaggio che protegga il cerchio in lega. Decisamente sconsigliabile il montaggio dell’adattatore conico anteriormente (vedi Fig.1e 2).

Cono-anteriore-e-posteriore

 

Il tipo di montaggio della ruota su equilibratrice che garantisce i migliori risultati prevede, oltre al cono posteriore, un adattatore a flangia provvisto di prigionieri che si inseriscono nei relativi fori sul cerchio . In tal modo si riproduce un montaggio simile a quello utilizzato sul veicolo. L’adattatore conico può essere sostituito vantaggiosamente da un mandrino ad espansione che imita la forma del mozzo ruota (vedi Fig. 3 e 4).

mandrino

 

Sui cerchi in lega leggera è obbligatorio usare pesi di equilibratura di tipo adesivo poiché quelli con fermo metallico (peraltro brutti da vedere) intaccherebbero la vernice protettiva creando, oltre al danno estetico, inneschi di ossidazione. Spesso la conformazione del cerchio in lega moderno impone la cosiddetta equilibratura “cieca” cioè con pesi adesivi (5 o 10g ciascuno) applicati sulla superficie interna del cerchio (vedi schema).
Se una ruota richiede oltre 60-70 grammi per lato per una equilibratura non ancora ottimale, vuol dire che sussistono squilibri d’origine di notevole entità. Qualora le vibrazioni persistano ad un livello non accettabile, non resta che procedere alla sostituzione del pneumatico incriminato  e, se del caso, anche del cerchio. Non di rado ci è capitato di vedere ruote di grossi e costosi SUV (ma anche di veloci sportive) con file impressionanti di pesi di bilanciatura (talvolta oltre 100 g per lato): quegli pneumatici dovrebbero essere sostituiti.  Lo squilibrio residuo deve essere ridotto al minimo:   inferiore a 5 g x lato. La vibrazione a bassa frequenza al volante (5-15 Hz), detta in gergo “shimmy” è un fenomeno frequente e deriva da forte squilibrio dinamico delle ruote anteriori avvertibile a partire da velocità relativamente basse (circa 90 Km/h). Vibrazioni a frequenza più alta (oltre 30 Hz) si percepiscono al volante sotto forma di “tremore” o formicolio a velocità più elevate (da 120-130 Km/h in su); in questo caso la causa potrebbe essere qualche pneumatico che gira “non rotondo” (eccentricità o appiattimenti permanenti).

Analizzatore-e-vibrazioni

Analizzatore di vibrazioni digitale e grafico ottenuto con prova su strada a 120MPH (192 km/h). I picchi indicano vibrazioni anomale espresse in mG, in corrispondenza delle frequenze in Hz indicate sull’asse orizzontale.

 

Un altro aspetto da non sottovalutare per le vetture di alte prestazioni è il possibile spostamento in fase di accelerazione dello pneumatico rispetto al cerchio, alterando così l’iniziale equilibratura delle ruote motrici. Il fenomeno interessa principalmente le ruote motrici ed è più frequente dopo aver montato gomme nuove a causa dell’uso dei prodotti lubrificanti per facilitarne il montaggio. Esistono in commercio prodotti a rapido essiccamento (ancora poco usati) che limitano notevolmente il problema. Per accertare l’esistenza e l’entità del fenomeno (gli spostamenti si possono sommare nel tempo ed arrivare talvolta a diversi cm), basta contrassegnare in un punto cerchio e pneumatico dopo una equilibratura ottimale e verificarli dopo una certa percorrenza. Ci è capitato di verificare spostamenti di 8-10 cm (misurati sul bordo del cerchio) su pneumatici di vetture con 300 CV ed oltre.

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