Lastik balans cam boncuklarının (çoğunlukla temperli camdan yapılır) çalışma prensibi, yüksek hızlı dönüş sırasında lastiklerdeki gerçek zamanlı ofset ağırlık dengesizliklerine dinamik adaptif ayarlamalar yapılmasına dayanır ve dinamik düzensizlikleri ele almayan geleneksel “statik kurşun ağırlık balans” yönteminin sınırlamalarını ortadan kaldırır. İşlem üç temel aşamaya ayrılabilir:
1. Temel Sorun: Lastiklerin Neden Balans Ayarına İhtiyacı Var?
Lastikler, aşağıdaki gibi faktörlerden dolayı doğal olarak eşit olmayan bir ağırlık dağılımına sahiptir:
- Üretim tutarsızlıkları (örneğin, düzensiz kauçuk yoğunluğu, hassas olmayan sırt deseni kesimi);
- Montaj hataları (örneğin, lastik ile tekerlek göbeği arasındaki hizalama hatası);
- Kullanım sırasında aşınma ve yıpranma (örneğin, yerel sırt incelmesi, sırtta sıkışan yabancı cisimler).
Lastik yüksek hızlarda (genellikle 60 km/s’nin üzerinde) döndüğünde, bu dengesizlik bir “merkezkaç kuvveti farkı” yaratır: daha ağır alanlar daha güçlü merkezkaç kuvveti oluştururken, daha hafif alanlar daha zayıf bir kuvvet oluşturur. Bu fark, tekerleği sabit dönüş yolundan çıkararak direksiyon titreşimine, gövde titreşimine, lastik aşınmasının hızlanmasına ve tekerlek yataklarında artan zorlanmaya neden olur; bunların hepsi “lastik dengesizliğinin” belirtileridir.
2. Çekirdek Mekanizma: Santrifüj Kuvvetiyle Çalışan Otomatik Hizalama
Lastik ve tekerlek göbeği arasındaki boşluğa doldurulan lastik balans cam boncukları, merkezkaç kuvvetini kullanarak ağırlık boşluklarını aktif olarak telafi eder. İşlem üç aşamada gerçekleşir:
Adım 1: Statik Doldurma – Tüm Boşluğu Kapsayan
Montaj sırasında, ağırlığı kalibre edilmiş miktarda temperli cam boncuk (örneğin, 195/65R15 lastik için 50–80 g) valf gövdesinden enjekte edilir veya doğrudan lastik ile göbek arasındaki halka şeklindeki boşluğa dökülür.
Bu statik durumda, boncuklar düşük hızlı sürüşü etkilemeden veya lastik iç duvarına zarar vermeden (boncukların pürüzsüz yüzeyi ve uyumlu sertliği sayesinde) boşluğun tabanında gevşek bir şekilde yer alır.
Adım 2: Dinamik Konsantrasyon – Hedeflenen “Işık Alanı” Telafisi
Araç hareket ettikçe ve lastik yüksek hızda döndükçe, merkezkaç kuvveti cam boncukları lastiğin iç duvarına doğru savurur. Ancak, lastiğin ağırlık dengesizliği nedeniyle:
- Daha ağır bölgeler zaten güçlü bir merkezkaç kuvveti uygular ve bu da boncukların oraya yerleşmesini zorlaştırır;
- Daha açık renkli alanlar daha zayıf merkezkaç kuvvetine sahiptir ve bu da boncukların doğal olarak biriktiği “düşük dirençli bir bölge” oluşturur.
Sonuç olarak, boncuklar lastiğin daha hafif bölgelerinde kümelenerek , kendi ağırlıklarını kullanarak “ağırlık boşluğunu” doldurur. Bu, lastiğin her iki tarafındaki merkezkaç kuvvetini eşitler ve titreşimi kaynağında ortadan kaldırır.
Adım 3: Gerçek Zamanlı Uyum – Sürekli Yeniden Dengeleme
Geleneksel kurşun ağırlıklar “statik olarak sabittir”: lastikte yeni dengesizlikler gelişirse (örneğin, sırt aşınması, küçük darbe deformasyonu), kurşun ağırlıklar hareket edemez ve dengeleme başarısız olur; lastiği çıkarıp yeniden takarak yeniden dengeleme yapılması gerekir.
Cam boncuklar ise değişen lastik koşullarına göre dinamik olarak ayarlanır . Herhangi bir yeni ağırlık dengesizliği, merkezkaç kuvveti dağılımını değiştirir ve boncukları anında yeni “hafif alanlara” yönlendirir. Bu sayede, lastiğin kullanım boyunca dengede kalması sağlanır ve manuel müdahale gerekmez.
3. Kritik Malzeme Özelliği: Temperli Cam Boncuklar Neden Önemlidir?
Bu prensibin işe yaramasının tek nedeni temperli cam boncukların belirli özelliklere sahip olmasıdır:
- Yüksek sertlik (Mohs sertliği 6–7) : Yüksek hızlı dönüş sırasında kırılmadan veya toz haline gelmeden santrifüj darbesine dayanır (valf gövdesini tıkayabilecek veya lastiğin iç duvarını çizebilecek kalıntıları önler);
- Orta yoğunluk (~2,5 g/cm³) : Ne çok hafif (santrifuj kuvvetiyle itilemeyen plastik boncuklar gibi) ne de çok ağır (gereksiz lastik yükü oluşturan metal boncuklar gibi);
- Su geçirmez ve korozyona dayanıklı : Lastik içindeki sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan yoğuşmadan kaynaklanan topaklanmayı önler ve paslanmayı önler; lastik boncuklarının serbestçe akmasını sağlayarak tutarlı dengeleme sağlar.
Özet
Kısacası, lastik balans ayar cam boncuklarının çalışma mantığı şudur: “sabit kurşun ağırlıkları” “akışkan temperli cam boncuklarla” değiştirin . Merkezkaç kuvvetini kullanarak boncuklar, lastiğin hafif bölgelerinde aktif olarak yerleşip kümelenerek, tüm sürüş koşullarında dinamik balans sağlamak için ağırlık dengesizliklerini gerçek zamanlı olarak dengeler. Bu, onları özellikle lastik aşınması veya yol koşullarından kaynaklanan dengesizlikleri gidermek için geleneksel kurşun ağırlıklarından daha kullanışlı ve çok yönlü hale getirir.