Для чего нужен подшипник передней ступицы
Ступица и подшипник ступицы. Краткая памятка автомобилисту
Назначение ступицы
Конструктивные особенности ступиц
Подшипники ступицы могут быть установлены различным способом, который зависит от того, на какие колеса они монтируются:
Ведущие неуправляемые колеса. Ступица воспринимает усилия передаваемые дифференциалом на полуось, которая предусматривает для крепления цапфу или фланец.
Ведомые неуправляемые колеса. Ступица и подшипники представляют собой единую конструкцию. Для крепления ступицы на заднем мосте предусмотрен рычаг.
Ведущие управляемые колеса. Для передачи вращательного движения используется ШРУС.
Ведомые управляемые колеса. Установка осуществляется с помощью поворотного кулака.
Кроме этих вариантов, существуют другие, которые соответствуют техническим особенностям конструкции автомобиля.
Назначение подшипника ступицы
В автомобилях устанавливают различные типы подшипников ступицы:
При выборе типа ступичных подшипников принимают во внимание то, что нагрузка на элементы снижается в зависимости от увеличения контактной площади. Конические подшипник наиболее полно отвечают этому требованию, поэтому многие автопроизводители отдают предпочтение им. Нередко они устанавливаются парами, что позволяет компенсировать действие разнонаправленных нагрузок, или используются двухрядные подшипники.
Торцевая часть подшипников защищена специальным кольцом, благодаря которому внутрь узла не проникают загрязнения и влага, а также исключается вытекание смазочного материала. Подшипник с поврежденным защитным кольцом подлежит замене.
Виды подшипников ступицы
Подшипники нулевого поколения можно встретить только на раритетных моделях автомобилей. Они изготавливались обслуживаемыми, поэтому нуждались в регулярной смазки и регулировке. Их сменили подшипники первого поколения типа HUB-I, замена которых выполняется отдельно от ступицы.
Более совершенными считаются подшипники HUB-II. Второе поколение подшипниковых узлов предусматривает фланец, на котором имеются отверстия для крепления на подвеске.
Ступичные подшипники HUB-II и HUB-IІІ предусматривают кассетные уплотнители, которые обеспечивают выход газов и служат защитой от влаги и грязи.
HUB-IV конструктивно объединены со ШРУСом, а подшипники пятого поколения интегрированы с тормозными дисками. В настоящее время эти разработки находятся на стадии испытаний, поэтому встречаются редко.
Ступичные подшипники, интегрированные с ABS
Антиблокировочная система устанавливается на многие модели современных автомобилей, поэтому ступичные узлы служат местом крепления датчиков и сенсоров. На смену традиционным зубчатым колесам приходит новейшие магнитные энкодеры. Последние имеют переменные участки магнитных полюсов, благодаря которым осуществляется передача информации о скорости вращения колеса на сенсор.
Магнитные энкодеры обладают небольшой массой и способны считывать данные даже на самых малых скоростях. Вес активных датчиков также невелик, а их монтаж выполняется намного проще по сравнению с более ранними моделями.
Поломки ступичных подшипников
гул, тональность которого изменяется в зависимости от скорости движения;
потеки смазки, указывающие на разгерметизацию;
чрезмерный нагрев узла;
дефекты, которые определяются визуально.
На долговечность подшипника ступицы влияет стиль вождения и качество дорожного покрытия. Оба фактора существенно снижают заявленный производителем ресурс детали, поэтому при проведении ТО обязательно следует обращать внимание на ее состояние. При выявлении неисправности ходовой части необходимо незамедлительно ее устранить, чтобы не допустить аварии. Ступичный подшипник, как и сама ступица, не подлежат ремонту, и требуют замены, причем только со стороны, которая в этом нуждается.
Не только гул: почему ступичные подшипники такие дорогие и как они ломаются?
В Интернете слово «подшипник» часто коверкают до какого-то неведомого «подшибника». Я на месте подшипника, тем более ступичного, здорово на это обиделся бы. Деталь, может, и не слишком дорогая, но чрезвычайно важная, а её так обзывают… Это несправедливо. Поэтому сегодня будем восстанавливать доброе имя этой детали, вспоминая, зачем она нужна и почему она будет стоить всё дороже и дороже. И, конечно же, вспомним, как правильно проверить ступичный подшипник на автомобиле, и если он ещё цел, как продлить ему жизнь. Или хотя бы не сократить, ту, что отмерили ему на заводе.
Упереться и катиться
Есть ли смысл рассказывать о том, что такое ступичный подшипник и зачем он нужен? Наверное, нет. Все знают, что это тот подшипник, на котором крутится колесо. Конечно же, это подшипник качения, а не скольжения. А вот по типу эти подшипники бывают разными. Их можно поделить на две большие группы: цилиндрические и конические радиально-упорные. По типу тел качения эти подшипники тоже отличаются. Они могут быть и роликовыми, и шариковыми. В чём отличия этих двух типов?
Грубо говоря, в возможности их регулировки. Цилиндрические подшипники регулировать нельзя, а вот конические – можно. Если в таким подшипнике появился люфт, его можно подтянуть. С одной стороны, это хорошо. С другой, эта регулировка может доставлять массу проблем.
Например, на первых Шевроле Нивах передние подшипники приходилось регулировать чуть ли не каждые десять тысяч пробега, что знатно выматывало нервы владельцам этих Нив (хотя, если честно, там много что мотало нервы – и эти подшипники, и расширительные бачки, и много что ещё). С другой стороны, есть множество автомобилей прошлого, в которых такие же конструктивно подшипники служили сотни тысяч километров, а владельцы могли даже не догадываться о том, что их надо постоянно регулировать. Например, об этом редко задумывались владельцы старых Mercedes-Benz W124 или Toyota Land Cruiser 100. Так что у меня есть подозрение, что тут дело в Ниве, а не в конструкции подшипника.
Думаю, некоторые обратили внимание на фразу «множество автомобилей прошлого». Почему это прошлого? Потому что в настоящем подход к ступичным подшипникам изменился. В первую очередь именно из-за отказа от регулируемых конических радиально-упорных подшипников в пользу нерегулируемых цилиндрических. К сожалению, конические радиально-упорные подшипники – штука довольно дорогая, так что от неё стали постепенно отказываться. Кроме того, изменилась культура обслуживания автомобилей. Скажите честно, есть ли у вас привычка после каждого заезда по трассе щупать все колёса и проверять, не греется ли одно из них? А ведь для регулируемых подшипников такая процедура может считаться обязательной.
Если диск греется, пора приниматься за регулировку. Иначе подшипник может перегреться, рассыпаться, а худшем случае – и вовсе заклинить колесо. Сейчас щупать колёса руками уже совсем не модно, так что более дешёвые в производстве, неразборные и необслуживаемые цилиндрические подшипники одержали верх. Немного даже жаль, потому что они менее стойки к нагрузкам, которых по-хорошему надо избегать, но которые часто неизбежны. Например, к ударам по боковине колеса.
На отказе от регулируемых подшипников (правда, пока ещё не везде) дело не остановилось. Далее пришла вторая волна оптимизации, и теперь ступичные подшипники можно поделить на ещё два больших класса: устанавливаемые отдельно от ступицы и устанавливаемые в сборе с ней.
Ещё проще, ещё дешевле
Итак, появилось новое понятие – ступичный узел. Это такая штука, которая включает в себя не только сам подшипник, но и фланец, через который крепится колесо. Крепится оно стандартно – болтами или шпильками. Поэтому во фланце могут быть либо эти самые шпильки, либо резьба под болты. У этого решения есть два совершенно противоположных результата: это одновременно и дешевле, и дороже. Парадокс? К сожалению, в век эффективных менеджеров в автомобилестроении – нет. Это норма. Объясню, почему так получилось.
Раньше замена ступичного подшипника могла сильно затянуться из-за необходимости выпрессовывать его из ступицы. Ладно, если в сервисе есть пресс. А если его нет, то за эту работу лучше и не браться. Потому что одной газовой горелки и молотка с мускулистыми руками могло и не хватить. А вот заменить подшипник в сборе со ступицей намного проще: достаточно открутить несколько болтов. Кроме того, в случае замены ступичного узла в сборе нет такого страха напортачить с установкой подшипника. Как-то не так его затянуть, переложить или недоложить смазки. То есть, меньше ответственности.
Вроде всё прекрасно, но есть одно «но»: ступица в сборе с подшипником стоит намного дороже отдельно подшипника. Разумеется, это очень радует производителей и продавцов запчастей, но сильно огорчает тех, кто вынужден для замены одного подшипника менять всю ступицу.
Смирившись с тем, что придётся платить за замену «ступичного» больше, чем раньше, автовладельцы не сразу поняли, что доить их только начинают. Потому что почти сразу же догадались, что на ступичный узел можно поставить и ответную часть датчика ABS. Поэтому теперь иногда нужно менять дорогущий узел целиком в сборе не только из-за поломки подшипника, но и датчика ABS. Эффективные менеджеры торжествуют.
Хотя надо признать, что техническое преимущество у ступичного узла всё-таки тоже есть, и оно существенное: так как поверхность качения тут – сам корпус ступицы, узел в сборе стал заметно легче. А это приводит к снижению неподрессоренной массы. Да и радиальное биение при таком подходе всё же обычно ниже.
Станет ли когда-нибудь этот узел дешевле? Вряд ли. Сейчас уже вовсю планируется следующее поколение ступичного узла, в котором объединены не только ступица, подшипник и датчик ABS, но и ШРУС, и даже тормозной диск. И это, само собой, будет стоить ещё дороже. Не знаю, что в этом хорошего для конечного пользователя, но если эта система приживётся, я буду сильно расстроен.
Разумеется, классификацию и виды ступичных подшипников я перечислил далеко не полностью. Они отличаются ещё массой параметров, а их конструкции весьма разнообразны. Есть подшипники для ведущих управляемых осей, для ведомых управляемых, для неуправляемых ведущих и ведомых. Есть саморегулирующиеся и ещё многие другие. Тут можно говорить очень много, но это скучно и, скорее всего, не очень-то и надо. Лучше посмотрим, как проверить ступичный подшипник.
Руками и ушами
Начнём с обычного ТО. Если поставить машину на подъёмник, можно провести пару простых тестов. Самое простое – просто покрутить колёса в разные стороны. При этом слушать звук. Никаких хрустов или тресков быть не должно. Если они есть, то придётся искать причину: хрустеть или издавать другие звуки может и заклинивший суппорт, и просто грязь под защитными кожухами тормозных дисков.
Если колесо крутится хорошо, смотрим дальше. Рукой хватаемся за пружину подвески и крутим колесо. Часто при изношенном подшипнике пружина начинает вибрировать. Если рукой ничего необычного почувствовать не удалось, то всё прекрасно.
Конечно, в запущенных случаях не заметить гибель подшипника трудно. Передние обычно гудят в поворотах, задние – в каком-то диапазоне скорости, который постепенно растёт. Если дело совсем труба, то колесо вообще болтается. Но это уже надо быть совсем глухим пофигистом-самоубийцей, чтобы довести подшипник до такого состояния.
Можно ли ездить с воющим подшипником? Однозначно нет. Потому что он может выть и тысячи километров, а может очень быстро заклинить. Тут как повезёт, и если не повезёт, можно лечь отдыхать на крышу в кювете или выехать лоб в лоб с Камазом. Потихоньку съездить в сервис можно, а беззаботно кататься – нет. Ни в коем случае.
Хотя, конечно, бывает, что кто-то ездит поразительно бездумно – с люфтящим во все стороны колесом. Само собой, машина плохо управляется, но опаснее опять же возможный клин колеса. Ну, тут предупреждай – не предупреждай, всё бесполезно.
Долго и счастливо
У нас остался последний вопрос: почему подшипник умирает раньше срока? Есть несколько основных причин.
Первая – это, конечно, плохие дороги. Подшипник должен помогать колесу вращаться, а не скакать по ямам. Теоретически в хорошем подшипнике люфта нет, поэтому удары ему не слишком страшны, но это лишь в теории. На самом деле как только подшипник немного изнашивается, появляются зазоры. И после этого разрушение подшипника на плохих дорогах заметно ускоряется. Особенно сложно подшипники переживают удары в боковину колеса – они на это не рассчитаны абсолютно.
Вторая причина – езда по глубокой грязи и бродам. Без комментариев: если стоять по ступицы в луже, вымывается смазка, а в подшипник попадает вода.
Третья – это неправильный выбор дисков колёс. Слишком большой вылет диска – это практически приговор подшипнику. Но жертвам Need for Speed на это, конечно же, плевать. Нештатные шины и диски большого размера, увеличивающие нагрузку на ступицу, тоже сокращают ресурс подшипника. Так что сток – один из залогов долгой его жизни.
И обязательно проверяйте подшипники на каждом ТО. На раннем этапе они ещё не воют, а заклинить могут в любой момент. Так что в случае с ними лишнее внимание не помешает.
Подшипник ступицы переднего колеса — что это такое?
Данная статья рассказывает о подшипнике ступицы. Характеризуется подшипник ступицы переднего колеса, рассматривается его строение. Также речь пойдет о подшипнике качения. Приводится процедура замены подшипника ступицы переднего колеса.
Общая характеристика подшипника ступиц
Важным элементом ходовой части, оказывающим непосредственное влияние на работу автомобиля и обеспечивающим комфортное и безопасное передвижение, является подшипник ступицы. Поломка или износ какого-либо подшипника вызывает негативные последствия для всей машины.
Важно помнить, что нужно внимательно следить за исправностью ступиц колес. Для этого следует иметь полное представление о данных элементах автомобиля. Ступица – это средняя часть колеса, на которой крепятся шпильки, и в середине нее имеется отверстие для оси.
Для того чтобы механизм был прочным и надежным, эту часть колеса подбирают в два раза превосходящую внутреннее пространство. К этому элементу механизма присоединяются колеса, и благодаря ему происходит вращение. В ведущих колесах ступица играет роль трансмиссионного элемента. Средняя часть колеса соединяется также с тормозами и фланцами полуосей.
Материалом для изготовления ступицы являются различные виды металла. В передней и задней части середины колеса располагаются радиально-упорные части сборочного узла, которые имеют форму шара. Ступица выходит из строя очень редко.
При появлении сигнализирующих стуков возникает необходимость заменить ступичный подшипник. Иногда ступица не разбирается. В этом случае необходима замена всей детали. После заменены ступицы нужно проверить, как работают рычаги подвески.
Подшипник ступицы переднего колеса
Большинство современных автомобилей оснащено передней подвеской, которая выполняет множество функций. Основной из них является обеспечение управляемости транспортного средства. Чтобы гарантировать надежность автомобиля производитель установил два подшипника между поворотной осью и ступицей. Эти детали разные по размеру, но одинаковые по форме – в виде конуса. Подшипники средней части колеса фиксируются на оси при помощи шайбы и гайки. Прижатие роликов напрямую связано с тем, как будет затянута гайка. Подобная взаимосвязь позволяет производить точную регулировку и исключить люфт.
Однако при эксплуатации возникает одна проблема. На подшипник ступицы колеса из-за отсутствия защиты может попасть грязь. При попадании воды и воздействия высокой температуры может начать вытекать смазка. Корпус ступицы часто засоряется. Загрязнение может привести к ускоренному износу и необходимости замены.
Строение и элементы подшипника ступицы
В подшипник ступицы входят:
На ведомой оси чаще устанавливаются детали, которые имеют коническую форму и являются однорядными. Такой подшипник хотя и маленький по размеру, но является особо прочным. Однако он требует профессионального монтажа и настройки.
Ведущие оси снабжаются двурядными подшипниками, имеющими форму конуса или шарика. Двурядные подшипники имеют сходство с однорядными, но более устойчивы к нагрузкам. Подшипники невозможно открыть, они служат до тех пор, пока окончательно не выйдут из строя.
Подшипники качения – вид опорных узлов средней части колеса
Подшипники качения во время проведенных испытаний показали, что они могут создать самое меньшее сопротивление вращению. Ходовая часть в зависимости от марки и модели машины обеспечивается различными по конструкции радиальными деталями:
Конструкция подшипников тоже отличается. К примеру, если на авто устанавливается отдельная передняя подвеска с ведущим задним мостом, тогда на подшипник передней ступицы ставят 2 подшипника в форме конуса, а на задней — по одному в виде ролика или двурядного в виде шарика.
Эффективную работу детали обеспечивает вещество, которым его смазывают. Радиальные подшипники еще в момент изготовления закрываются пластиковым корпусом и кольцами-пыльниками. Внутри корпуса находится смазка, которой обычно достаточно на весь период использования. Такие детали не поддаются вскрытию и закладке свежей смазки, т.к. нарушается непроницаемость пыльников.
Сборочный узел средней части переднего колеса упорный и в нем выделяются три отдельные части:
Перед тем, как установить этот подшипник, его части нужно промыть и обработать смазкой по типу «Литол». Для защиты таких подшипников используются сальники, которые нужно устанавливать отдельно.
Процедура замены подшипника ступицы переднего колеса
Подшипник является неремонтируемой частью машины, но если происходит его повреждение, то необходимо не медлить с заменой. О необходимости замены подшипника передней ступицы могут свидетельствовать следующие проблемы:
Замена подшипника передней ступицы происходит с помощью выпрессовок. Такая процедура приводит к тому, что пришедшие в негодность детали легко вынимаются. Молотком удалить испортившийся сборочный узел невозможно, так как повреждается место установки подшипника, которое хорошо очищается от грязи, смазки, ржавчины и только после этого можно устанавливать новый подшипник.
Для установки подшипника необходимо выполнить следующий порядок действий:
Замену сборочного узла можно выполнить несколькими путями. Первый заключается в установке детали с помощью съемника. В этом случае деталь подвески с машины не снимается. Положительным моментом такой замены будет то, что нет необходимости отворачивать болт регулировки развала. Неудобство заключается в том, что она может быть произведена только при наличии смотровой ямы.
Второй метод установки нового подшипника предполагает вначале снять с автомобиль деталь, а затем уже на специальном рабочем столе, используя съемник и тиски произвести замену. Способ, на первый, взгляд кажется подходящим, но нарушается устойчивость машины. Чтобы это предотвратить, нужно до начала откручивания болтов выставить две отметки.
Одна должна указывать, как стоит регулировочный болт и стойка, а другая – поворотный кулак и стойка. Когда будет производиться сборка, следует совместить эти метки. Конечно, полное совмещение невозможно, но погрешность в этом случае не будет существенной. Данный метод подойдет в том случае, если проводится не только установка нового подшипника ступицы, но и обслуживание ходовой части в целом.
Самым трудоемким считается третий путь. Прежде, чем снять стойку, нужно распрессовать рулевой наконечник, отвернуть от верхней опоры к кузову гайки, которые его удерживают и только потом в тисках заменить подшипник. Такой способ может подойти в том случае, если выполнение замены посредством первого и второго метода невозможно.
Экономить себе дороже. Что нужно знать о проверке и замене ступичных подшипников
В движении появился гул? Если при смене направления, в поворотах, он изменяет свою тональность, ослабевает или усиливается, это, скорее всего, «просится» на замену ступичный подшипник.
Не стоит затягивать
На старых автомобилях ступичные подшипники и стоили недорого, и ходили долго, к тому же возникающий люфт до поры до времени подвергался регулировке. С другой стороны, «перетянуть» узел тоже было дело нехитрым… В современных моделях подшипники уже нерегулируемые, нередко идут в сборе со ступицей, соответственно стоят недешево. Что еще хуже, срок их службы часто не превышает 100 тыс. км. Почему?
В отличие от некоторых других узлов ступичный подшипник заранее «сообщает» повышенным шумом о своем износе и дает возможность владельцу не спеша подумать о ремонте и доехать до сервиса. Но злоупотреблять его «терпением» не стоит. Да, как правило, износ прогрессирует, шум усиливается, но еще несколько тысяч километров узел способен проходить. Но случается и внезапное разрушение, а там как повезет. В лучшем случае вы просто не сможете ехать дальше с болтающимся колесом. В худшем, если подшипник заклинит во время движения, это чревато аварийной ситуацией или повреждением других деталей ходовой части. Оно вам надо?
Также подшипник проверяется на люфт: вывешенное колесо покачивается в вертикальной плоскости (вверх-вниз, от себя на себя). Здесь важно убедиться, что обнаруженный люфт имеет именно подшипник, а не другие детали ходовой части. Кстати, такая проверка не будет лишней при каждом техобслуживании автомобиля, даже если в движении характерных шумов подшипники не издают.
Нюансы замены
Мы уже говорили о том, что в современных моделях ступичные подшипники могут идти в сборе со ступицей, что влияет на общую стоимость узла. С другой стороны, агрегатная замена имеет свой плюс: по идее работа проще и стоит дешевле, к тому же исполнителю труднее «напортачить» в процессе монтажа/демонтажа. Хотя даже здесь могут быть нюансы.
Если подшипник меняется отдельно от ступицы, это, как правило, означает больший объем выполняемых работ, а возможно, и применение дополнительной оснастки. Например, все равно придется снимать ступицу, выпрессовывать старый подшипник, впрессовывать новый, ставить весь узел на место. И здесь возможностей для форс-мажора более чем достаточно: на ведущих колесах может оказаться проблемой снятие ступицы с приводного вала; если говорим о передних колесах, то, возможно, придется снимать поворотный кулак, а это дополнительные операции по отсоединению шаровой опоры, рулевых тяг и т.д.
К тому же в некоторых моделях замена подшипника тянет за собой дополнительные операции и потери. Скажем, узел не демонтировать без снятия датчика ABS, а тот «закоревает» настолько, что приходится его буквально выковыривать и в дальнейшем устанавливать новый. И это увеличивает стоимость всего ремонта.
Опять же для демонтажа/монтажа самого подшипника необходимо применять специнструмент (пресс, оправку), потому как, забивая молотком, можно повредить как посадочные места, так и сам новый подшипник. А если у вас «раритет» с регулируемыми подшипниками, то здесь задача их не «пережать» и не «недожать», в противном случае новые детали прослужат недолго.
Думаете, как сэкономить на ремонте? В нашей базе объявлений более 82 тысяч предложений по запчастям