Подшипники ступиц
Их не видно и обычно становится слышно, когда слишком поздно – речь идет о подшипниках ступиц. Предоставляем вашему вниманию некоторую информацию к современному техническому уровню, перспективам развития, а также несколько практических советов по диагностике и ремонту ступичных подшипников автомобиля.
Как правило, профессионалы в авто сервисной области вспоминают о подшипниках ступиц, когда клиент жалуется на шумы в области колеса. Однако нельзя забывать, что в автомобиле ступичные подшипники подвержены экстремальным нагрузкам: высокие перепады температур, различные влияния окружающей среды (не в последнюю очередь соль), а также, в результате восприятия ударов со стороны неровностей дороги, привода, тормозов и рулевого управления – различные динамические нагрузки. Учитывая данные обстоятельства подшипники ступиц должны осматриваться регулярно. При этом необходимо обращать внимание на то, что колесо должно вращаться без люфтов, с допустимым шумом, и минимальным трением.
Два вида ступичных подшипников
В легковых автомобилях различают два типа ступичных подшипников. На не приводных осях, хотя и все реже, применяются роликовые конические подшипники. Они небольшого размера и легкие. Благодаря сравнительно малому давлению на одну точку могут передавать большие нагрузки и при этом оставаться очень долговечными. Однако у них есть один недостаток: работоспособность конических подшипников в большой мере зависит от правильной установки. Если подшипник установлен неправильно: его выход из стоя практически запрограммирован. Это справедливо как для первоначального монтажа, так и для последующего обслуживания.
На приводных осях применяются так называемые диагональные шариковые подшипники. Из их названия видно, что шарики размещены не в середине корпуса, а смещены в сторону. Посредством этого они лучше принимают боковые нагрузки, однако при этом необходимо рассчитывать на больший износ. Решающим фактором для долговечности шариковых диагональных подшипников является усилие постоянной затяжки, которая в свою очередь зависит от геометрии и точности подхождения составных частей, также как от момента затяжки центральной гайки.
Специальная крышка из легированной стали защищает встроенное многополюсное магнитное кольцо от размагничивания при хранении.
Первые поколения диагональных шариковых подшипников были двухрядного типа, и своей внешней обоймой запрессовывались в корпус соответствующего элемента подвески автомобиля. Во внутреннюю обойму заводилась колесная ступица. По причине допусков при производстве, неправильного момента затяжки и как результат дополнительных механических нагрузок ступичные подшипники данного типа были подвержены преждевременному износу. Потому целью инженерных исследований и разработок было уменьшить количество этапов при механическом монтаже в мастерской, то есть увеличить количество деталей, смонтированных непосредственно на производстве. Это привело к тому, что были введены комплексные модульные подшипники. При этом затяжка подшипника точно выставляется в процессе производства и не меняется в процессе эксплуатации. В таком виде подшипники поступают на станцию технического обслуживания или в мастерскую. Такие модули могут содержать ступицу или элементы обоймы датчика оборотов системы ABS. Это поколение ступичных подшипников уже в серии на многих моделях. Также уже часто можно встретить применение встроенных в корпус подшипника магнитных элементов, которые выполнят роль полюсного кольца для датчика ABS.
Прогнозы на будущее
Тенденция интеграции приведет к тому, что в будущем, такие конструктивные элементы автомобиля, как например датчик количества оборотов и части приводного вала станут составными частями подшипника ступицы. Еще пару лет назад SKF и GKN показали свою совместную разработку, где ступичный подшипник и корпус шарнира полуоси представляют собой одно целое. Преимущество этого высоко интегрированного модуля заключается в облегчении монтажа, уменьшению количества элементов не подвешенной массы, что позволяет повысить комфорт, безопасность и снизить необходимое тормозное усилие.
Но это еще далеко не все. На FAG намерены привести ступичный подшипник к промежуточному звену между колесом и шасси с элементами изменения тягового усилия двигателя. Очень интересна также разработка SKF, которая позволяет подвод воздуха к колесам, что дает возможность применения регулировки давления в шинах. Таким образом, в подшипники ступиц закладывается большой потенциал задач, связанных, прежде всего с повышением безопасности автомобиля.
Роликовые конические подшипники перед установкой должны быть тщательно смазаны соответствующей смазкой.