Всё про ступицу колеса и подшипник ступицы

Стандартные размеры ступицы

Разные модели автомобилей оборудованы разными по диаметру ступицами. Но всегда должно соблюдаться правило, что цилиндр ступицы может быть установлен на колес с минимальным допуском. Существует так называемая система DIA, которая устанавливает диаметры автомобильных колес. Если колеса будут меньше положенного им размера, их не получится установить на ступицу. Если же колеса будут больше, они будут просто болтаться. Иногда производители изготавливают колеса с достаточно большими диметрами. Правда для правильной установки диска на ступицу приходится применять специальные переходные кольца. В данном случае эти переходные кольца помогают обеспечить центровку колеса на ступице.

Видео

Какие виды ступиц и подшипников бывают?

Автомобильное средство оснащено множеством подшипников разного размера и назначения, но именно подшипник ступицы испытывает наибольший груз по сравнению со всеми остальными подшипниками.

Он удерживает большую часть массы всего транспортного средства. Максимальные нагрузки появляются в процессе движения, особенно сильно это выражено в момент разгона, резкого ускорения или торможения автомобиля.

К качеству подшипника всегда предъявляются особенно высокие требования, так как во время движения транспортного средства он испытывает на себе действие сразу двух сил: осевой и радиальной.РЕМОНТ И ЗАМЕНА СТУПИЦ

РЕМОНТ И ЗАМЕНА СТУПИЦ

Сама по себе ступица, фото которой можно увидеть в любом руководстве по ремонту – это достаточно прочная деталь, которая сама по себе редко ломается. Возможно искривление или поломка при сильном ударе в результате ДТП. При нормальных условиях эксплуатации ступица подлежит замене лишь в случае, когда подшипник не извлекается, или посадочное гнездо подшипника прослаблено, а наружная обойма не удерживается прочно.

Также следует производить замену при износе резьбового соединения колёсных болтов или шпилек. Если ступица колеса имеет съёмные подшипники, то срок её эксплуатации практически не ограничен. В технической литературе не указаны сведения о том, после какого пробега следует производить замену. Такое решение принимается для каждого конкретного авто при проведении ремонта или планового техосмотра.

Назначение подшипника ступицы

Ступичные подшипники — опорная деталь автомобиля, которая несет на себе его массу и испытывает динамические нагрузки при разгоне-торможении и маневрировании. Деталь характеризуется высокой надежностью и обладает большим ресурсом, который снижается при езде по плохой дороге и неаккуратном вождении.

В автомобилях устанавливают различные типы подшипников ступицы:

  • одно- и двухрядные;

  • шариковые радиально-упорные;

  • роликовые конические.

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 ступичных подшипников

В современных иномарках уже не используются обслуживаемые подшипники устаревших моделей (так называемые подшипники нулевого поколения), нуждающиеся в регулировке и смазке. Их место заняли двухрядные подшипники типа HUB-I (первого поколения), которые можно заменить отдельно от ступицы.

Подшипники HUB-I

Подшипники HUB-I

Второе поколение – подшипники HUB-IІ, наружная обойма которых снабжена фланцем с крепежными отверстиями, и с его помощью подшипники фиксируются на элементах подвески.

Подшипники HUB-IІ с вращением по внутреннему (слев

Подшипники HUB-IІ с вращением по внутреннему (слева) и по наружному кольцу (справа).

Самый современный вариант – подшипник ступицы третьего поколения HUB-IІІ, представляющий собой ступичный узел в сборе, в котором подшипник защищен от внешних воздействий, обладает минимальными показателями радиального биения и отклонениями от линейных размеров. В качестве одной из сторон обоймы (поверхностей качения) в подшипниках HUB-IІІ используется поверхность самой ступицы, что дополнительно снижает вес всей конструкции.

Ступичные узлы HUB-IІІ для ведущего (слева)
  и в

Ступичные узлы HUB-IІІ для ведущего (слева) и ведомого колеса (справа)

Подшипники второго и третьего поколения снабжаются кассетными уплотнителями, позволяющими газам выходить из рабочей полости, но не пропускающими внутрь влагу и грязь.

Ступичные узлы четвертого поколения HUB-IV объединены со ШРУСами, а конструкции пятого поколения – с тормозными дисками. Такие решения пока не внедряются широко, находясь в стадии разработок и испытаний.

Конструктивные особенности ступиц грузовых и легковых автомобилей

Ступицы легковых и грузовых автомобилей устанавливаются по-разному, поэтому они имеют ряд конструктивных отличий.

Ступицы легковых автомобилей обычно представляют собой короткий полый цилиндр, на внешней поверхности которого имеется фланец под крепление колесного диска и тормозного диска. Внутри ступиц передних ведущих колес выполнены шлицы, а на внешней поверхности — выточки под подшипники. То есть, такая ступица вставляется в поворотный кулак своей внешней поверхностью. В заднеприводных автомобилях ступица, как указывалось выше, обычно объединяется с полуосью, на которую сразу напрессовываются подшипники.

Ступицы грузовых автомобилей выполняются в виде цилиндров достаточно большого диаметра и длины, на их внешней поверхности также имеется фланец для монтажа тормозного барабана и колес. На внутренней поверхности ступицы выполнены выточки под установку подшипников, также нередко предусмотрены стенки, разделяющие внутреннее пространство ступицы на полости для подшипников. На наружном торце ступицы имеются отверстия с резьбой для крепления фланца полуоси.

Однако в последние годы все чаще применяются ступицы грузовых автомобилей для бездисковых колес, выполненные в форме звезды. Отличие такой ступицы заключается в наличии пяти «лучей», предназначенных для установки бездискового колеса. Данный тип ступиц наиболее широко применяется на отечественных автомобилях КАМАЗ.

Нужно отметить, что сегодня ступицы грузовых автомобилей зачастую объединяются с тормозными барабанами, что многократно облегчает задачу обслуживания и ремонта тормозных механизмов.

Наконец, в современных ступицах часто предусмотрено место под установку разнообразных датчиков, трубопроводов для подачи сжатого воздуха в колесо и другие устройства.

Стандартные характеристики и размеры

Подшипниковые детали для крепления колёс изготавливают разного размера. Речь идёт о диаметре ступицы. Размерные характеристики запчасти всегда будут зависеть от марки автомобиля и размера колёсных дисков. Производители придерживаются правила: цилиндр металлического изделия должен всегда совпадать с размером колеса автомобиля. Определением этих параметров занимается специальная система – DLA. Дело в том, что большие колёса на ступицах маленького диаметра будут болтаться. Иногда для колёсных дисков большого диаметра, под которые не подходит стандартная ступица, устанавливают дополнительное переходное кольцо.

Функции и задачи ступиц

Ступица, как часть подшипника, обеспечивает колёсам автомобиля полноценное вращение. Все ступицы передают крутящий момент колесу, удерживают тормозную систему авто, крепят колесо к подвеске, вращают его вокруг оси. За счёт этого автомобиль осуществляет свою главную функцию – едет. В передних и задних колёсах детали подшипника выполняют немного разные функции. Основные задачи ступиц передних колёс – соединение диска с поворотным механизмом, торможение и движение автомобиля в целом, если он переднеприводный. Дело в том, что в этом случае именно через эту запчасть происходит вращение колеса. В заднеприводных автомобилях важными являются не только передние, но и задние ступицы. Они обеспечивают крутящий момент, ответственные за тормозной путь машины, оснащены датчиками движения и скорости (в современных иномарках).

Признаки поломки

Что первое мне приходит в голову из характерных признаков повреждений:

  • протекторы покрышек стирается неравномерно;
  • утечка из-под амортизаторов;
  • транспорт часто отклоняется, когда еду прямо;
  • повышенная вибрация;
  • кузов виляет из стороны в сторону, когда поворачиваю или торможу;
  • иные посторонние звуки, когда передвигаюсь на авто.

Мгновенно понять причину я не умею, потому ставлю на домкрат и кручу колёса, попутно смотря на внешний вид.

Плохой вид резины говорит о неисправности, связанной с отдачей вибрации в руль из-за неправильного вращения подшипника. При этом нагревается тормозной диск, который можно пощупать спустя десять километров езды. Термометра конечно под рукой нет, но температура выше 70 градусов будет ощущаться.

А если плохо вращается подшипник ступицы, то и останавливаться не надобности. Руль вправо – гул слева, и наоборот.

Хочу выделить основные и часто встречаемые факторы:

  • развал-схождение неверно отрегулировано;
  • тяжёлая нагрузка на передние колёса;
  • элементы системы износились со временем;
  • амортизаторы прикреплены не так, как требуется.

Каждое повреждение довольно ощутимо сказывается на скоростном режиме или во время торможения.

Ремонт ступицы обязателен, хотя играет сложность работ, влияющая на выбор сценария действий:

  1. Применяется съёмник, снятие поворотного кулака не производится.
  2. Демонтаж с последующим ремонтом на верстаке.
  3. Снимается вся стойка, а подшипник заменяется с помощью тисков.

Везде есть преимущества и недостатки, об этом подробнее. В первом методе болт регулировки не подвергается воздействию демонтажа, что влияет на систему развал-схождение. Но придется быть в условиях, где присутствует яма и подъёмник, чтобы выбить ступицу и запрессовать подшипник.

Если бы я собрался попутно ещё менять сайлентблок, шаровую опору или наконечник руля, то выбрал второй метод. Делаю пометки о местоположении регулировочного болта. Так легче настроить регулирование при обратном монтаже.

Третий метод для любителей хардкора, так как верхняя опора полностью откручивается, а рулевой наконечник распрессовывается. Прошу обратить внимание на аккуратное извлечение самой ступицы и её деталей.

Прессовочный станок в этом поможет, чтобы штопорное кольцо осталось целым. Никто не знает, будет ли оно в комплекте с новой ступицей. Подшипник при демонтаже с высокой вероятностью будет выведен из строя, на такое стоит обратить внимание.

Устройство детали

Узлом ходовой системы машины называется переднеколёсная ступица, имеющая различные функции. При выведении детали из работоспособного состояния передвижение авто невозможно. Для полного понимания назначения и функций не надо иметь особые знания.

Мне лишь достаточно знать, что она передает момент вращения на колесо, чтобы совершать поступательное движение. При этом закрепление на полуоси должно быть максимально надёжным, ведь с ней соединяется диск с внутренними вращающимися подшипниками. Нет смысла указывать все возможные функции, вполне хватит основных:

  1. Основа основ – качественно соединить диск, который находится на поворотном кулаке.
  2. По причине нахождения тормозного диска на ступице – обеспечение хорошего торможения и общего состояния тормозной системы.
  3. Наличие отверстия со шлицами и концом полуоси позволяет транспортному средству спокойно ездить на участках трассы (у переднеприводных).

Все современные авто оснащены информационными датчиками, собирающими данные со ступицы. Сложная электронная система обезопасит водителя на дороге.

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.

Что такое ступица и как она устроена

Обычно во время езды ступица берет на себя большую нагрузку. Чтобы с этой нагрузкой она справилась, ступицу изготавливают так: берут цельнолитую заготовку из стали и с помощью токарно-фрезерной обработки вытачивают ступицу.

Каждый опытный автолюбитель знает как выглядит ступица, для тех, кто не знает – можете посмотреть на фото выше и далее, как она выглядит. Устройство ступицы колеса довольно простое: это деталь округлой формы с внешним ободом, в котором есть необходимые отверстия.

Функции ступичных частей:

  • на внешнем ободе есть отверстия для того, чтобы в них ввинчивали направляющие втулки и болты, которые удерживают колесо, на некоторых моделях вместо болтов используются шпильки, которые прикручиваются с помощью гаек;
  • внутренняя часть ступицы нужна для того, чтобы в нее устанавливались подшипники;
  • отверстие со шлицами необходимо для того, чтобы в него установить полуоси шруса;
  • в авто с АБС на ступице есть посадочное место для импульсного диска или датчика АБС.

Также будет интересно:  Средство для чистки салона автомобиля своими руками: как сделать

Для вращения колеса используются подшипники, в зависимости от конструкции, они могут отличаться. Обычно стоят закрытые роликовые и конусные подшипники. Редко когда можно встретить шариковые подшипники, так как у них маленькая площадь соприкосновения.

Бывают случаи, когда после диагностики ступичных подшипников было определено, что они износились, можно их сразу поменять, но на большинстве современных автомобилей в ступице стоят несъемные подшипники и поэтому в случае их износа придется менять всю ступицу в сборе, что не очень выгодно для владельца автомобиля. Проще было бы просто за копейки поменять подшипники. В общем, все зависит от автомобиля, на ВАЗах, например, можно менять подшипники отдельно от ступицы.

Теги

Adblock
detector