Ступичный узел

Ступичный узел – По винтику. Ступичный узел | 5koleso.ru

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях ступичных узлов транспортных средств. Ступичный узел транспортного средства по первому и второму вариантам включает поворотный кулак 1, в котором запрессован наружным кольцом 2 двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник 3, во внутренних кольцах 4 которого установлена ступица 5, в которую вставлена шлицевая часть 6 корпуса 7 наружного шарнира 8 привода колеса, на резьбовом участке которого установлена опирающаяся на торцевую поверхность 9 ступицы 5, плоская ступичная шайба 10, поджимаемая ступичной гайкой 11, которая через шайбу 10, ступицу 5 и выступ 12 корпуса 7 наружного шарнира 8 обеспечивает осевую стяжку внутренних колец 4 подшипника 3. По первому варианту (см. фиг. 1, 2), на торцевой поверхности 9 ступицы 5 под плоской ступичной шайбой 10 выполнено концентричное углубление 13, максимальный диаметр «D₁» боковой образующей поверхности 14 которого больше наружного диаметра «D

2» опорного пояска 15 ступичной гайки 11, но меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10. По второму варианту (см. фиг. 3, 4), торцевая поверхность 9 ступицы 5 под плоской ступичной шайбой 10 выполнена конической, а сама плоская ступичная шайба 10 упирается в нее (в поверхность 9 ступицы 5) только наружной кромкой 20 торцевой поверхности 18, причем наружный диаметра «D₂» опорного пояска 15 ступичной гайки 11 меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10. 2 н.п.ф., 4 з.п.ф, 4 ил.

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях ступичных узлов транспортных средств.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является ступичный узел транспортного средства («Средний ремонт ВА3-21099», иллюстрированное издание, г. Москва, изд. Третий Рим, 2000 г., рис. 2, 5 стр. 79, рис. 13, 14 стр. 80), включающий поворотный кулак, ступицу, корпус наружного шарнира привода колеса с шлицевым валом, двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник, плоскую ступичную шайбу, гайку. Подшипник наружным кольцом установлен с запрессовкой в поворотном кулаке, во внутренних кольцах подшипника установлена ступица, в которой установлен шлицевой вал корпуса наружного шарнира, на резьбовой участок которого установлена плоская ступичная шайба и навернута гайка. Использование в ступичном узле двухрядного радиально-упорного шарикового подшипника требует для обеспечения его работоспособности осевой стяжки внутренних колец определенным усилием. Усилие стяжки деталей ступичного узла (ступица, подшипник, шайба) обеспечивается наворачиванием гайки с моментом затяжки 2325 (кгм — килограммометр) на резьбовой участок шлицевого вала корпуса наружного шарнира привода колеса. Плоская ступичная шайба своей рабочей поверхностью ложится на плоскую поверхность ступицы.

Жесткость пакета деталей, стянутых в осевом направлении, получается очень высокой и, при минимальном смятии контактирующих поверхностей входящих в узел деталей, усилие осевой стяжки значительно уменьшается, а это приводит к нарушениям в работе ступичного узла, шуму подшипника, снижению его надежности и долговечности.

Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в обеспечении постоянного (стабильного) усилия осевой стяжки деталей ступичного узла на протяжении всего срока эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что в ступичном узле транспортного средства по первому варианту, включающим поворотный кулак, в котором запрессован наружным кольцом двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник, во внутренних кольцах которого установлена ступица, в которой вставлен шлицевой вал корпуса наружного шарнира привода колеса, на резьбовом участке которого установлена упирающая в торцевую поверхность ступицы плоская ступичная шайба, поджимаемая ступичной гайкой,

согласно полезной модели, на торцевой поверхности ступицы под плоской ступичной шайбой выполнено концентричное углубление, максимальный диаметр боковой образующей поверхности которого больше наружного диаметра опорного пояска ступичной гайки, но меньше наружного диаметра боковой поверхности плоской ступичной шайбы.

В частном случае, максимальный диаметр боковой образующей поверхности углубления меньше наружного диаметра боковой поверхности плоской ступичной шайбы на 3 мм ÷4 мм.

В частном случае, боковая и торцевые поверхности плоской ступичной шайбы в сечении по ее продольной оси сопряжены по прямым углам.

Указанный технический результат достигается тем, что в ступичном узле транспортного средства по второму варианту, включающим поворотный кулак, в котором запрессован наружным кольцом двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник, во внутренних кольцах которого установлена ступица, в которой вставлен шлицевой вал корпуса наружного шарнира привода колеса, на резьбовом участке которого установлена упирающая в торцевую поверхность ступицы плоская ступичная шайба, поджимаемая ступичной гайкой,

согласно полезной модели, торцевая поверхность ступицы под плоской ступичной шайбой выполнена конической, а плоская ступичная шайба упирается в нее только наружной кромкой торцевой поверхности, причем наружный диаметр опорного пояска ступичной гайки меньше наружного диаметра боковой поверхности плоской ступичной шайбы.

В частном случае, наружный диаметр опорного пояска ступичной гайки меньше наружного диаметра боковой поверхности плоской ступичной шайбы на 10 мм ÷12 мм.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Сущность полезной модели поясняется на чертежах:

Фиг. 1. — ступичный узел транспортного средства (продольный разрез), первый вариант;

Фиг. 2. — вид А на фиг. 1, первый вариант;

Фиг. 3. — ступичный узел транспортного средства (продольный разрез), второй вариант;

Фиг. 4. — вид Б на фиг. 3, второй вариант.

Ступичный узел транспортного средства по первому и второму вариантам включает поворотный кулак 1, в котором запрессован наружным кольцом 2 двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник 3, во внутренних кольцах 4 которого установлена ступица 5. В ступицу 5 вставлена шлицевая часть 6 корпуса 7 наружного шарнира 8 привода колеса, на резьбовом участке которого (вала 6) установлена опирающаяся на торцевую поверхность 9 ступицы 5, плоская ступичная шайба 10, поджимаемая ступичной гайкой 11, которая через плоскую ступичную шайбу 10, ступицу 5 и выступ 12 корпуса 7 наружного шарнира 8 обеспечивает осевую стяжку внутренних колец 4 подшипника 3.

По первому варианту (см. фиг. 1, 2), на торцевой поверхности 9 ступицы 5 под плоской ступичной шайбой 10 выполнено концентричное углубление 13, максимальный диаметр «D₁» боковой образующей поверхности 14 которого больше наружного диаметра «D₂» опорного пояска 15 ступичной гайки 11, но меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10.

В частном случае выполнения по первому варианту, что максимальный диаметр «D₁» боковой образующей поверхности 14 углубления 13 меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10 на 3 мм ÷4 мм.

Так как, максимальный диаметр

боковой образующей поверхности 14 углубления 13 меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10, в частности на 3 мм (миллиметра) ÷4,0 мм (миллиметра), то шайба 10 опирается на торцевую поверхность 9 ступицы 5 только узкой кольцевой полоской 17 своей торцевой поверхности 18.

В частном случае выполнения по первому варианту, боковая образующая поверхность 14 углубления 13 ступицы 5 ступичного узла транспортного средства в сечении по ее продольной оси «L» выполнена наклонной относительно этой оси.

В частном случае выполнения по первому варианту, боковая 16 и торцевые 18, 19 поверхности плоской ступичной шайбы 10 ступичного узла транспортного средства в сечении по ее продольной оси сопряжены по прямым углам.

По второму варианту (см. фиг. 3, 4), торцевая поверхность 9 ступицы 5 под плоской ступичной шайбой 10 выполнена конической, а сама плоская ступичная шайба 10 упирается в нее (в поверхность 9 ступицы 5) только наружной кромкой 20 торцевой поверхности 18, причем наружный диаметра «D

2» опорного пояска 15 ступичной гайки 11 меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10.

В частном случае выполнения по второму варианту, наружный диаметр «D₂» опорного пояска 15 ступичной гайки 11 меньше наружного диаметра «D₃ » боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы на 10 мм ÷12 мм.

В частном случае выполнения по второму варианту, боковая 16 и торцевые 18, 19 поверхности плоской ступичной шайбы 10 ступичного узла транспортного средства в сечении по ее продольной оси сопряжены по прямым углам.

Сборка ступичного узла транспортного средства осуществляется в следующей последовательности.

Предварительно в поворотный кулак 1 транспортного средства запрессовывается наружным кольцом 2 двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник 3 и фиксируется стопорными кольцами 21.

Затем во внутренние кольца 4 подшипника 3 запрессовывается ступица 5.

Далее в ступицу 5 вставляется шлицевой вал 6 корпуса 7 наружного шарнира 8 привода колеса.

Затем на резьбовой участок вала 6 корпуса 7 наружного шарнира 8 привода колеса устанавливается ступичная шайба 10, опирающаяся на торцевую поверхность 9 ступицы 5, и наворачивается гайка 11 с моментом затяжки 2325 (кгм), которая через плоскую ступичную шайбу 10, ступицу 5 с упором в выступ 12 корпуса наружного шарнира, обеспечивает стягивание внутренних колец 4 подшипника 3.

За счет того, что в ступичном узле транспортного средства по первому варианту на торцевой поверхности 9 ступицы 5 под плоской ступичной шайбой 10 выполнено углубление 13 (или за счет того, что по второму варианту торцевая поверхность 9 ступицы 5 под ступичной шайбой 10 выполнена конической), а плоская ступичная шайба 10 в первом варианте опирается на торцевую поверхность 9 ступицы 5 только своим краем у наружного диаметра «D

3» шириной 1,5 мм (миллиметра) ÷2,0 мм (миллиметра), т.е. узкой кольцевой полоской 17 своей торцевой поверхности 18, (а во втором варианте, ступичная шайба 10 упирается в коническую поверхность 9 ступицы 5 только наружной кромкой 20 торцевой поверхности 18 по ее наружному диаметру «D₃»), — центральная часть плоской ступичной шайбы 10 под действием гайки 11 (наружный диаметр «D₂» опорного пояска 15 которой меньше наружного диаметра «D₃» боковой поверхности 16 плоской ступичной шайбы 10 в обоих вариантах) будет упруго деформироваться и работать как пружинная (тарельчатая) шайба, создавая постоянное осевое усилие стяжки пакета деталей (в том числе и внутренних колец 4 под

poleznayamodel.ru

Содержание

По винтику. Ступичный узел | 5koleso.ru

Казалось бы, что нового можно придумать в соединении ступицы с наружной обоймой шарнира равных угловых скоростей? Всем нам, в той или иной степени «воспитанным» на продукции АвтоВАЗа, хорошо известно, как направить хвостовик по шлицам и затянуть гайку

Можно было бы сказать, что сложившаяся конструкция автомобиля не меняется десятилетиями. Если бы не детали.

. Шлицы можно для порядка смазать, ну, а дальше все в руках божьих. Через некоторое время посадка ослабнет…

Шлицевое соединение, хоть и несколько трудоемко в изготовлении деталей, достаточно надежно. Срезание шлицев происходит крайне редко, чаще соединение разбалтывается. Для облегчения монтажа ответные детали обычно изготавливаются с небольшим зазором. Под воздействием знакопеременных нагрузок в процессе эксплуатации этот зазор увеличивается от удара зубьев друг о друга. Увеличился зазор — зубья имеют больше места для «разгона». Процесс, закольцовываясь, ускоряется. Чем меньше окружность, которую описывают шлицы, тем меньше крутящий момент, который они могут передать, т.е. выдержать без деформации.

Остановить начавшееся ослабление практически невозможно. Слабина проявляется в стуках (цоканье), легких рывках и вибрации из-за несоосности вращающихся деталей. Если не принять меры, зубья могут не выдержать. Конструкторы умудряются если не исключить болезнь, то хотя бы отсрочить ее начало. Радиальный зазор в соединении уменьшается до нуля еще на этапе проектирования. Разумно, но в чистом поле ШРУС теперь не поменяешь: его хвостовик в ступичный узел придется запрессовывать.

Компания FAG, один из мировых лидеров подшипниковой отрасли, уже давно освоила выпуск многочисленных автомобильных узлов, в которых подшипники не запрессовываются в детали, как их составляющие, а составляет с ними единое целое. Ступичные узлы, в которых корпус ступицы является одновременно и наружным кольцом подшипников, например, компания выпускает уже много лет. Так что опыта конструкторам FAG не занимать.

Усилить шлицевое или зубчатое соединение можно, увеличив диаметр сопряжения. В случае со ступицей это вряд ли оправдано: больший диаметр — это, соответственно, большая масса, причем масса неподрессоренная.

У конструкторов FAG нашлось решение простое, но эффективное. Про такие говорят: «Удивительно, почему это другим раньше в голову не пришло!» От радиального шлицевого соединения отказались в пользу плоского торцевого зубчатого. Элементы (зубья) получились более крупными, они располагаются дальше от оси вращения, что делает их более стойкими к деформации и способными передавать больший крутящий момент.Сами конструкторы определяют вид зацепления как зубчатое цилиндрическое, так как зубья обеих деталей вместе образуют тело, имеющее форму сплюснутого цилиндра. Новая конструкция имеет ряд неоспоримых преимуществ. Прежде всего, это легкость монтажа.

При стягивании деталей друг с другом в единый узел с помощью центрального блока корпус ШРУСа самоцентрируется, а само зацепление получается беззазорным и остаетcя таковым на протяжении всего срока эксплуатации.

Кроме того, к радости автомобильных конструкторов, борющихся за каждый грамм массы автомобиля, новый узел приблизительно на 10% легче традиционного. На полноприводном автомобиле это дает снижение массы более чем на килограмм. Есть в новом ступичном узле от FAG еще одна необычная деталь. Цилиндрическое зубчатое зацепление известно в технике давно, но только применение кольцевого бортика позволило сделать его экономически выгодным при серийном производстве. Еще в 1989 году компания FAG в ступицах Ford Marbelle, а затем и BMW 3-й серии закрепила внутреннее кольцо подшипника по оси через кольцевой бортик, отказавшись от винтового крепления, распространенного в те годы. В новом ступичном узле кольцевой бортик получил торцевые зубья, формируемые высокопрецизионной холодной штамповкой.

Проведенная серия испытаний подтвердила, что цилиндрическое зубчатое зацепление способно передавать значительно больший крутящий момент, чем традиционное радиальное шлицевое.

Работы по созданию нового узла инженеры группы Schaefler, в которую входит FAG, начали еще в 2004 году, весной этого года успешно прошли испытания опытные образцы. А начало серийного производства новых ступиц для полноприводных седанов среднего и бизнес-классов начнется в году будущем. Экономический эффект и экологические достоинства нововведения очевидны, а это дает основание полагать, что конструкция найдет применение и на машинах других классов.

Вниманию начинающих механиков!

Учите матчасть! Иначе никто не даст гарантии, что когда вы отвернете давно знакомую гайку (а тем более вывернете не очень знакомый болт на ее месте), весь привычный с виду узел не развалится у вас в руках на абсолютно незнакомые запчасти.

5koleso.ru

Типы ступичных узлов на автомобили семейства Нива, Chevrolet-Niva

Дата публикации: 22.12.2016 13:16

Типы ступичных узлов на автомобили семейства Нива, Chevrolet-Niva

Все владельцы машин семейства Нива и Сhevrolet-Niva рано или поздно сталкиваются с заменой ступичных подшипников.
Причины могут быть разные:

износ подшипников по истечению времени
несвоевременной регулировки ступиц передних колес
износ из-за низкого качества деталей.

И есть два решения с заменой подшипников ступицы.

поставить оригинальный подшипник или узел в сборе
или установить ступичные узлы с необслуживаемыми подшипниками

Первый способ самый доступный по цене, но имеет очень большие недостатки. Надо найти качественные подшипники, правильно установить и постоянно следить за ними и делать регулировку. Не выполнение всех этих пунктов приведет к преждевременной поломке узла а так же может привести к аварии.
Второй способ поставить ступичный узел с нерегулируемым подшипником. Данные подшипники имеют больший ресурс и не нуждаются в регулировке. При установке таких подшипников ступица затягивается один раз при установке и в процессе эксплуатации не требует к себе внимания.

Сейчас на рынке представлено много разных ступичных узлов с нерегулируемыми подшипниками на а/м семейства Нива, Chevrolet-Niva.

вариант с двумя подшипниками от задней полуоси ВАЗ 2121 с проставкой между ними. Ширина 57 мм., (подходит штатная ступица)
вариант 37 мм это подшипник от Москвич 2141, он же от Опеля, он же от Фиата. (придется точить ступицу)
вариант подшипник от BMW с усиленной ступицей, подшипник по ширине 50 мм., (под него нужна своя ступица, стандартная не подходит, использовалось два типа подшипника обязательно надо знать номера)
вариант подшипник двухрядный роликовый от Iveco Daily, с шириной 55 мм, рассчитан на машину полной массой 5,5 т. (самый мощный подшипник)

Вывод напрашивается сам, вариант с подшипниками от а/м Iveco Daily. В этом варианте используется самый мощный подшипник по сравнению с другими.

Рис 1. Слева подшипник от IVECO. Справа два стандартных ступичных подшипника.

Выгода от установки необслуживаемых ступичных узлов

отсутствие необходимости постоянной регулировки, затяжка ступицы проводится один раз при сборке
устанавливаемые подшипники рассчитаны на нагрузку в 3 раза больше чем штатные подшипники
равномерный износ передних колодок, вследствие этого отсутствие биения при торможении
хорошая переносимость колес большего размера с большими вылетами
ресурс подшипника составляет 100 т.км.

А теперь самое главное. Выбор производителя нерегулируемого ступичного узла.

На рынке много производителей ступичных узлов на Нива и Сhevrolet-Niva. Но только один производитель не перетачивает стандартные кулаки (узнать о переточке можно очень просто. Если в комплекте есть проставочное кольцо значит кулак переточен), а производит их с нуля. Это нерегулируемый ступичный узел на Нива и Сhevrolet-Niva производства ВолгаАвтоПром. Большим плюсом будет усиленная ступица в этом комплекте. На сегодняшний день ни один другой производитель не производит кулак для подшипника IVECO а перетачивает их.

Комплекты на 22 шлица на автомобили НИВА 2121, НИВА 21213, НИВА 2131 с ШРУС старого образца, с тормозными дисками в сборе и без дисков.
Нерегулируемые ступицы на Ниву 2121, 21213 (22) шлица с двухрядным подшипником IVECO
Нерегулируемые ступицы на Ниву 2121, 21213 (22) шлица с двухрядным подшипником IVECO в сборе с тормозным диском комплект

Комплекты на 24 шлица на автомобили Сhevrolet-Niva, НИВА 21213, НИВА 21214, НИВА 2131 с ШРУС на 24 шл. с тормозными дисками в сборе и без дисков.
Комплекты универсальные подходят на машины с ABS и без ABS.

Нерегулируемые ступицы на Ниву 21214, Шевроле-Ниву 24 шл. с двухрядным подшипником IVECO УНИВЕСАЛЬНЫЙ
Нерегулируемые ступицы на Ниву 21214, Шевроле-Ниву 24 шл. с двухрядным подшипником IVECO в сборе с тормозным диском УНИВЕСАЛЬНЫЙ к-кт

При установке комплекта без тормозного диска обязательно проверяйте диски на износ. Так как подшипник выхаживает 100 тыс км. и более. Часто тормозные диски выхаживают меньший километраж.

Ознакомьтесь с Паспортом Усиленного ступичного узла >>>>>

В нашем магазине мы не продаем комплекты с переточенными кулаками,
Так как были прицеденты разрушения ступичного подшипника в следствии неперпендикулярности переточенного посадочного места под подшипник и базовой плоскости крепления тормозного суппорта. Следствием неперпендикулярности этих плоскостей было биение колеса и тормозного диска при вращении относительно тормозного суппорта.

Предупреждение Производителя Усиленного ступичного узла ВолгаАвтоПром >>>>>>

lada-autodetal.ru

Устройство ступичного узла ведущего колеса транспортного средства

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а точнее к конструкциям автомобилей повышенной проходимости. У. содержит поворотный кулак, роликовые конические подшипники, сальники, ступицу, вал привода, упругую распорную втулку, регулировочную гайку и коническую втулку, а согласно изобретения, в корпусе поворотного кулака выполнены заливное и сливное резьбовые отверстия для жидкой смазки. Особенностью У. является то, что в упругой распорной втулке имеются сквозные радиальные маслоподающие каналы для поступления жидкой смазки в зоны контактов опорных шеек ступицы и внутренних колец подшипников. Еще одной особенностью У. является и то, что на посадочных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки, а на трущиеся поверхности посадочных шеек нанесено антифрикционное и противоизносное покрытие.

В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого У., которое имело бы повышенные ресурс и надежность, а также сниженные трудоемкость технического обслуживания и стоимость ремонтных работ.

Поставленная задача решается в предлагаемой конструкции за счет создания улучшенных условий смазки трущихся поверхностей высококачественной жидкой смазкой, а также простотой технического обслуживания и снижением стоимости ремонта.

Для удобства технического обслуживания и контроля наличия жидкой смазки в поворотном кулаке (У) снабжено питательным бачком с датчиком недостаточного уровня смазки, расположенного в подкапотном пространстве автомобиля с выходом электрического сигнала на приборную панель,

Сливная пробка выполнена в виде датчика-сигнализатора перегрева ступичных подшипников также с выходом электрического сигнала на приборную панель.

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, преимущественно к транспортным средствам повышенной проходимости.

Известно устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, включающего вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, при этом наружные кольца подшипников, установлены в корпусе поворотного кулака с натягом, а внутренние кольца подшипников установлены на вращающейся ступице привода с монтажным зазором, который обеспечивает осевые смещения при регулировании зазоров подшипников посредством гайки и конусной втулки. / Вершигора В.А. и др. Автомобиль ВА3-2121. Москва, «Машиностроение», 1982 /.

Такая установка ступицы при движении по плохим дорогам не исключает возможности заклинивания роликов между наружным и внутренним кольцом подшипника и, как следствие, прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников.

Относительное проскальзывание поверхностей внутренних колец подшипников и опорных шеек ступицы приводит к появлению на более мягких и не смазываемых смазкой посадочных поверхностях ступицы задиров, натиров, а затем и лавинообразного износа опорных шеек ступицы, чреватого разрушением подшипников, созданием аварийной ситуации на дорогах.

Известен ступичный узел автомобиля, содержащий между внутренними кольцами роликовых конических подшипников упругую распорную втулку, предназначенную для предотвращения проворачивания ступицы во внутренних кольцах подшипников. Сжатие распорной втулки осуществляется путем затяжки регулировочной гайки при регулировке подшипников / Шейнин С.А. и Стрюк Н.Н. Автомобиль «Запорожец» ЗАЗ-968 М и его модификации. Многокрасочный альбом. Москва. «Машиностроение». 1989 г./.

Однако и такое устройство ступичного узла не способно надежно гарантировать от прокручивания и износа ступицы во внутренних кольцах подшипников при сильных динамических нагрузках (ударах), достигающих нескольких тонн при езде по плохим дорогам.

Кроме того, техническое обслуживание ступичного узла с разборкой и заменой старой смазки, сложное и дорогостоящее. Целью настоящей полезной модели является повышение надежности и долговечности ступичного узла, а также снижение трудоемкости его технического обслуживания и проведения монтажно-демонтажных работ.

Поставленная задача решается таким образом, что ступичный узел ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащий вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, упругую распорную втулку в виде набора тарельчатых пружин или другого упругого узла, изменен на ступичный узел, содержащий поворотный кулак, с выполненными в нем маслозаливным и сливным резьбовыми отверстиями для залива и слива жидкой смазки, причем на опорных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки, а в упругой распорной втулке, посаженной с монтажным зазором на ось ступицы, имеются сквозные радиальные каналы для поступления жидкой смазки, желательно трансмиссионной с антизадирными и противоизносными присадками в зону контакта опорных шеек ступицы и внутренних колец подшипников, при этом заливное отверстие, связано с самой верхней точкой полости поворотного кулака и соединено металлической маслоподающей трубкой и гибким маслостойким шлангом с расположенным в подкапотном пространстве питательным бачком, который может быть снабжен датчиком недостаточного уровня жидкой смазки с выдачей электрического сигнала на штатную контрольную лампу недостаточного уровня тормозной жидкости, или отдельную сигнальную лампу. Сливное отверстие соединено с самой нижней точкой полости поворотного кулака и закрыто сливной пробкой, которая может быть выполнена в виде датчика температуры — сигнализатора перегрева подшипников ступичного узла, подключенного к контрольной лампе включения ручного тормоза или отдельной сигнальной лампе.

На чертеже изображена общая схема нового ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства.

Устройство нового ступичного узла состоит из вала привода (1), поворотного кулака (2), ступицы (3), гайки крепления (4), конусной втулки (5), роликовых конических подшипников (7) и (9), упругой распорной втулки (8), сальников (6) и (10), заливного отверстия (11), маслоподающей трубки (12), гибкого маслостойкого шланга(13), питательного бачка (14), датчика недостаточного уровня жидкой смазки (15), сквозных каналов (16) в распорной втулке (8), маслоемких канавок (17) на шейках ступицы (3), сливного отверстия (18), сливной пробки-датчика (19) перегрева подшипников ступицы.

Рабочая сборка ступичного узла ведущего колеса осуществляется следующим образом:

наружные кольца подшипников (7) и (9), запрессовываются с натягом в корпус поворотного кулака(2).

После этого в поворотный кулак устанавливается наружный подшипник (7), предварительно смазанный жидкой трансмиссионной смазкой, затем запрессовывается наружный сальник (6), смазанный смазкой «литол». Ступица (3), с предварительно смазанными жидким трансмиссионным маслом опорными шейками вводится через сальник (6) в подшипник (7), на ось ступицы (3) с гарантированным зазором устанавливается упругая распорная втулка (8), затем внутренний подшипник (9), смазанный трансмиссионной смазкой и запрессовывается внутренний сальник (9), смазанный смазкой «литол».

Шлицевой конец вала привода (1) вводится в ступицу (3) до упора в торец внутреннего кольца подшипника (9), все элементы ступичного узла закрепляются на валу привода (1) посредством гайки (4) и конусной втулки (5).

Под капотом, в удобном для обзора месте, закрепляется питательный бачок (14) с подсоединенными к нему гибким шлангом (13) и маслоподающей трубкой (12), вводимой в заливное отверстие (11) поворотного кулака и не затягиваемой штуцером маслоподающей трубки (12).

В сливное отверстие (18) до упора вворачивается пробка-датчик (19).

В штатный бачок (14) заливается жидкая смазка, после заполнения жидкой смазкой полости поворотного кулака (2), затягивается штуцер маслоподающей трубки (12). В питательный бачок (14) доливается жидкая смазка.

На ступицу (3) устанавливается колесо и закрепляется штатными гайками. Сжатие упругой распорной втулки (8), которая предотвращает проворачивание ступицы (3) во внутренних кольцах подшипников (7) и(9), осуществляется затяжкой гайки (4).

При затягивании гайки (4) следует нажимать на ключ плавно, без рывков. Одновременно с затяжкой нужно проворачивать колесо влево и вправо для того, чтобы ролики подшипников заняли правильное положение и проверять люфт до момента его исчезновения. При нормальной регулировке колесо должно вращаться свободно, без люфта.

Такое устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства позволяет создавать наиболее благоприятные условия в соединениях элементов ступичного узла, значительно снизить вероятность прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников при езде по плохим дорогам, когда динамические нагрузки на подшипники достигают нескольких тонн.

Если же при сильных ударах колеса и произойдет прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников, то он не вызовет задиров, натиров и развальцовок опорных шеек ступицы, т.к. все трущиеся поверхности ступичного узла обильно смазываются жидкой смазкой, хорошо отводящей тепло и демпфирующей возможные динамические нагрузки (удары).

Значительно возрастает надежность, долговечность ступичного узла, уменьшается трудоемкость техобслуживания и стоимость ремонта. Поменять роликовые конические подшипники в ступичном узле сможет почти каждый водитель, в любых условиях (поле, лес и т.д.). Нет необходимости в специальной оснастке (пресс, съемник).

1. Устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащее вал привода, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, упругую распорную втулку, гайку крепления ступицы, конусную втулку, отличающееся тем, что в поворотном кулаке выполнены резьбовые заливное и сливное отверстия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заливное отверстие соединено маслоподающей трубкой и гибким маслостойким шлангом с питательным бачком.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что питательный бачок расположен в подкапотном пространстве и снабжен датчиком недостаточного уровня смазки.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сливная пробка выполнена в виде датчика-сигнализатора перегрева подшипников ступицы.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве смазки применена жидкая смазка, например ТАД-17.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в упругой распорной втулке выполнены сквозные радиальные маслоподающие каналы.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на посадочных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на посадочных шейках ступицы нанесено антифрикционное покрытие, например медь, молибден.

poleznayamodel.ru

Детальный разбор: ступичный узел SKF X-Tracker

SKF является одной из ведущих международных промышленных компаний. Одно из приоритетных направлений работы производителя – разработка новых технологий. SKF создает инновационную продукцию и высокотехнологичные решения, которые могут значительно повысить конкурентные преимущества партнеров и клиентов компании.

Производитель обладает опытом работы в более чем сорока отраслях промышленности и пользуется репутацией ведущего мирового производителя и поставщика продукции и услуг в таких товарных группах, как подшипники и подшипниковые узлы, уплотнения, мехатроника, сервис и системы смазывания. Компания SKF достигает успеха благодаря накопленным знаниям, сплоченной работе сотрудников (более 48 000 человек по всему миру) и приверженности принципам программы социальной и экологической ответственности SKF Care.

Специалисты компании SKF занимаются развитием новых технологий для снижения негативного влияния на окружающую среду. Продукция, услуги и решения, разработанные в рамках программы SKF BeyondZero, являются наглядным примером деятельности SKF в данной сфере.

SKF была основана в 1907 году в Швеции. История компании началась с изобретения самоустанавливающегося подшипника основателем компании Свеном Вингквистом. SKF на протяжении многих десятилетий является одной из лидирующих компаний по производству подшипников всех типов и размеров.

Компания SKF уделяет особое внимание новым технологиям и научно-исследовательским разработкам, постоянно увеличивается количество запатентованных изделий и технологических процессов.

Глобальным трендом в современном автомобилестроении стало улучшение технических характеристик транспортных средств при снижении габаритов, веса узлов и агрегатов, а также необходимость соответствовать строгим стандартам в сфере защиты окружающей среды.

Компания SKF отвечает самым жестким требованиям как автопроизводителей, так и экологов. Производимые SKF детали имеют небольшие габариты и вес (благодаря использованию специальных материалов), в то же время технические характеристики соответствуют запросам клиентов и обеспечивают высокую надежность. Благодаря оптимально сконструированным комплектующим, в том числе специальным уплотнениям и смазкам, и высокому качеству изготовления, ступичные узлы SKF имеют небольшое внутреннее трение и низкий уровень шума. Снижение трения и веса позволяет помочь автопроизводителям снизить расход топлива автомобиля и, как следствие, защитить окружающую среду от негативного воздействия.

В данной публикации рассматривается лишь один небольшой пример, который подтверждает вышеописанные преимущества продукции SKF. Для примера возьмем запатентованный ступичный узел SKF X-Tracker с интегрированным магнитным кольцом антиблокировочной системы тормозов, разработанный специально для автомобилей Opel Insignia. Данный узел поставляется на конвейеры Opel, Chevrolet, Vauxhall.

Деталь имеет обозначение VKBA 6666. Все необходимые данные по габаритным и монтажным размерам можно найти в онлайн-каталоге SKF, в том числе на русском языке (http://ows-cdn.tecdoc.net/skf/).

Ниже перечислены некоторые технические особенности и преимущества данного узла:

— Внешний ряд имеет больший посадочный диаметр и содержит дополнительное число шариков/роликов по сравнению с внутренним рядом.

– Уникальная конструкция допускает повышение допустимых нагрузок.

– Увеличивается жесткость на 70%.

– Срок службы увеличен на 40%.

– Лучше сохраняется заданный предварительный натяг подшипника.

– Прочный фланец.

– Улучшенная управляемость авто.

– Низкое трение (специальные уплотнения и смазка).

– Снижен вес самого ступичного узла, и, как следствие, снижен вес неподрессоренных масс и сокращен выброс вредных веществ в атмосферу.

А – увеличена толщина фланца (как следствие, прочность и жесткость).

В – предварительный натяг обеспечивается конструкцией корпуса (завальцовка).

С – увеличена площадь воспринимаемого давления (снижается давление на единицу площади и контактные напряжения).

D – увеличен диаметр качения шариков/роликов (увеличена грузоподъемность узла).

Данный ступичный узел имеет повышенную жесткость, как указывалось выше, а это очень важно для активной безопасности, т.к. влияет на скорость срабатывания таких систем, как тормозная система, ABS, ESP.

Значительные боковые силы в зоне контакта шины с дорожным покрытием приводят к перемещению поршня тормозного цилиндра, что увеличивает ход педали тормоза и влияет на скорость работы ESP, если не обеспечена требуемая жесткость конструкции ступичного узла.

Преимущества применения конструкции X-Tracker:

– Уменьшается износ тормозного диска.

– Уменьшается ход педали тормоза (сокращается время срабатывания тормозных механизмов после нажатия на педаль тормоза).

– Повышается уровень активной безопасности автомобиля.

– Повышается точность работы системы динамической стабилизации.

– Уровень шума снижен (снижены вибрации).

– Снижается расход топлива, т.к. тормозной диск не контактирует с тормозными колодками при прохождении автомобилем поворотов.

Одно из дополнительных преимуществ такой конструкции – легкость и высокая скорость монтажа. Данная конструкция не требует запрессовки узла, снижается вероятность ошибок при установке на автомобиль. Необходимо затянуть крепежные элементы исправным и откалиброванным динамометрическим ключом с требуемым моментом (затем осуществить «отворот/доворот») в соответствии с инструкцией автопроизводителя. При установке ступичного узла обязательно используйте новый крепеж! Также важно строго соблюдать все моменты затяжки крепежа, так как это влияет на ресурс ступичного узла и на безопасность автомобиля.

a-kt.ru

Замена подшипника ступицы своими руками; задней, передней, видео

Замена подшипника ступицы является регламентной работой, выполнение которой под силу всем автолюбителям. В публикации рассмотрим, как заменить передний и задний ступичные подшипники своими руками.

Нельзя поменять подшипник ступицы колеса, не понимая устройство этого компонента ходовой части. Ступичный узел передней оси еще называют поворотным кулаком, поскольку через рулевые тяги он передает желаемое направление движения на колеса. Последние, в свою очередь, обязаны вращаться. Роль ступичного подшипника в сочленении поворотного кулака и ступицы, к которой непосредственно крепится колесо.

Существует много видов подшипников (конические, сферические, роликовые, радиально-шариковые и т.д.), но принципиального значения для замены это не имеет.

Начинающим любителям ремонта своими руками будет интересно узнать принцип работы этой детали. Изделие состоит из наружного кольца, тела качения, сепаратора и внутреннего кольца. Для смазывания внутренности заполнены пластичной смазкой.

Суть работы заключается в передачи вращения через тела качения. При этом внешняя и внутренние обоймы не связаны между собой. В нашем случае внутренняя обойма сочленяется со ступицей, а внешняя с поворотным кулаком.

Внутри ступицы расположены зубцы, служащие для зацепления ступицы с приводным валом. Именно эти шлицы позволяют передавать крутящий момент от КПП к колесам автомобиля.

Вспомогательные механизмы

Сразу стоит отметить, что замена подшипника ступицы колеса возможна двумя способами:

Универсальный съемник

каноничным, который является единственным возможным, если вы хотите, чтобы запчасть ходила долго и счастливо;
кустарным. В таком случае ресурс новой запчасти всецело зависит от вашего мастерства.

Первый метод предполагает использование специализированного инструмента: съемника ступицы и подшипников, приспособы для выпрессовки и запрессовки. Подобный механизм можно соорудить своими руками. В качестве силы, вдавливающей и извлекающей подшипник, можно использовать гидравлический бутылочный домкрат. Для успешной выпрессовки нужна оправка, диаметр которой будет больше внешнего диаметра ступицы. Один край оправки будет упираться в поворотный кулак, а второй в плоскость, толкаемой домкратом. Другая наставка будет использоваться для выдавливания. Ее диаметр должен соответствовать внешнему диаметру подшипника либо быть на 1-2 мм меньше.

Иной тип конструкции предполагает использование резьбового сочленения между болтом и гайкой как силы для выдавливания подшипника. Принцип подбора наставок такой же, как и для предыдущего съемника.

Второй способ замены предполагает использование различных наставок и молотка. Ими выбиваются, а затем забиваются обратно, ступица и подшипник колеса.

Меняем своими руками

На примере Daewoo LANOS рассмотрим, как заменить подшипник переднего колеса.

Установите противооткатные упоры.
Снимите фиксатор и «сорвите» ступичную гайку.
Поднимите авто, зафиксировав положение с помощью бревна либо другого типа упора.
Открутите крепление тормозного суппорта, снимите колодки. Сам суппорт можно зафиксировать с помощью веревки. Будьте осторожны, дабы не повредить тормозной шланг. Снимите тормозной диск.
Открутите крепление стойки стабилизатора, рулевого наконечника и шаровой опоры.
С помощью съемника шаровых опор извлеките наконечник и шаровую со своих посадочных мест.
Отверните болты крепления амортизационной стойки под капотом автомобиля.
Выдерните поворотный кулак со шлицов приводного вала.
Снимите защиту тормозного диска. Перенесите стойку в удобное для работы место.
Установите съемник и отделите ступицу от поворотного кулака.
С помощью специальных загнутых плоскогубец сожмите штопорное кольцо. Удерживая в сжатом состоянии, подковырните его с помощью плоской отвертки. Второе извлеките аналогичным способом.
Теперь с обратной стороны установите наставку, которая будет выдавливать подшипник. Демонтируйте его со поворотного кулака переднего колеса.

Запрессовка

Будет ли успешной замена переднего подшипника ступицы, всецело зависит от правильности установки. Перед началом запрессовки обязательно очистите поверхность от грязи, прочистите канавки стопорных колец. Края посадочного места в поворотном кулаке можно протереть наждачной бумагой. Обязательно смажьте сам подшипник и полость внутри «кулака». Разумеется, в первую очередь необходимо установить новое стопорное кольцо.

Поставьте ступичный строго по центру посадочного отверстия. Можете легкими ударами рукой попытаться набить его немного. Установите узел под пресс либо смонтируйте съемник для запрессовки. Внимательно следите за тем, чтобы деталь не перекосило. Иначе замена подшипника переднего колеса будет напрасной. В скором времени опять появиться гул либо люфт.

Когда вы почувствуете, что подшипник уперся, можете остановиться. Установите второе стопорное кольцо. Запрессуйте ступицу в поворотный кулак. Можно сказать, что замена подшипника прошла успешно.

Что делать, если часть подшипника осталась на ступице

Как ни странно, но часто замена подшипников происходит не без казусов. При выпрессовке ступицы внутренняя обойма переднего ступичного может остаться на своем посадочном месте. Самое лучшее решение в таком случае – стянуть обойму с помощью специального съемника. К сожалению, стоимость его достаточно большая, поэтому позволить себе такой инструмент могут только СТО.

Народные мастера признают два способа выхода из такой ситуации:

надпилить остатки болгаркой, чтобы потом разрубить зубилом;
сбивать обойму с помощью зубила.

Оба эти метода опасны тем, что есть риск повредить посадочное место переднего подшипника на ступице. Если вы используете второй метод, постарайтесь не повредить привалочную плоскость.

Если вы пропилите место посадки, лучше деталь сразу заменить. Опыт показывает, что новые подшипники на таких ступицах «ходят» очень мало.

Мы рекомендуем попробовать воспользоваться съемником ступиц. И только в случае «мертвого» прикипания обоймы прибегать к экстренным мерам.

Задняя ось

Принцип выпрессовки и запрессовки заднего ступичного подшипника ничем не отличается от работы, проделанной с передней осью.

Работа без съемника

Если вы меняете шарикоподшипник переднего колеса кустарным методом, уделите внимание следующим советам:

в качестве обоймы для выпрессовки можно использовать торцевую головку подходящего диаметра;
старый подшипник можно использовать в качестве обоймы для запрессовки.

ударять по обойме следует с равномерным усилием. Бить нужно по противоположным сторонам либо, равномерно продвигаясь в одном направлении. Главное, чтобы не было перекосов.

autolirika.ru

Ступичный подшипниковый узел первого поколения

Данные узлы — лидеры с 60-х гг.

Наше первое поколение ступичных подшипниковых узлов уже на протяжении нескольких десятилетий отличается высоким качеством и занимает ведущие позиции на рынке. Серия HBU1 разработана в конце 60-х гг. для удовлетворения спроса в автомобильной промышленности на предварительно отрегулированные узлы ступичных подшипников.

Приводные колёса мало- и среднегабаритных автомобилей

Сегодня ступичные узлы HBU1 остаются нашими наиболее широко распространёнными ступичными подшипниковыми узлами в мире. HBU1 являются традиционным выбором для приводных колёс мало- и среднегабаритных автомобилей, но также встречаются в конструкциях несущих барабанов на неприводных колёсах малогабаритных автомобилей.

Конструкция с двухрядными радиально-упорными шарикоподшипниками

Ступичный подшипниковый узел первого поколения оснащён двухрядным радиально-упорным шарикоподшипником с согласованными кольцами и комплектами шариков для обеспечения требуемого осевого зазора. Углы контакта оптимизированы для обеспечения заданного преднатяга и работоспособности в определённых условиях нагружения. Основные особенности включают:

Оптимальны для восприятия моментных нагрузок на подшипники, возникающих при поворотах
Сепараторы из стеклонаполненного полиамида
Уплотнённые подшипники заполнены высококачественной специальной пластичной смазкой на весь срок службы
Для различных компоновок ступичных подшипниковых узлов предусмотрены разные конструкции уплотнений
Оснащены магнитным импульсным кольцом ABS, установленным на вращающемся кольце

HBU1T: Когда пространство для монтажа имеет первостепенное значение

Исполнение HBU1T обеспечивает возможность монтажа в условиях ограниченного пространства. Конструкция HBU1T представляет собой очень компактный узел с коническим роликоподшипником вместо двухрядного подшипника в ступичных подшипниковых узлах первого поколения.

www.skf.com

Разное