Регулировка ступичного подшипника: Регулировка ступичных подшипников своими руками

Содержание

Регулировка подшипников ступиц колес

Подшипники ступицы колеса транспортного средства, как любой узел, в основу функционирования которого положен принцип тесного взаимодействия деталей между собой, подвержены износу. Разработчики современных отечественных автомобилей взяли на вооружение технологию зарубежных коллег, отличающуюся использованием в передних ступицах неразборных и нерегулируемых подшипников. Однако преподносимое в этом случае удобство замены таких подшипников относительно, поскольку она (замена) выполняется вместе со ступицей.

Данная статья предназначена для владельцев современных отечественных автомобилей, предпочитающих самостоятельно выполнять процедуру регулировки подшипников ступиц, а также таких работ, как замена подшипника ступицы заднего колеса. Вопреки опасениям скептиков для производства таких работ не требуется использования специализированного инструмента и сложных приспособлений.

Инструменты для регулировки подшипников ступиц колес

Набор инструментов (молоток, бородок, отвертка, комплект ключей: на «12», «27» и динамометрический).
Домкрат.
Комплект новых гаек крепления ступиц (механизм фиксации гайки на полуоси не обеспечивает надежного крепления ступицы при повторном использовании).

Процесс регулировки подшипника ступицы колеса

a) Транспортное средство устанавливается на относительно ровной площадке и фиксируется посредством стояночного тормоза, противооткатов и иных подручных средств.
b) Поднимаем заднюю ось автомобиля, используя домкрат.
c) Вынимаем полуось, после чего проверяем свободу вращения колеса. В случае затруднения вращения устраняем его причину (заедание сальника, касания тормозных колодок и т.п.)
d) Отворачиваем контргайку и снимаем стопорную шайбу. Отвернув на пол-оборота гайку крепления подшипников, повторно проверяем свободу вращения колеса. Регулировочные мероприятия начинаем только после достижения легкого и свободного вращения.

e) Используя динамометрический ключ, затягиваем гайку прилагая усилие, не превышающее 100Нм, одновременно проворачивая колеса.
Это позволит предотвратить неравномерное размещение роликов в подшипниках.
f) Повторно отворачиваем гайку. Для соблюдения необходимой величины угла поворота (<450) используем прорези на стопорной шайбе, то есть, поворачиваем на 1-2 прорези. Устанавливаем стопорную шайбу, одновременно контролируя вхождение стопорного штифта в прорезь.
g) Затягиваем контргайку с приложением усилия 150-200 Нм.
h) При контроле регулировке проверяем наличие свободного вращения колеса и отсутствие осевого люфта.
i) Устанавливаем полуось и пружинные шайбы, после чего затягиваем гайки фиксации шпилек полуоси.
j) Опускаем колесо до его соприкосновения с землей, после чего совершаем контрольную поездку. Если в процессе езды ступица сильно нагревается (70-750 С), процесс регулировки необходимо повторить.

Как снять ступицу заднего колеса при замене подшипника?

Еще один, достаточно распространенный вопрос, возникающий у приверженцев отечественного Автопрома, формулируется следующим образом: «Как снять ступицу заднего колеса при замене подшипника?». Уделим должное внимание ответу на данный вопрос.

Процесс демонтажа ступицы не является особенно сложным в техническом плане, однако хрупкость подшипников требует осторожного с ними обращения. Подготовка к демонтажу заключается в подъеме автомобиля и установке на опоры.

Следующим этапом подготовительного процесса станет снятие колес и тормозных барабанов (на автомобилях с тормозами дискового типа – суппорт и диски). Обеспечиваем неподвижность транспортного средства путем включения передачи, стояночного тормоза и установки противооткатных устройств.

Далее выполняем следующие операции:

a) Поворачиваем фланец и отворачиваем болты крепления ступицы к кронштейну, используя для этого специальное отверстие в корпусе ступицы (поочередно совмещаем его с болтами).

b) Далее отворачиваем болты крепления суппорта, направляющих тормозных колодок и поворотного кулака.
c) Вынимаем ступицу через тормозной механизм и меняем изношенный подшипник.

Posted in АвтомобильноеTagged Ступица

Ступичные подшипники.

Типы. Конструкция. Регулировка

В конструкции автомобиля множество деталей. Одними из них являются подшипники, а именно два вида ступичных подшипников – подшипники задней и передней ступицы. В этой статье мы рассказали, как заменить ступичный подшипник, в этой вы узнаете о том, для чего используется изделие, как работает и какими особенностями обладает.

Конструкция и принцип функционирования

Прежде всего ступичные подшипники нужны, чтобы крепить колеса к ступице или поворотному кулаку. Весь вес автомобиля воздействует на ступицу и отдельные детали механизма, таким образом ступичный подшипник подвергается одним из самых мощных воздействий во всей системе машины. Давление направлено с разных сторон, возникает и усиливается при езде по неровным дорогам, а еще больше подвержено нагрузкам, если у водителя агрессивная манера вождения. Безопасность автомобиля, пассажиров, пешеходов и всех участников передвижений на дорогах напрямую зависит от качества и надежности подшипников ступицы.

Внешние и внутренние кольца подшипников качения, а именно этот тип изделий используется в ступицах, представляют собой прочные опорные поверхности, которые фиксируют изделие на оси в отверстии ступицы. Подробнее о конструкции подшипников качения читайте в этой статье магазина «Промышленная Автоматизация». В основном в качестве ступичных инженеры используют два типа подшипников:

Цилиндрические шариковые или роликовые;
Конические радиально-упорные роликовые.

Подшипники обоих типов могут быть как однорядными, так и двухрядными, в зависимости от индивидуальных требований и характеристик самого автомобиля. Встроенные ступицы обладают антиблокировочными свойствами, подшипники, которые используются как родные, обычно имеют закрытый тип конструкции, а значит не подлежат ремонту. В таком случае вам придется приобрести новый подшипник, подобрав такой же или аналог вместе с инженерами отдела продаж магазина «Промышленная Автоматизация».

Иногда возникает ситуация, в которой подшипник ступицы не подлежит замене, он исправно работает и может выполнять свои функции еще долгое время, но в механизме появились люфты. Что делать в таком случае? Придется ли менять весь механизм, не подлежащий ремонту? Ответ: нет. Вы можете поправить возникший люфт путем насаживания подшипника на ось с сильным натягом. Если в ступице установлен подшипник открытого типа, например радиально-упорные парные открытые подшипники, то вы можете регулировать люфт слабым натяжением. Хороший пример конструкции ступицы – это устройство отечественного автомобиля ВАЗ 2107, в котором сзади ступицы расположены шариковые подшипники, а спереди – конические. В другом российском автомобиле, ВАЗе 2108 на задней оси используются конические узлы, а впереди — цилиндрические двухъядерные элементы.

Как диагностировать поломку?

Определить, поломался ли ступичный подшипник можно самостоятельно. Для этого вам необходимо:

Проверьте заедание, прокручивая колесо.
Двигайте колесо вверх-вниз, проверяя и прямые траектории.

В случае радиально-центрических подшипников важно учитывать, что люфт недопустим! Однако для радиально-упорных минимальный люфт является нормой. Для цилиндрических узлов наличие люфта говорит о полном износе изделия, а в конических легко устраняется регулировкой.

Как отрегулировать ступичный подшипник?

Регулировка ступичного подшипника требует некоторых знаний, навыков и наличия инструментов по списку:

Отвертки нужных размеров;
Гаечные ключи;
Пассатижи;
Молоток.

После первичной подготовки можете приступать к регулированию. Раскрутите болты колес до слабого стягивания, вывести колесо и снимите его, используя домкрат. Сбейте защитный колпачок с помощью молотка и раскройте усики, пассатижами освободите стопор. После проделанных манипуляций закрутите гайку ступицы сначала полностью, а затем расслабьте примерно на четверть оборота. Затем проверьте, вращается ли ступица и соберите механизм в обратном порядке. В завершении убедитесь, что люфт устранен. Если процедура не помогла избавиться от шума, хруста или люфта, подшипник негоден и его рекомендуется заменить в целях безопасности. Примечание: подшипник ступицы должен устанавливаться легко. В случае, если вы ощущаете сопротивление, замените изделия. Скорее всего посадочное место изношено, а использовать такие механизмы опасно.

Купить подшипники по доступной цене можно в интернет-магазине

«Промышленная Автоматизация». Специалисты отдела продаж помогут подобрать оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку оборудования.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на [email protected] или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.

Плотно, но не слишком туго с регулировкой ступичного подшипника – техническое обслуживание

Правильно отрегулированные ступичные подшипники сводят к минимуму неравномерный износ шин, снижают вероятность расслоения колес и могут способствовать экономии топлива.
Фото: Джим Парк
Толщина где-то между человеческим волосом и листом бумаги. Это допуск, с которым вы играете при регулировке колесных подшипников. Различные источники указывают диаметр средней пряди волос в 0,001 дюйма, а листа стандартной офисной бумаги — в 0,005 дюйма. Для контекста допустимый осевой люфт для колесных подшипников грузовых автомобилей такой же: от 0,001 до 0,005 дюйма, также выраженный как от 1 до 5 мил или от 0,025 до 0,127 мм. Другими словами, вполне допустимо регулировать ступичные подшипники так, чтобы они были немного ослаблены, но не слишком.

Процедура, описанная в Рекомендуемой практике 618B Совета по технологиям и техническому обслуживанию Американской ассоциации грузоперевозок, позволяет затянуть стандартный ступичный подшипник в соответствии с этими допусками, если ей неукоснительно следовать, а затем проверить с помощью циферблатного индикатора. Менеджеры по техническому обслуживанию, использующие RP 618B, могут быть вполне уверены, что их колеса останутся на месте, они не будут тормозить экономию топлива, уплотнения не будут течь, а шины не будут подвергаться определенным типам неравномерного износа.

На самом деле для подшипников лучше, если они немного затянуты, но, поскольку практически невозможно измерить затяжку, также известную как предварительный натяг, производители остановились на «достаточно хорошем» решении и разработали процедуру регулировки, которая позволяет небольшая концовка. Хотя осевой люфт не является идеальным состоянием ступичного подшипника, его можно точно измерить и воспроизвести опытным техническим персоналом, который готов потратить около 10 минут на каждую ступицу колеса, чтобы максимально приблизить регулировку к идеальной.
Идеально, конечно, отсутствие осевого люфта или небольшой предварительный натяг. Производитель подшипников Timken говорит, что небольшой предварительный натяг может увеличить срок службы подшипников, уплотнений и шин, но только в том случае, если весь процесс находится под контролем. В этом контексте «под контролем» означает, что вы действительно знаете, что процесс настройки подшипника приведет к постоянному диапазону настройки подшипника.
Разница между осевым люфтом и предварительным натягом с точки зрения подшипника значительна. Потенциал сокращения срока службы подшипника при чрезмерном предварительном натяге намного выше, чем сокращение срока службы при чрезмерном зазоре, говорит Дивджот Сингх, инженер по применению в NTN Bearing Corporation of America.
«Чрезмерная предварительная нагрузка вызовет чрезмерное трение, и подшипник будет перегреваться, что приведет к ухудшению смазки и, в конечном итоге, к отслаиванию (отслоению материала) на большом конце роликов/дорожек», — говорит он. «С другой стороны, слишком слабая регулировка подшипника вызывает чрезмерное ослабление и вибрацию в системе. Это может привести к множеству проблем, таких как, помимо прочего, биение колеса и утечка уплотнений, а также к проблемам с ABS и тормозами. В конечном итоге слишком слабая настройка приведет к отслаиванию узких концов роликов/дорожек, что может привести к отказу и возможной потере колеса».
С эндплеем вы, по сути, измеряете разрыв. От 0,001 до бесконечности; это еще пробел. Зазор означает, что к подшипнику приложено «нулевое» усилие. Ширина зазора имеет значение, как объясняет Дивьот, потому что он допускает движение подшипника, что может привести к нежелательным результатам. При предварительном натяге две поверхности соприкасаются, и гайка оказывает усилие на подшипник. Проблема заключается в определении силы силы. Нет корреляции между величиной крутящего момента, используемой для крепления гайки, и величиной силы, приложенной к подшипнику. И сила, приложенная к подшипнику с помощью динамометрического ключа, скорее экспоненциальна, чем линейна. Другими словами, когда зазор устранен и две поверхности соприкасаются, даже небольшое увеличение крутящего момента, приложенного к гайке, приведет к резкому увеличению силы, прилагаемой к подшипнику, что увеличит риск чрезмерного предварительного натяга.
Можно сказать, что RP 618B или любая другая процедура, которая приводит к осевому люфту от 0,001 до 0,005, является компромиссом, который ошибочен в сторону осторожности, чтобы предотвратить повреждение подшипника из-за чрезмерного предварительного натяга.
Разница между осевым люфтом и предварительным натягом с точки зрения подшипника значительна. Потенциал сокращения срока службы подшипника при чрезмерных предварительных нагрузках намного выше, чем сокращение срока службы при избыточном зазоре.
Источник: Timken
TMC RP 618B широко используется в грузоперевозках, но ручная регулировка ступичных подшипников — сложная процедура. Многие автопарки и большинство OEM-производителей в настоящее время используют предварительно отрегулированные ступицы и комплекты подшипников от таких компаний, как ConMet и Stemco. В этих конструкциях между подшипниками используется специально разработанная прокладка для обеспечения правильной настройки подшипников путем простого приложения определенного крутящего момента при установке внешней гайки. Подшипники сжимаются за счет затягивания гайки, но только настолько, насколько это позволяет прокладка. При правильном крутящем моменте подшипники устанавливаются как можно ближе к нулевому осевому люфту или с очень небольшим предварительным натягом — оптимальные условия для срока службы подшипника.
Предварительно отрегулированные ступицы избавляют техника от необходимости измерять осевой люфт и, как правило, экономят много времени на установку, обеспечивая при этом большую точность регулировки подшипников. Тем не менее, технические специалисты должны знать процедуры, связанные с различными системами, и использовать должным образом откалиброванные инструменты.
«Наши требования к крутящему моменту в 200 фунт-футов являются рекомендуемым минимальным значением крутящего момента. Если конечный пользователь предпочитает закручивать систему до 250 фунт-футов, это допустимо с учетом вариаций настройки крутящего момента динамометрического ключа», — объясняет Джим Розема, директор категории по продуктам для колес в Stemco. «Но если техник непреднамеренно затянет систему Trifecta до более высокого значения, система будет работать так, как задумано».
В стандартных системах ступиц разные типы гаек шпинделя имеют разные процедуры затяжки. Для техников важно уметь идентифицировать различные шпиндельные гайки и знать правильную процедуру для каждого типа.
«Для техников важно быть хорошо осведомленным, чтобы не только идентифицировать различные типы шпиндельных гаек, но и быть обученным правильной процедуре для каждого типа», — предупреждает Тони Райан, менеджер по техническому обслуживанию и обучению в SAF-Holland. «Распространенной ошибкой техников является использование нескольких удлинителей динамометрических ключей при затягивании гайки шпинделя оси. Удлинители могут поставить под угрозу точность показаний динамометрического ключа».
Другой альтернативой RP 618B и предварительно отрегулированным ступицам является небольшая предварительная нагрузка на подшипник с помощью запатентованного инструмента Dr. Preload. Он разработан Temper Axle и распространяется Meritor. Он упрощает установку, сокращает время установки всего до нескольких минут и устанавливает измеряемую величину предварительной нагрузки на подшипники.
«Рекомендуемая SAE процедура J2535 обеспечивает целевые и максимальные настройки предварительного натяга для осей тракторов и прицепов класса 8 в качестве руководства для любого поставщика, который будет разрабатывать системы для настройки ступичных подшипников на предварительный натяг», — говорит Рэй Пиасик, директор по маркетингу и продажи в Temper Axle, создателе системы Dr. Preload. «Наша система была разработана для достижения этих целей при установке подшипников с небольшим предварительным натягом».
В Руководстве по анализу состояния радиальных шин TMC перечислено не менее 14 условий износа шин, которые можно проследить до регулировки подшипника, что помогает проиллюстрировать важность правильного выполнения этого процесса.
Уроки по ступичным подшипникам — журнал Tire Review
Колесные подшипники бывают шариковыми или коническими роликовыми. Подшипник переднего колеса представляет собой шарикоподшипник углового типа, который воспринимает более высокие осевые нагрузки, чем подшипник типа Конрада, и воспринимает 100-процентную нагрузку в радиальном или осевом положении и любое сочетание 100-процентной нагрузки. Конический роликовый подшипник воспринимает как радиальную, так и осевую нагрузку.
Все колесные подшипники поставляются в комплекте, состоящем из внутреннего и внешнего подшипников. Как и в случае с задней осью, в которой используется зажим «C» для удержания оси на водиле зубчатого венца, подшипники водила зубчатого венца воспринимают осевую нагрузку, а прямой ролик на конце фланца несет радиальную нагрузку.
Некоторые задние мосты оснащены комплектом ступичных подшипников патронного типа, содержащим либо шариковые, либо конические ролики.
Уплотнения
Базовая конструкция уплотнения ступичного подшипника осталась прежней и состоит из металлического фиксатора и уплотнения. Материалы первичного уплотнения изменились с войлока на резиновые изделия, начиная от Buna-N и заканчивая фторэластомерами, однако войлок по-прежнему используется в качестве пылезащитного экрана для первичного уплотнения.
Качество уплотнения зависит от поверхности, по которой оно движется, и эту поверхность необходимо смазывать. Если кромка уплотнения работает на сухой поверхности, она перегревается и становится хрупкой. Царапина или выемка могут повредить уплотнительную кромку и привести к выходу уплотнения из строя. Уплотнение необходимо смазывать перед установкой, чтобы предотвратить его работу всухую. Рекомендуется нанести небольшое количество смазки на обратную сторону уплотнения и пленку на шпиндель.
Не форсируйте проблему, приобретая молоток побольше — вместо этого настоятельно рекомендуется использовать установщик пломбы. Установщик предотвратит взведение уплотнения при его установке. При установке уплотнения на шлицевой вал следует использовать защиту вала. Пылезащитный колпачок также является важной частью системы уплотнения. Немного дополнительной осторожности и латунная насадка могут значительно облегчить работу.
Производители транспортных средств устанавливают новые требования к герметизации и торможению для некоторых новых автомобилей, потому что герметичность и топливная экономичность несовместимы. Для достижения этих целей OEM некоторые производители уплотнений и подшипников меняют конструкцию и материалы, стремясь улучшить общие характеристики подшипника.
Регулировка ступичного подшипника
Неотрегулированный ступичный подшипник может сократить срок службы подшипника и повлиять не только на подшипник. Неотрегулированный подшипник влияет на работу и срок службы шпинделя, уплотнения колеса и тормозных компонентов. Важно отрегулировать осевой люфт ступичного подшипника в соответствии с техническими характеристиками. Если комплект подшипников отрегулирован слишком свободно или слишком туго, это может привести к преждевременному выходу подшипника из строя. Фактически, недавнее исследование показало, что более половины подшипников на дороге сегодня отрегулированы неправильно.
Регулировка подшипников не имела решающего значения для эффективности торможения до появления дисковых тормозов. Суппорт крепится непосредственно к поворотному кулаку. Если осевой люфт был слишком большим, поршень отбивался в суппорте, что приводило к чрезмерному ходу педали. Использование суппортов с прямым креплением возвращается в высокопроизводительные автомобили.
Следующая процедура является одним из способов регулировки осевого люфта в комплекте колесных подшипников.
Затяните регулировочную гайку, поворачивая ротор или барабан. Когда усилие для вращения ротора или барабана увеличивается, на подшипниковый узел действует предварительная нагрузка, и все поверхности дорожек качения соприкасаются, что исключает осевой люфт. Отверните гайку на одну плоскость, чтобы можно было вставить шплинт. Осевой люфт можно проверить с помощью циферблатного индикатора. Установите индикатор с магнитным или механическим основанием как можно ближе к центру втулки. Наконечник индикатора устанавливается на гладкую поверхность на конце шпинделя. Отодвиньте ротор назад и установите индикатор на ноль. Затем вытащите ротор или барабан и прочтите показания циферблатного индикатора.
Оставьте 0,004 дюйма (0,100 мм) ± 0,003 дюйма (0,076 мм) осевого зазора, затем зафиксируйте гайку новым шплинтом. Независимо от того, проверяете ли вы обычный подшипник колеса или подшипник ступицы, лучшим инструментом для проверки регулировки является циферблатный индикатор. Многие полноприводные автомобили и большинство грузовиков грузоподъемностью от одной тонны и выше используют полностью плавающую ось. Ось имеет комплект подшипников, шпиндель и ступицу. Для этих приложений можно использовать ту же процедуру настройки.
Чрезмерная затяжка регулируемых конических роликоподшипников является распространенной ошибкой, которая может привести к преждевременному выходу из строя. Конические роликовые подшипники в передней части автомобилей с задним приводом никогда не предварительно натягиваются. Они плотно прилегают не более чем к 15–20 футо-фунтам. крутящего момента при вращении колеса, чтобы убедиться, что подшипники сидят. Затем регулировочная гайка ослабляется на 1/6–1/4 оборота и фиксируется новым шплинтом.
Как правило, осевой люфт должен составлять от 0,001 до 0,005 дюйма. На большинстве автомобилей с передним приводом не должно быть люфта, но на автомобилях с задним приводом допустим люфт до 0,010 дюйма в передних подшипниках.
Ступичные подшипники
В конце 1970-х годов ступичный подшипник начал появляться на автомобилях с передним приводом. Это был герметичный, смазанный на весь срок службы, предварительно отрегулированный подшипник с монтажным фланцем, прикрепленным к поворотному кулаку или фланцу заднего моста, и ступицей для ротора, колеса и ШРУСа. Подшипник может быть как шариковым, так и роликовым. Ступичные подшипники легковых автомобилей и легких грузовиков не регулируются.
Ступица напрямую зависит от состояния подшипника. Водитель может сначала заметить шум, исходящий от колеса автомобиля при повороте рулевого колеса. Когда колесо не нагружено, будет заметный осевой люфт. Проверка с помощью циферблатного индикатора покажет осевой люфт более 0,004 дюйма (0,100 мм).
Осевой люфт подшипника также может влиять на датчик скорости вращения колеса и вызывать прерывистый код неисправности ABS. Если фланец подшипника имеет биение, это биение будет увеличиваться на поверхности трения ротора. Биение на 0,0005 дюйма (0,00254 мм) на фланце подшипника может привести к биению на 0,001 дюйма (0,0025 мм) на поверхности трения ротора.
По мере того как тормозные системы с электронной системой контроля устойчивости (ESC) становятся все более сложными, ступичный подшипник по-прежнему будет центральным компонентом в работе системы. С появлением электронного клинового тормоза (EWB) суппорт, датчик скорости вращения колеса и контроллер шасси станут системой ABS. Эти изменения потребуют большей осторожности при обслуживании всей системы подвески.
Инструменты
Во избежание повреждения нового подшипника внутреннее кольцо подшипника должно быть аккуратно напрессовано на вал, а внешнее кольцо — в его отверстие. Удары по подшипнику на месте могут привести к тому, что ролики или шарики вдавят его в дорожки и вызовут преждевременный выход из строя.
Большинство подшипников имеют посадку с натягом толщиной около 0,001 дюйма, встроенную в полуось или отверстие подшипника, что означает, что подшипники такого типа должны быть запрессованы или запрессованы на место. Чашки конических подшипников или наружные кольца следует устанавливать на место с помощью специальной алюминиевой оправки. В экстренной ситуации для этой цели подойдет старая обойма подшипника, прорезанная с одной стороны пневматическим «винтовым колесом».
Также доступны специальные инструменты для запрессовки подшипников в поворотный кулак. Установку подшипников в алюминиевый поворотный кулак или корпус можно ускорить, используя электрический фен для постепенного расширения корпуса без расплавления или деформации металла.