Интегрированный подшипник ступицы что это такое

Интегрированные колесные подшипники

В конструкциях автомобилей происходит потеря мощности при передаче крутящего момента от двигателя к колесам. Полностью избежать этой потери невозможно, однако ее можно существенно снизить с помощью комплексного узла крепления колеса Timken – решения в области удельной мощности следующего поколения. Наша конструкция отличается более легкой и меньшей ступицей, передающей мощность к колесам автомобиля более эффективно, чем традиционные альтернативы. Результатом является улучшение расхода топлива, увеличение жесткости на качание и улучшение общего качества езды.

Особенности конструкции

Отличается меньшим по размеру легким ступичным узлом, улучшающим передачу крутящего момента на стыке карданный вал-ступица.
Конструкция с более высокой удельной мощностью включает в себя подшипники и уплотнения меньшего размера, гнутую, оптимизированную ступицу редукторного привода и карданную передачу, установленные на борт вместе с муфтой сцепления.
Конструкция уменьшает биение ротора, улучшает качество работы тормозной системы и улучшает езду и управление.

Области применения

Колеса легких автомобилей, включая легковые, легкие грузовые автомобили и универсалы-внедорожники

Источник

Подшипник ступичный: для чего предназначен и как проверить ступичные подшипники

Ступичный подшипник – элемент для крепления колеса к ступице или поворотному кулаку. Указанный подшипник напрямую интегрирован в саму ступицу, так как непосредственно отвечает за возможность свободного вращения колеса.

Другими словами, ступица, подшипник (подшипник колеса) и некоторые другие детали (например, шпильки) являются единой конструкцией, которую принято называть колесной ступицей в сборе.

При этом ступичный подшипник является важной составляющей. Далее мы рассмотрим, что такое подшипник ступицы, как он устроен, какие типы ступичных подшипников бывают и т.п.

Ступичные подшипники: какими бывают подшипники ступицы, особенности и эксплуатация

Начнем с того, что простейшие ступичные подшипники начали устанавливать еще в те времена, когда активно использовались кареты и телеги, а основной движущей силой был не двигатель внутреннего сгорания, а лошади.

Однако в дальнейшем различные виды транспорта начали активно развиваться. Что касается автомобилей, двигатели становились все мощнее, средняя скорость авто стала увеличиваться.

Прежде всего, в автомобиле колесо должно быть надежно закреплено, а также должна быть реализована возможность вращаться максимально легко, тихо и свободно, с минимумом потерь на трение. Также не допускаются люфты.

Сами ступичные подшипники должны быть надежными, так как подвержены серьезным нагрузкам (например, перепады температур, работа в условиях повышенной влажности и загрязненности, воздействие химических реагентов с дороги, ударные нагрузки, рывки и толчки приводов, нагрузки при торможении, во время прохождения поворотов и т.п.).

Итак, если в целом рассматривать ступицу колеса автомобиля, можно выделить два типа ступичных подшипников:

Такие элементы активно используются на разных осях, как на передней, так и на задней (например, подшипник передней ступицы или задний ступичный подшипник). Если рассматривать типы подшипников более подробно, можно выделить целых 4 поколения ступичных подшипников.

Основным является деление на однорядные ступичные подшипники и подшипники HUB. При этом следует отметить, что простой однорядный подшипник уже достаточно давно был заменен на более современные версии подшипников Hub Unit Bearings или HUB.

Подшипник ступицы колеса однорядный (ступичные однорядные подшипник), в свою очередь, делятся на шариковые, а также роликовые конические. На деле, такой тип имеет отличительную особенность в виде достаточно большого расстояния между точками приложения нагрузок.

Подшипник HUB активно вытесняет однорядные типы и часто используется в ступицах грузовиков, внедорожников, легковых авто и т.д. При этом существует целых три типа таких подшипников (HUB-I, HUB-II и HUB-III).

Первый вариант является цельным узлом, который включает в себя двухрядный радиально-упорный шариковый или двухрядный роликовый конический подшипник. Конструктивно имеется 1 внешнее кольцо, 2 внутренних кольца, а также набор шариков или роликов, между которыми зазоры подобраны наиболее оптимально. Также реализована оптимизация угла контакта подшипника с учетом нагрузок и целевого назначения конкретного ТС.

Такой подшипник имеет уплотнители и внутри наполнен особой пластичной смазкой, которая рассчитана на весь срок службы элемента. Также это подшипник компактный, прост в установке (например, отсутствие прокладок-распорок для регулировки упрощает монтаж), на машинах с ABS элемент может иметь специальный датчик антиблокировочной системы.

Версия HUB-II отличается от первого типа наличием специального фланца на внешнем кольце подшипника. Указанный фланец получает шпильки или отверстия под болты, крепится к ступице или тормозному диску.

Такие подшипники используются вместе с вращающимся внешним кольцом и ставятся на ось автомобиля, которая не является ведущей (как на переднюю, так и на заднюю). Другими словами, на авто может стоять HUB-II подшипник ступицы передней или задней на не ведущих осях.

Как и в первом случае, датчик ABS интегрируется в ступицу. Если сравнивать HUB-II с предшественником, монтаж еще более упрощен, также удалось снизить вес и сделать решение компактнее HUB-I.

Ступицы с HUB-III отличаются от предыдущих версий тем, что 2 кольца подшипника (внешнее и внутреннее) получили фланцы. Чтобы в местах соединения не возникала активная коррозия, детали имеют особое гальваническое покрытие.

Нагрузка распределяется динамически и значительно уменьшена за счет наличия отдельного внутреннего кольца, которое использовано для отдельного ряда тел качения. Внутренне кольцо монтируется на полуось посредством шлицевого соединения, через него передается крутящий момент.

Еще внутреннее кольцо зафиксировано дополнительно в осевом направлении, а внешнее кольцо прикреплено к ступице. Внутренне кольцо, которое вращается, крепится к тормозным дискам. Размеры всего ступичного узла рассчитываются под авто конкретной марки и модели.

Главным преимуществом подшипников данного типа принято считать максимально сниженное значение радиального биения. В свою очередь, это в значительной степени снижает вибрации колеса, особенно в момент торможения.

Также шлицевое соединение позволяет достаточно просто устанавливать подшипник, а также снимать его в рамках замены. При этом соединение позволяет получить точную посадку.

С учетом всех преимуществ подшипники данного типа ставятся на многие современные авто. Например, передние подшипники ступицы HUB-III активно используются на переднеприводных машинах.

Причина очевидна — подшипники передней ступицы третьего поколения являются лучшим решением, выдерживают большие нагрузки, минимизируют вибрации, позволяют устанавливать датчики системы ABS и т.д.

Признаки неисправности и диагностика: как проверить подшипник ступицы передний или задний

Как правило, ступичные подшипники в среднем «ходят» около 100 тыс. км. Однако езда по плохим дорогам, высокие нагрузки и агрессивная эксплуатация ТС может привести к тому, что данные элементы требую замены уже к 50-60 тыс. км. пробега.

Также к быстрому выходу из строя детали приводит установка неоригинальных запчастей среднего и низкого качества, плохая смазка и нарушения уплотнений, ошибки при установке и сильный натяг во время посадки.

Основным признаком начинающихся проблем со ступичным подшипником является то, что во время движения можно услышать характерный низкочастотный гул. При этом неисправность подшипника ступицы колеса зачастую диагностировать на слух сложно. Если точнее, может казаться, что гудит передний ступичный подшипник, в то время как детальная проверка выявляет неполадки ступицы на задней оси.

В любом случае, игнорировать проблему нельзя, тем более, если шум усиливается. Важно понимать, что износ подшипника ступицы колеса со временем вместо гула сменится на хруст и треск, после чего подшипник разрушится и ступицу колеса заклинит.

В свою очередь, заклинивание приведет к поломке шаровой опоры, деформации рычага подвески, полуоси и т.п. Если ступичный подшипник заклинит на высокой скорости, это может стать причиной серьезных поломок авто и ДТП.

Итак, если возникли подозрения, что имеются проблемы со ступицей, нужно знать, как проверить ступичный подшипник. Первичной проверкой, позволяющей определить состояние подшипников ступиц, является проезд поворотов.

Если просто, например, во время поворота налево кузов кренится вправо, нагрузка на правое колесо увеличивается, а левое разгружено. Получается, если на машине на скорости 15 км/ч резко повернуть влево, при этом гул исчезнет, тогда может быть неисправен левый ступичный подшипник. Если гул пропадет при повороте руля вправо, тогда проблемным можно считать подшипник в правом колесе.

Следующим этапом проверки является диагностика вывешенных колес. На ведущей оси сначала машину поднимают на домкрате, затем можно сесть в авто, завести двигатель и раскрутить колеса до скорости около 70 км/ч, после включить нейтраль и на слух определить, какое колесо гудит. На оси, где стоят не ведущие колеса, их можно раскручивать от руки.

Обратите внимание, люфты могут возникать и по причине проблем с подвеской или рулевым управлением. Чтобы исключить этот фактор, пригласите помощника, который сильно нажмет на педаль тормоза. Пока педаль нажата, нужно раскачивать колесо в вертикальной плоскости.

Если люфт есть при нажатой едали тормоза, тогда неисправна подвеска. В случае, когда люфта нет, неисправен подшипник ступичный передний или задний. В любом случае, подшипник на переднюю ступицу или заднюю потребует замены.

Данную процедуру можно сделать как на станции техобслуживания, так и самостоятельно в условиях обычного гаража. Единственное, потребуется набор инструментов, а также определенные навыки по замене подобных деталей.

Важно не только снять подшипник и поставить новый, не допуская ошибок (выставить зазор, не повредить уплотнение и т.д.), но и правильно запрессовать деталь. Запрессовка в отверстие осуществляется через оправку, которая приставляется к наружному кольцу, а во время монтажа на ось через оправку усилие распределяется на внутреннее кольцо.

Что в итоге

Как видно, ступичный подшипник выполняет достаточно не сложную функцию, однако является не самым простым узлом в плане конструкции. Особенно это справедливо в том случае, если речь идет о подшипниках последних поколений (HUB-II и т.д.).

Источник

Ступичные подшипники типа HUB

Ступичные подшипники типа HUB

1. Ступичные подшипники однорядные (ступичные подшипники 0 поколения)

2. Подшипники типа HUB-I (ступичные подшипники I поколения)

3. Подшипники типа HUB-II (ступичные подшипники II поколения)

4. Подшипники типа HUB-III (ступичные подшипники III поколения)

7. Ступичные подшипники интегрированные в тормозные диски

8. Подшипники с интегрированным ШРУСом типа HUB-4 или GEN4 H/J (ступичные подшипники 4-ого поколения)

10. Ремонтные комплекты для ступиц колес (ремкомплекты ступиц колес, комплекты ступичных подшипников, ступичные наборы, ступичные комплекты)

Компания NTN-SNR Roulements (ранее известная как SNR Roulements) является первым по величине производителем автомобильных подшипников в Европе для конвейеров крупнейших мировых производителей и рынка запасных частей. NTN-SNR производит все основные типы ступичных подшипников: от однорядных шариковых и роликовых конических до сложных ступичных узлов с интегрированными датчиками частоты вращения, производимых по технологии ASB® (Active Sensor Bearing).

В ступичных узлах однорядные подшипники (в зависимости от типа ступичного узла: шариковые однорядные или конические роликовые в паре) применяются только в устаревших моделях легковых автомобилей, а также в коммерческом транспорте (грузовики, автобусы и т. п.) и спецтехнике, где компактность узла принесена в жертву надежности и восприятия больших нагрузок.

В настоящее время, подавляющее большинство автомобилей оснащаются специальными ступичными подшипниками типа HUB. Они сконструированы для определённой модели и имеют сравнимую или лучшую надежность, что и однорядные, при этом облегчают монтаж, а конструкция ступичного узла получается более компактная.

Впервые подшипники типа HUB производства NTN-SNR были применены в 1957 году на автомобиле Citroen 2 CV. А с 1997 года NTN-SNR выпускает подшипники HUB с использованием инновационной технологии ASB®.

Источник

Ступица колеса с интегрированным подшипником что это значит

Техническое состояние ходовой части влияет на комфорт поездки и, главное, на безопасность пассажиров, водителя и прочих участников движения. Ступица переднего колеса — наиболее важный элемент подвески, от которого зависит управляемость и тормозной путь автомобиля. Если ступичный подшипник выйдет из строя и заклинит, машина резко изменит курс, что спровоцирует ДТП. При поломке деталей колесо может попросту отвалиться.Назначение
Ступица переднего колеса выполняет три важнейшие функции:

Обеспечение подвижного и надежного соединения полуоси с колесным диском.
Удержание тормозного диска или барабана для обеспечения эффективного торможение автомобиля.
Передача вращающего момента от ШРУСа (шарнира равных угловых скоростей) к ведущему колесу (актуально для полноприводных и переднеприводных машин). Для этого на внутренней поверхности ступицы нанесены шлицы, которые входит полуось. То есть, ступицы передних колес выступают деталями трансмиссии и позволяют транспортному средству двигаться.
В современных авто, напичканных электроникой, в ступицах установлены датчики, обеспечивающие работу антипробуксовочной, антиблокировочной и других систем, которым необходим контроль за вращением колес и поведением автомобиля на дороге.
Устройство
При столь высокой функциональности ступица переднего колеса имеет очень простое устройство. Оно состоит из четырех основных деталей:

Тело ступицы. Это круглая монолитная деталь, прошедшая токарную обработку. Она сделана из твердого высокопрочного сплава, способного выдержать высокую динамическую и статическую нагрузку.
Шпильки колес служат для крепления колесного диска. зачастую вместо них имеются резьбовые отверстия для болтов крепления.
Подшипники, которые надеты на осевой вал и обеспечивают вращение ступицы.
Датчики движения, подключенные к бортовому компьютеру или блоку управления тормозной системой (опционально).
Причины поломки деталей ступицы
Самая ненадежная деталь, которая подвержена износу и поломке — подшипник ступицы. Это единственная подвижная деталь, износостойкость которой обеспечивается за счет высокого качества материала и смазки. Благодаря этому в штатном режиме эксплуатации он служит до отметки 100 тысяч километров пробега и более.С учетом состояния наших дорог, этот срок эксплуатации может резко сократиться. Это происходит по следующим причинам:

Удары из-за попадания колеса в ямы на высокой скорости. Возникающие при этом динамические нагрузки в первую очередь воздействуют на подшипники и лишь после них на остальные детали подвески.
Потеря или загрязнение смазки. При повреждении пыльников смазка из внутренней части подшипника вымывается, а деталь забивается грязью и требует срочной замены.
Неправильная затяжка при замене или обслуживании. Чрезмерно затянутый подшипник перегревается и разрушается. Слабый момент затяжки вызывает люфт и интенсивный износ детали.
Ошибки при запрессовке подшипника во время замены. Перекосы и повреждения сильно снижают срок службы детали. Поэтому доверять замену нужно лишь опытным слесарям с хорошей репутацией.
Поломка (деформация) самой ступицы может произойти лишь в результате сильных ударов о края дорожных ям или ДТП.

Чтобы продлить жизнь узла, нужно следить за состоянием пыльников и аккуратно водить машину, объезжая ямы и притормаживая перед ними.

Признаки неисправности ступицы переднего колеса
Главный признак проблем со ступичным подшипником — появление характерного хруста или гула во время движении транспортного средства. При большом люфте картина может дополниться стуком при повороте рулевого колеса.

Износа ступичного подшипника или деформация тела ступицы приводит к появлению вибрации, которая отдается в руль или кузов машины.

Подклинивание одного из подшипников приводит к уводу автомобиля с траектории. В этом случае нужно немедленно менять деталь, чтобы избежать серьезной аварии. Подклинивание и чрезмерную затяжку можно определить по интенсивному нагреву колеса.

Еще один возможный признак проблемы: неравномерный или интенсивный износ резины.Чтобы убедиться в исправности подшипника, следует проделать такие операции:

поставить машину на «ручник»;
поддомкратить переднее колесо и покачать в вертикальной плоскости;
покрутить колесо руками.
При наличии люфта, стука или шума необходимо менять ступичный подшипник. Обратите внимание на природу люфта или стука. Если они исчезают при нажатом тормозе — причина в подшипнике, иначе — в шаровых опорах или рулевых тягах.Для проведения работ понадобится:

домкрат;
баллонный ключ;
динамометрический ключ;
прочная отвертка;
зубило;
молоток;
набор торцевых ключей, в том числе большого размера (на 32 и более).
Чтобы отрегулировать подшипник ступицы нужно выполнить такие действия:

поддомкратить колесо;
открутить болты крепления и снять колесо;
снять защитный колпак узла подшипника, используя зубило с молотком;
поставить колесо на место, закрепив его двумя болтами;
выпрямить буртик ступичной гайки и открутить ее торцевым ключом (обычно на 27);
заменить гайку новой и затянуть с усилием 20 Н*м (более точную цифру можно узнать в инструкции по ремонту конкретной модели авто);ослабить затяжку гайки до 0,7 Н*м, затем еще отпустить, повернув на 25 градусов;
проверить люфт ступицы, покачав колесо (она не должна быть жестко зажата или сильно болтаться);
зубилом загнуть буртик гайки в паз, зафиксировав ее;
снять колесо;
установить защитный колпак;
поставить колесо и опустить домкрат.
После этого стоит совершить небольшую тестовую проверку и снова проверить наличие люфта, поддомкратив машину. Если же регулировка не помогает, придется менять подшипник. Это требует специальных навыков и приспособлений, поэтому лучше воспользоваться услугами сервисного центра.

Автомобильная ступица — важный узел ходовой части. В процессе эксплуатации он принимает на себя большие нагрузки, а также обеспечивает надежное соединение колеса с деталями подвески и тормозов. Разберемся подробнее, какие ступицы бывают, их устройство и диагностика неисправностей.

ЧТО ТАКОЕ СТУПИЦА

Ступица — это узел, соединяющий подшипниковую часть с подвеской, для свободного вращения колеса. Принцип действия осуществляется за счет роликов подшипника, позволяющих колесу и тормозному диску вращаться. За счет подшипника колесо имеет возможность вращаться. В зависимости от модификации, ступица может быть интегрирована с тормозным диском и барабаном. Также ступица может включать в себя датчик ABS, шпильки для крепления колеса, гребенки ABS. Простые модификации ступиц производят отдельно от подшипника.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНА СТУПИЦА

Вне зависимости от марки и модели авто, каждое колесо “сидит” на ступице. Это позволяет колесу и тормозному диску вращаться относительно поворотного кулака или балки с помощью подшипника. В случае с ведущими колесами ступица передает крутящий момент через полуоси, для этого в ней есть специальные шлицы, куда вставляется привод (выходной вал) КПП.

УСТРОЙСТВО СТУПИЦЫ

Учитывая то, что ступица работает под высокой нагрузкой, ее корпус изготавливается из прочной литой “болванки”. Размеры ступиц и степень прочности рассчитывается при создании автомобиля, где учитывается вес авто, размер колес, скоростные характеристики. Ступица устроена следующим образом:

округлый корпус имеет резьбовые отверстия для крепления к балке или поворотному кулаку;
снаружи ступичного узла имеются отверстия под болты крепления колеса или шпильки, которые монтируются в узел путем запрессовывания;
подшипник, как правило, роликовый двухрядный, реже встречаются конические подшипники (большой и малый);
наличие гребенки и датчика вращения колеса (для системы ABS);
крепление подшипника (запрессовывается внутренняя часть в обойму или наружная).

ВИДЫ СТУПИЦ И ПОДШИПНИКОВ

В ступичных подшипниках телом качения являются шариковые или конические ролики. По степени нагрузки подшипник может быть однорядным и двухрядным. Часто конические ролики идут однорядными за счет применения двух подшипников в ступице (малый и большой). Двухрядные подшипники получили широкое применение благодаря высокой прочности и надежности, а значит их ресурс может достигать сотен тыс. км.

Конические подшипники — обслуживаемые, нуждаются в периодическом обновлении высокотемпературной смазки, обязательно наличие защитного чехла для предотвращения попадания грязи и влаги. Требуется периодическая регулировка путем момента затяжки ступичной гайки.

Двухрядные подшипники — необслуживаемые. Чаще всего меняются вместе со ступицей. Подшипник с двух сторон закрыт пластиковым чехлом для надежной герметичности. Не поддаются регулировке, при возникновении люфта требуется замена.

Ступицы делятся на три категории:

для неуправляемых ведущих колес — устанавливаются на заднюю ось авто, жестко соединяется с чулком моста или поворотным кулаком. Имеет внутренние шлицы для полуоси, которая зажимается гайкой к ступице;
для ведомых неуправляемых колес — (передний привод) монтируются на заднюю ось за счет крепления к балке или цапфе. От модификации авто зависит тип подшипников и ступиц (может быть одним целым с барабаном или тормозным диском). Отличается простой конструкцией;
для ведущих управляемых колес — представляет собой узел, крепящийся на поворотный кулак. Имеет шлицевое отверстие под полуось, возможно наличие датчика ABS. На современных авто ступица необслуживаемая.

ПРИЧИНЫ И ПРИЗНАКИ ПОЛОМКИ СТУПИЦЫ

В процессе эксплуатации машины ступицам свойственно изнашиваться по следующим причинам:

естественный износ подшипника;
установка больших колес, чем рекомендовано заводом-изготовителем (низкий профиль резины, большая ширина диска);
эксплуатация авто на плохом дорожном покрытии (ступичный узел принимает на себя удары);
некачественное изделие;
сильная или слабая затяжка ступичного болта или гайки.

повышенный шум со стороны изношенного узла;
авто сходит с колеи;
повышенная вибрация при движении.

Крайне важно вовремя определить неисправность подшипника, иначе это приведет к его заклиниванию, что крайне опасно на высокой скорости!

СОВЕТЫ, КАК ОПРЕДЕЛИТЬ И ДИАГНОСТИРОВАТЬ НЕИСПРАВНОСТЬ?

Заменить ступицу не составляет труда, если это единый узел с подшипником. Достаточно снять колесо, открутить два винта крепления тормозного диска, и открутить ступицу от поворотного кулака. Возможные трудности возникнут при наличии датчика ABS (разъему свойственно закисать).

Ступица колеса — деталь, предназначена для установки колеса автомобиля на ось, именуемой цапфой. Подшипники ступицы, в таком соединении, являются ключевым элементом не только ступицы, но и всей ходовой части в целом, так как именно они отвечают за управляемость автомобилем и во многом обеспечивают безопасность водителя.

Предназначение ступицы – соединение между собой вала и колесного диска для передачи крутящего момента. С одной стороны ступица авто насаживается на вал, а с другой – она имеет специальное посадочное место для сопряжения с колесным диском. Через ступицу передается вращательное движение с оси коленвала на колесо. Также к ней крепится тормозной диск, поэтому она участвует и в торможении. Вращается колесо благодаря подшипникам ступицы.

Виды ступиц и подшипников

Наибольший груз среди всех автомобильных подшипников испытывает именно подшипник ступицы, который фактически удерживает всю массу автомобиля. Наивысшие значения нагрузки возникают в процессе движения, особенно при ускорении и торможении машины. При этом подшипник практически одновременно испытывает воздействие осевой и радиальной силы, что предъявляет очень высокие требования к его качеству.

В современных автомобилях подшипник ступицы – это всегда подшипник качения, который состоит из двух колец (наружное и внутреннее) и распределяющего сепаратора, призванного удерживать на траектории и распределять по подшипнику тела качения, которыми выступают шарики, ролики или другие детали. По видам переносимой нагрузки ступичные подшипники бывают:

радиальными;
упорными;
радиально-упорными;
упорно-радиальными.

В современном автомобиле ступица, схема которой не является идентичной для всех моделей, может быть выполнена в различных конфигурациях. Так, в заднеприводных моделях преимущественно применяются стандартные однорядные роликовые подшипники, которых есть по два на каждой ступице. Все большее распространение приобретает схема с шариковыми радиально-упорными подшипниками, являющимися неотъемлемым элементом ступицы.

В новых моделях с электронным управлением системами ступица колеса совмещена с системой ABS, а также датчиками скорости оборотов колес. Такие ступицы изготавливаются полностью закрытыми, они не являются разборными и ремонтопригодными, а их срок эксплуатации равен продолжительности использования автомобиля.

Причины и признаки поломки ступицы

Вывести из строя ступицу можно даже при неправильной замене колеса или в процессе ремонта ходовой. Пример поломки – срыв резьбы при чрезмерном усилии закручивания болтов. Эта проблема определяется сразу, поэтому потенциальной угрозой безопасности движения, как правило, стать не может.

Поломка подшипника ступицы определяется по изменению звука работы подвески. Даже новички чаще всего слышат неладное при возникновении подобных неисправностей. При повороте руля в процессе движения, со стороны поворота будет слышен непривычный гул, если со ступичным подшипником что-то случилось. Также о проблемах с подшипником или ступицей будет свидетельствовать повышенный люфт колеса.

Увеличение износа ступичного подшипника даст о себе знать помимо шумов появлением вибраций через кузов. Если ничего не предпринять, со временем удары настолько усилятся, что локализировать их источник на слух и ощупь уже не получится. Естественно, это крайне пагубно повлияет не только на ходовую часть, но и на весь автомобиль в целом.

В основном ступицы и их подшипники выходят из строя из-за износа. Также причиной может стать сильный удар в процессе движения, например при попадании в яму на скорости. Что касается ремонта, то его тип зависит от модели автомобиля и вида установленных на нем ступиц. Часто подшипники можно поменять отдельно, но нередко они меняются только вместе со ступицей.

Часто задаваемые вопросы

Что такое ступица?

Ступица – это деталь ходовой части, которая соединяет подвеску автомобиля и колеса. С одной стороны на нее крепятся тормозной диск и колесный диск. С другой стороны поворотный кулак и ось автомобиля. Вращение оси передается посредством подшипника, который установлен в центральном отверстии ступицы.

Где находится ступица?

Ступица находится за колесом и тормозным диском вашего автомобиля.

Что делает ступица?

Основная задача ступицы – надежно зафиксировать колесо, при этом давая ему вращаться. Благодаря жесткому креплению колесными болтами колесо держится на ступице, а благодаря ступичному подшипнику вращается. Если это ведущая ось – то ступица передает момент вращения от дифференциала непосредственно на колесо. Также благодаря тому, что на ступице фиксируется тормозной диск, она участвует в торможении.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

С каких это пор «ступицей» стал называться вал(ось) вращающийся внутри подшипника ступицы.Ступицей всегда назывался корпус в котором стоит подшипник. На передних колёсах ступица изготовлена совместно с поворотным кулаком. Один олух, далёкий от техники, перевёл невпопад, а продавцы повторяют глупость. Не важно, есть шлицевое отверстие внутри вала, как вариант, эта ось не ведущая и имеет стяжной болт, или ось ступицы выполненную совместно с поворотным кулаком.

В большинстве колесных транспортных средств колеса удерживаются ступицей, которая опирается на ось через специальные подшипники. Все о подшипниках ступицы, их существующих типах, конструкциях, особенностях работы и применимости, а также о правильном подборе и замене этих деталей — читайте в статье.

Что такое подшипник ступицы?

Подшипник ступицы (ступичный подшипник) — узел ходовой части (подвески колес) колесных транспортных средств; подшипник качения той или иной конструкции, обеспечивающий соединение, центровку и свободное вращение ступицы колеса на оси.

Ступичный подшипник выполняет несколько функций:

Обеспечение возможности вращения ступицы на оси (цапфе) с минимизацией сил трения;
Механическое соединение ступицы с осью (цапфой) или поворотным кулаком;
Центровка ступицы на оси;
Распределение радиальных и поперечных сил и моментов, передающихся от колеса через ступицу на ось и подвеску автомобиля, и в обратном направлении;
Разгрузка полуосей ведущего моста — колесо держится не на полуоси, а опирается на поворотный кулак, цапфу или балку моста.

Ступичные подшипники используются для монтажа ступиц всех колес легковых и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и иной техники, управляемых колес тракторов малых тяговых классов (обычно в них задние колеса жестко соединены с полуосями), а также в мотор-колесах транспортных средств с электромеханической трансмиссией. Подшипник ступицы имеет первостепенное значение для ходовой части ТС, поэтому при любых неисправностях он подлежит замене. Но прежде, чем делать покупку подшипника, необходимо разобраться в его типах, конструкции и особенностях.

Типы, конструкция и особенности подшипников ступицы

Для установки ступиц на оси используются подшипники качения, которые при высокой прочности и надежности обеспечивают максимальное снижение сил трения. В общем случае конструкция подшипника проста: это два кольца — наружное и внутреннее — между которым расположен ряд тел качения, заключенных в сепаратор (сетку из металла или пластика, обеспечивающую правильное расположение тел качения). Внутреннее пространство заполнено консистентной смазкой, щели между кольцами закрыты крышками, предотвращающими утечку смазки и загрязнение внутренней части подшипника. Устройство различных типов подшипников может отличаться, о чем сказано ниже.

Ступичные подшипники классифицируются по конструкции и используемым телам качения, а также по направлению воспринимаемой нагрузки.

По используемым телам вращения подшипники бывают:

Шариковые — качение происходит на стальных шариках;
Роликовые — качение осуществляется на роликах конической формы.

При этом по расположению тел качения подшипники делятся на две группы:

В первом случае между кольцами располагается один ряд шариков или роликов, во втором — по два ряда.

По нормальному для них направлению нагрузки подшипники ступицы бывают:

Радиально-упорные;
Радиально-упорные самоустанавливающиеся.

Радиально-упорные подшипники воспринимают силы, направленные как поперек оси (по радиусу), так и вдоль нее. Это обеспечивает нормальную работу подшипника, независимо от характера движения колес — будь то это колебания в вертикальной плоскости (при проезде по неровностям дороги), или отклонения колеса от продольной оси (повороты управляемых колес, боковые нагрузки на колеса при преодолении радиусов или при движении с уклоном, боковые удары по колесам и т.д.).

Самоустанавливающиеся подшипники за счет конструкции обеспечивают компенсацию некоторой несоосности оси и ступицы, снижая интенсивность износа деталей.

Конструктивно подшипники рассмотренных выше типов отличаются.

Однорядные конические радиально-упорные подшипники. Состоят из двух колец, между которыми зажаты конические ролики, разделенные сепаратором. Внутреннее пространство подшипника заполнено консистентной смазкой, она защищена от засорения и утечек с помощью уплотнительного кольца. Деталь этого типа является неразборной.

Однорядные конические радиально-упорные самоустанавливающиеся подшипники. Состоят из двух колец, между которыми расположен ряд конических роликов в сепараторе. Однако детали не имеют жесткого соединения, поэтому ролики могут несколько изменять свое положение при смещении оси ступицы относительно оси цапфы. Подшипник является разборным либо частично разборным (снимается только наружное кольцо, внутреннее кольцо и сепаратор с роликами составляет цельную деталь).

Ступица с интегрированным двухрядным шариковым самоустанавливающимся подшипником

Двухрядные шариковые радиально-упорные обычные и самоустанавливающиеся подшипники. Состоят из двух широких колец, между которыми в шахматном порядке расположены два ряда шариков, разделенных общим сепаратором. Самоустанавливающиеся подшипники за счет особой формы внутренних поверхностей колец обеспечивают возможность смещения рядов шариков относительно оси цапфы. Обычные подшипники этого типа являются неразборными, самоустанавливающиеся — могут быть как неразборными, так и разборными.

Двухрядные роликовые радиально-упорные подшипники. Имеют конструкцию, аналогичную предыдущей. Обычно конические ролики каждого ряда имеют зеркальное расположение — широкой частью роликов наружу. Такое положение обеспечивает равномерное распределение нагрузок и центровку деталей. Подшипники этого типа являются неразборными.

Наконец, ступичные подшипники делятся на две группы по конструктивному исполнению:

Отдельные подшипники;
Подшипники, объединенные в один узел со ступицей.

Первый тип — это обычные подшипники, которые могут устанавливаться и демонтироваться без замены других сопряженных деталей. Второй тип — это подшипники, интегрированные в ступицу колеса, поэтому они не могут заменяться отдельно.

Места установки и применимость ступичных подшипников

Подшипники ступицы делятся на ряд групп по месту установки и применимости:

Подшипники ступиц управляемых ведущих колес (переднеприводных и полноприводных автомобилей);
Подшипники ступиц управляемых ведомых колес (заднеприводных автомобилей);
Подшипники ступиц ведомых неуправляемых колес (переднеприводных автомобилей, а также четырехосных автомобилей с опорными не ведущими мостами);
Подшипники ступиц ведущих неуправляемых колес (заднеприводных и полноприводных автомобилей).

В различных по типу мостах и ступицах используются определенные типы подшипников:

В ступицах управляемых ведущих колес легковых автомобилей — двухрядные шариковые или роликовые подшипники;
В ступицах неуправляемых ведущих и ведомых колес легковых автомобилей — как двухрядные шариковые или роликовые подшипники (в большинстве современных авто), так и по два конических подшипника (во многих авто ранних выпусков, в том числе и отечественных);
В ступицах всех колес полноприводных и заднеприводных коммерческих и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и иной техники (за редким исключением) — по два конических подшипника.

Конструкция ступичного узла задних колес переднеприводных легковых автомобилей

Монтаж подшипников осуществляется различными способами. На задних колесах переднеприводных легковых ТС подшипник ступицы надевается на цапфу, а на его наружное кольцо монтируется сама ступица либо тормозной барабан. Такую же конструкцию имеют и аналогичные узлы грузовых автомобилей и заднеприводных легковых автомобилей, однако здесь на ось устанавливается по два подшипника. На передних колесах переднеприводных легковых автомобилей подшипник устанавливается в поворотный кулак, а ступица монтируется во внутреннее кольцо подшипника.

Вопросы подбора, замены и обслуживания подшипника ступицы

Ступичные подшипники подвергаются высоким нагрузкам, поэтому они подвержены быстрому износу и поломкам. В тех случаях, когда появляется гул подшипников, ухудшается управляемость автомобиля, возникает неустранимый люфт ступиц и наблюдается перегрев ступичных узлов, следует проверить подшипники. При обнаружении их износа или поломок необходимо произвести замену.

На замену следует выбирать подшипники тех типов и каталожных номеров, которые были установлены ранее. Изменять тип ступичного подшипника не рекомендуется, так как это может непредсказуемо изменить характеристики ходовой части. Особое внимание нужно уделять выбору конических подшипников, устанавливаемых парами — в одних случаях их можно заменять независимо друг от друга, в других случаях возможна только парная замена. А если в автомобиле используются ступицы с интегрированными подшипниками, то покупать придется весь узел в сборе — отдельная замена подшипников в них невозможна.

Производить замену и регулировку ступичных подшипников следует в соответствии с инструкцией по ремонту данного автомобиля (автобуса, трактора), а впоследствии нужно выполнять оговоренные инструкцией мероприятия по техническому обслуживанию данных узлов. Решив выполнять замену самостоятельно, следует запастись специальным инструментом для выпрессовки и запрессовки подшипников, иначе эту работу выполнить не удастся.

При правильном подборе и замене, а также при регулярном ТО ступичных подшипников ходовая часть транспортного средства будет нормально работать в любых условиях на протяжении десятков тысяч километров.

Другие статьи

Грузовые автомобили «Урал» оснащаются системами регулирования давления воздуха в шинах, в которых применяются гибкие трубопроводы — шланги. О том, что такое шланги системы накачки шин, каких типов они бывают и как они устроены, а также об их выборе, замене и обслуживании читайте в данном материале.

В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.

Современные транспортные средства оснащаются светосигнальными приборами, установленными в передней и задней части. Формирование светового пучка и его окрашивание в фонарях обеспечивается рассеивателями — все об этих деталях, их типах, конструкции, выборе и правильной замене читайте в данной статье.

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Ступица – сердцевина во вращающемся механизме, с отверстием для посадки на вал/ось. Служит основной деталью колеса и подвески, предназначена для фиксации и установки колеса, а также всех его компонентов. Обеспечивает доступ к другим деталям в случае поломки, кроме тех ситуаций, когда выходит из строя тормозной барабан, диск или подшипник.

Классификация ступиц

Для ведущих управляемых и неуправляемых колес. Для неуправляемых: деталь устанавливается на ведущих осях легковых/грузовых автомобилях, в том числе и спецтехнике, но только с задним приводом. Для управляемых: ступица размещается на переднем мосту автотранспортных средств с передним приводом, оптимальна также и для полноприводных автомобилей.
Для ведомых управляемых и неуправляемых колес. Для управляемых колес: крепится на передних колесах, но для машин с задним приводом. Для неуправляемых: установка ступицы предусмотрена на задние колеса, но с передним приводом.

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).

Для чего нужна ступица колеса

• передача крутящего момента колесу;
• удержание узлов на полуоси;
• обеспечение вращения колеса;
• удержание барабана и тормозного диска;
• фиксация диска колеса.

Конструкционные особенности

Конструкция ступицы состоит из обода со шпильками или отверстиями – они нужны для крепежа колеса. Во внутренней части изделия есть специальное посадочное место для подшипника. В запчасти есть также отверстие, чтобы установить полуось. А в дорогих современных авто можно также увидеть «гнездо» — это посадочное место для датчика АБС. Конструкция подшипника может отличаться: бывают конусообразные и роликовые. Бывают ещё шариковые, но их сейчас использовать не рекомендуют.

Чертеж ступицы

Назначение

Функциональные особенности детали в первую очередь сказываются на работе тормозного и рулевого управления. Благодаря работе ступицы осуществляется вращения колеса вокруг оси, при этом подвеска закреплена и надежно удерживается на посадочном месте.

Особенности крепления

Ступица крепится к подшипнику или двум, благодаря чему имеет возможность вращаться и передавать это вращение колесу. Металлическую запчасть прикрепляют шайбой или несколькими гайками. Само изделие устанавливают на край коленвала с помощью подшипника. Сейчас обычно ступицы крепят к роликовым или конусным подшипникам. Изделие для крепления колеса изготавливают из высокопрочного металла в виде цельнолитой болванки. Заготовку потом мастер обрабатывает на станке до готовой запчасти.

Для каких видов спецтехники применяется

• строительной: бетономешалки, автокраны и экскаваторы;
• подъемной: автовышки, краны-манипуляторы, погрузчики;
• коммунальной: снегоуборочные машины;
• сельскохозяйственной: уборочные машины;
• дорожной: бетоноукладчики и асфальтоукладчики, а также катки.

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.

Причины поломки и замена ступицы

Из-за поломанной ступицы может барахлить тормозная система. Если вовремя обнаружить и устранить поломку детали, можно избежать серьёзных аварий и трат на более сложный ремонт. Причинами поломки детали подшипника могут стать: агрессивная и неаккуратная езда, «дрифтование», протирание брюхом автомобиля гравия, песка или грязевой жижи на дорогах, регулярное попадание колёсами в ямы и на кочки, перегруз. В некоторых случаях, запчасть может выйти из строя из-за изначального брака при сборке на заводе. Среди основных признаков выхода из строя запчасти – слабые толчки, неприятный звук, ощущение вибрации кузова, укачивание.

Определить поломку ступицы поможет стук и слух

— Первый способ – постучать о колесо ногой. От лёгких ударов шины не должны ни шататься, ни люфтовать. Если же ощутили шатание или заметили зазор между запчастями при постукивании, то это сигнал о поломке.

— Другой вариант – прислушаться во время езды. Если из-под колёс доносится неприятный режущий звук или любой другой посторонний шорох – деталь колеса следует немедленно заменить.

На передних и задних колёсах неисправность запчасти определяют по-разному.
На передних шинах это сделать проще. Нужно разогнать автомобиль до скорости 60 км/час и выше и повилять по дороге в разные стороны. Если поломался левый подшипник, то звук будет усиливаться на левом повороте, а если правый – соответственно при повороте вправо.
Неисправные ступицы на задних колёсах ведут себя иначе. Определить, какая поломалась – трудно. Бывает, что неприятный звук доносится справа, но сломана левая запчасть. Опытные автомобилисты советуют приподнять корму авто, после чего покрутить колесо в разные стороны. Одно и другое. Там, где услышите хруст, посторонний звук или обнаружите люфт – нужен ремонт либо замена детали.

Подшипники ступицы

Данная деталь представляет собой подшипник качения, состоящий из внутренних/наружных колец и сепаратора. Какие виды выделяют:

Источник