Подшипники качения широко применяются в механизмах машин, даже в самых тяжелых условиях они отличаются высокой степенью надежности. Преждевременные поломки встречаются крайне редко. Неисправности подшипников качения в первую очередь становятся заметны по необычному поведению опоры в процессе эксплуатации.
При исследовании поврежденных подшипников можно определить всевозможные признаки.
Как правило, для определения причины неисправности одного лишь визуального осмотра подшипника недостаточно; в том числе необходимо учитывать состояние прилегающих деталей, смазки и уплотнений, а также условия эксплуатации.
Планомерные действия при исследовании неисправности облегчают поиск ее причин.
Причины неисправностей
Срок службы ступичных подшипников рассчитан в среднем на пробег до 1000000 км. Однако реальная картина сильно отличается от расчетной. Некоторые неестественные условия могут привести к преждевременному повреждению ступичного подшипника и сократить его ресурс.
– В 70% случаев причиной неисправности является ненадлежащая смазка: избыточная, недостаточная или неподходящая смазка.
– В 18% случаев речь идет о загрязнении: внутрь подшипника попадает влага или твердый материал. Поэтому важны уплотнения, так как при повреждении уплотнений может выходить смазка, а внутрь попадать загрязнения.
– В 10% случаев причиной является неправильный монтаж: чрезмерное усилие, перегрев, неправильная регулировка и зазор, слишком сильная затяжка конической втулки и т.д.
Износ или повреждение подшипников ступиц колес или ступиц представляет опасность для ваших клиентов. По крайней мере, это может привести к несвоевременной и дорогостоящей поломке на дороге.
Лучше всего заменить подшипники ступиц колес или ступичный узел до их отказа. Но как вы можете знать, когда это должно быть сделано?
Диаграмма (рис. 1), созданная на основании миллионов данных по статистике замены подшипников, показывает, что реальный пробег
автомобиля, когда наверняка нужно произвести замену подшипников – находится между 130 000 и 190 000 км.
Поэтому, для максимальной безопасности и надежности, производители подшипников рекомендуют вам проверять подшипники ступиц колес во время каждой замены тормозных колодок, независимо от возраста автомобиля. И всегда нужно обращать внимание на первые признаки износа подшипников, такие как шум при движении или необычное притормаживание при повороте руля.
Общие формы неисправностей подшипников качения
– Перегрев.
– Разрушение наружного кольца.
– Перекос.
– Слишком плотная посадка.
– Усталость материала.
– Вмятины в телах качения.
– Загрязнение.
– Неправильная смазка.
– Коррозия.
– Повреждение кромок подшипника.
– Задиры.
– Неправильный вектор нагрузки.
Опыт показывает, что большинство “дефектных” деталей, возвращаемых дистрибьюторам, на самом деле таковыми не являются. Обычно их преждевременная поломка происходит из-за других факторов: от повреждений, вызванных смежными компонентами и системами, сбоями в их работе, до неправильной установки.
Попробуем разобраться в этих повреждениях и причинах, их вызвавших.
При диагностике неисправностей автомобильных компонентов следует учитывать такие признаки, как царапины, вмятины, полосы, трещины, изменение цвета, появление слишком гладких поверхностей и т.д. Во многих случаях эти признаки сразу помогут установить причину поломки детали. При диагностике неисправностей в режиме эксплуатации автомобиля, следует обращать внимания на шумы. Подшипник в исправном состоянии издает ровный, почти неразличимый звук. Если слышно похрустывание, скрежет или иной необычный звук, то необходимо установить его причину.
Необычное поведение подшипника в процессе эксплуатации указывает на неисправность (таблица 1). Неисправности подшипников, как правило, проявляются ухудшением эксплуатационных качеств. Внезапный выход из строя встречается реже, например, при неправильном монтаже или отсутствии смазки, что приводит к быстрой поломке. В зависимости от условий эксплуатации с момента повреждения до фактического выхода подшипника из строя может пройти некоторое время, при определенных обстоятельствах – несколько месяцев.
| Поведение при эксплуатации | Возможные причины | Результат |
| Неравномерный ход | Повреждения колец и тел качения | Увеличивающаяся вибрация колес; повышенный люфт; вибрации в механизме рулевого управления |
| Загрязнение | Усиливающаяся вибрация | |
| Слишком большой зазор в подшипнике | Усиливающиеся удары | |
| Необычный шум при вращении (гул или свист) | Слишком малый зазор в подшипнике | |
| Необычный шум при вращении (грохот или неравномерный стук) | Слишком большой зазор в подшипнике; повреждения поверхности качения; загрязнение; неправильная смазка | |
| Постепенное изменение шума при вращении | Изменение зазора в подшипнике из-за температурного воздействия; повреждение дорожки качения |
Диагностика неисправности ступичных подшипников
“Овальная деформация”
Данный дефект относится к наиболее распространенным, поэтому в процессе диагностики и ремонта мы рекомендуем пользоваться рекомендациями, представленными в таблице 2.
| Проблема | Причина | Устранение |
| После установки и начала эксплуатации подшипник издает сильный шум (гул). | Повреждено одно из внутренних колец: 1. Несоответствие момента затяжки номиналу. |
Заменить ступицу и подшипник. |
| 2. Установка внутреннего кольца на ступицу с перекосом – неправильный инструмент – клин или втулка между оправкой и контактной стороной кольца подшипника не параллельны. | Заменить ступичный подшипник целиком. | |
| 3. Слишком сильная овальная деформация посадочного отверстия, из-за чего сильно ограничивается радиальный зазор ступичного подшипника в узких зонах “овальной деформации”. | ||
| 4. Посадочное отверстие в поворотном кулаке повреждено. | ||
| 5. Глубокие царапины или задиры, вызванные неправильным демонтажем, как на контактной поверхности ступицы, так и на самом ступичном подшипнике. | Устранить небольшие дефекты ступицы (например, полировкой) или заменить ступицу и подшипник. | |
| Ступичный подшипник начинает шуметь после определенного пробега (500 – 3000 км) | Посадочное отверстие в поворотном кулаке имеет среднюю “овальную деформацию”, достаточную для того, что бы ограничить радиальный зазор в подшипнике и привести к описанным в предыдущем пункте повреждениям. | Заменить поворотный кулак и ступичный подшипник. |
| Чрезмерное тепловыделение в начале эксплуатации | 1. Осевой зазор в подшипнике между ступицей и поворотным кулаком сильно ограничен. Неправильное позиционирование или монтаж. | Проверить позиционирование поворотного кулака и ступицы, при необходимости повторить. |
| 2. Из-за неправильного монтажа ступичного подшипника в посадочном отверстии (отсутствуют упорные кольца в крепежных гнездах) постепенно происходит осевое смещение подшипника и ступицы. Вращающаяся ступица задевает за неподвижное гнездо подшипника. Из-за сильного трения температура в области ступичного подшипника повышается. При этом сгорает смазка, что приводит к выходу подшипника из строя. | Демонтировать ступичный подшипник и проверить наличие упорных колец. При необходимости заменит ступичный подшипник. |
Повреждение дорожки качения
Это может происходить из-за нескольких причин:
Ударное воздействие на внутреннее кольцо при монтаже подшипника (рис. 2).
Попадание в подшипник инородного тела (рис. 3).
Попадание в подшипник инородного тела, вызвавшее износ и последующее выкрашивание поверхности кольца (рис. 4).
Превышение статической грузоподъемности подшипника.
Падение подшипника или смонтированного узла.
В результате вмятины в телах качения проявляются в виде вдавленных мест в дорожках качения, что усиливает вибрацию подшипника (гул). Сильные вмятины могут привести к преждевременному выходу подшипника из строя.
Для того, что бы такая проблема не возникала, механик должен монтировать и демонтировать подшипник только специальным инструментом, о чем мы еще остановимся в дальнейшем. И применять усилие по запрессовке на плотно посаженное кольцо.
Потемнение поверхности наружного кольца подшипника (рис. 5)
Полный текст статьи: см. “Архив” журнала “Автомастер” №1-2 2008 год Сергей Уктусов, полный вариант с рисунками.
Появление посторонних шумов со стороны передней подвески при движении автомобиля может быть вызвано целым рядом неисправностей. Одним из таковых может быть сильный износ ступичного подшипника левого или правого переднего колеса, замена которого вполне может быть выполнена своими руками, так как для этого не нужны даже яма или подъемник. В данной статье вы подробнее узнаете, как проверить ступичный подшипник. Выявить данную неисправность можно несколькими способами.
В данном разделе вы найдете признаки неисправности ступичного подшипника, а так же о том, как проверить подшипник ступицы переднего колеса.
Как узнать какой ступичный подшипник гудит?
Недостатком вышеописанного способа диагностики является шум работающего двигателя, который может заглушить звук, и отсутствие нагрузки. Более объективным симптомом является наличие люфта, который можно выявить, покачав переднее колеса руками взявшись за верхнюю его часть. Кроме того, колесо можно прокрутить руками, обратив внимание на наличие посторонних звуков и плавность замедления движения. В данном случае нагрузка невелика, но зато отсутствует шум, издаваемый двигателем и КПП. Проверку лучше производить с помощником, который будет нажимать на педаль тормоза, не блокируя колесо полностью – если звук при этом пропадает, дело почти наверняка именно в подшипнике.
Все хорошо знают, что вращение на ведущие колеса осуществляется за счет передачи момента вращения с двигателя, через коробку передач. А что обеспечивает плавность, равномерность и стабильность вращения колеса вокруг своей оси? Это – ступичный подшипник. Именно эта деталь позволяет колесу вращаться с нужной скоростью, плавно и без отклонений или замедлений.
Соответственно, если ступичный подшипник изнашивается, вращение колеса становится неравномерным. Это опасно уже само по себе. Но заканчивается подобная эпопея, если конечно подшипник вовремя не заменили, вообще заклиниванием колеса. Ну а чем чревата резкая остановка одного из колес на скорости, думается, представит себе каждый. Все это сказано лишь с тем, чтобы при первых признаках износа ступичного, вы сразу же его меняли.
Итак, в этой статье мы рассмотрим основные признаки неисправности ступичного подшипника, а так же причины, приводящие к его преждевременному износу.
Ступичный подшипник внутри ступицы
В принципе, если речь идет о действительно качественных ступичных подшипниках, то изготавливаются они из материалов, способных выдержать просто сумасшедшие нагрузки. Благодаря этому, ступичные ходят по 120 и более тысяч километров пробега. Но иногда, этот срок сокращается и причем, существенно. Перечислим основные причины сокращения срока службы, подшипника ступицы:
И так, если автомобиль попадает в яму колесом, да еще и на высокой скорости, ступичные подшипники, как собственно и вся подвеска, испытывают огромные нагрузки, чтобы не сказать перегрузки. И если такое случается часто, ступичные могут умирать раньше положенного срока. Аккуратная езда существенно продляет срок службы очень многих и очень разных частей автомобиля, и ступичного подшипника в том числе.
Если повреждены защитные пыльники, то из внутренней части подшипника вытекает смазка и подшипник умирает. Поэтому, при замене ступичных, нужно следить чтобы защитные элементы были установлены правильно и не повреждались в процессе установки.
Что касается неправильной затяжки, то это причина, которая относится к компетенции специалистов, осуществляющих замену ступичных подшипников. Если затянуть подшипник очень сильно, он может перегреваться, что негативно сказывается на его ресурсе.
Ну а перекосы при запрессовке ступичного подшипника приводят к тому, что нагрузки, которые воспринимает подшипник, распределяются неравномерно. А это, приводит к неравномерному износу.
Следует отметить, что два последних фактора, снижающих срок службы ступичного подшипника, относятся к работе слесарей, которые производят замену. А потому, доверяйте такую работу, как и любимое авто вообще, только надежным и проверенным профессионалам. Тем более что если вы водите машину аккуратно, и не проверяете ее на прочность жестко и регулярно, осуществлять замену ступичных подшипников, вам придется не часто.
Первым признаком, свидетельствующим о неисправности ступичного подшипника, является характерный такой звук. Это отчетливый хруст, стук или скрежет в области колеса. Вы услышите его и в автомобиле и снаружи, когда машина проезжает мимо.
Еще одним признаком неисправности ступичного подшипника является вибрация, которая передается и на руль и на всю машину. Поэтому, пропустить этот симптом, тоже вряд ли получится.
Если автомобиль ведет в первую или левую сторону, это так же может быть результатом проблем со ступичным подшипником. Суть в том, что когда одно колесо подклинивает, прямолинейное движение, увы, невозможно. В таких случаях, нужно менять подшипник, безотлагательно.
В принципе, сами симптомы износа ступичного подшипника, достаточно красноречивы и позволяют с высокой точностью предполагать источник неполадок. Тем не менее, можно проверить состояние подшипника, практически стопроцентно. Для этого, нужно поддомкратить машину, поставить под нее подпорки, после чего покачать колесо в вертикальной плоскости. Если вы ощущаете люфт, подшипник ступицы нужно менять. Можно так же повращать колесо и если с подшипником непорядок, вы услышите специфические шумы или почувствуете неравномерность вращения.
Конструкция подвески автомобиля - это достаточно сложный технический узел. Его составляющие постоянно дорабатываются, меняются и усовершенствуются. Но неизменным элементом подвески любого автомобиля был и остаётся ступичный подшипник. Как проверить элемент и каковы причины его износа? Ответы на эти и многие другие вопросы - в нашей сегодняшней статье.
Для чего нужен данный элемент? Ступичный подшипник служит для обеспечения равномерно вращения колес автомобиля. Таким образом, данный механизм является связующим звеном между осью автомобиля и ступицей, к которой крепится на болтах диск с покрышкой.
Деталь относится к подшипникам качения. Состоит из металлических колец, между которыми запрессовываются конические элементы. Последние отделяются от корпуса резиновым изолятором.
Стоит отметить, что ресурс у данного элемента может сильно отличаться. Но зачастую срок службы ступичного подшипника (как проверить его, рассмотрим далее) - около 150 тысяч километров. Деталь без проблем выхаживает 5 и более лет эксплуатации.
Ключевой фактор, влияющий на этот параметр - смазка. Она заложена внутри неразборного корпуса. Материал рассчитан на весь срок эксплуатации. Хотя на некоторых отечественных авто элемент может разбираться и обслуживаться. Ниже мы выделим несколько факторов, из-за которых подшипник ступицы выходит из строя:
Как проверить исправность ступичного подшипника? Сделать это можно несколькими способами. О каждом из них мы расскажем подробней.
Этот метод предполагает проверку состояния элемента без его демонтажа. Более того, вам необязательно заезжать на подъемник или использовать специализированное оборудования. Как проверить подшипник? Суть способа предельно ясна. Необходимо разогнать машину до 70-80 километров в час и переключиться на «нейтраль». Далее нужно тщательно прислушаться к шумам работы подвески. Важно выбирать максимально ровный участок дороги, чтобы ходы подвески были минимальными. Если вы слышите какой-либо гул, это говорит о неисправности подшипника.
Также отметим, что этот гул поначалу может быть еле заметным. Но это говорит о том, что процесс разрушения обоймы уже начался, и он необратим. Со временем гул будет усиливаться. В конечном итоге он сопоставится с шумом работы реактивных турбин самолета. Но доводить элемент до такого состояния крайне опасно - деталь может заклинить в любую секунду.
Как проверить задний ступичный подшипник и передний? Необязательно искать ровный полигон для этого. Можно загнать машину на подъемник. Далее руками следует взяться за верхнюю и нижнюю часть покрышки и немного пошатать ее в горизонтальной или вертикальной плоскости. Какие-либо люфты исключены. Если вы увидели, что колесо шатается с зазором, значит, ступичный подшипник пришел в негодность. Отметим, что на задних колесах допускается небольшой люфт. Но его величина едва превышает сотых долей градуса. На передней же оси люфт и вовсе не допустим.
Если нет возможность использовать подъемник, не беда. Воспользуйтесь домкратом. Но минус данного способа в том, что вывешивать придется все четыре колеса по отдельности (поскольку подшипник может загудеть с разных сторон). Это займет немного больше времени. Но это еще не все методы того, как проверить подшипник ступицы. Есть еще один проверенный способ.
В этом случае нам потребуется применить навыки контраварийного вождения. Плюс этого метода в том, что нам не нужно искать длинный участок дороги и разгонять машину до высоких скоростей. Но ровность покрытия тоже важна. Итак, как проверить ступичный подшипник? Разгоняем машину до 20-30 километров в час и начинаем резко вращать рулем вправо-влево. Так мы проверим, насколько сильно кренится кузов машины. Занос должен увеличиться, если ступичный подшипник неисправен. Все это будет сопровождаться характерным гулом. На поворотах он усиливается в разы.
Также этим способом мы можем определить, на какой именно стороне неисправен элемент. При повороте направо, нагрузка идет на левый подшипник (поскольку кузов смещается в противоположную сторону). Но выяснить, задний это элемент или передний, можно только на подъемнике.
При покупке нового подшипника, важно проверить наличие в нем смазки. Часто недобросовестные производители не докладывают ее до нужного уровня. В результате элемент постоянно подвергается нагрузкам и выходит из строя.
Нередки случаи, когда деталь ломалась уже к 3000 км (особенно на УАЗах). Оптимальный вариант - выпотрошить всю имеющуюся смазку и нанести новую, купленную отдельно. Благо, сейчас продаются специализированные смазки. Они отличаются стойкостью к вымыванию и не меняют свойства при высоких температурах.
Итак, мы выяснили, как проверить ступичный подшипник на предмет исправности. Помните, что при любых проблемах будет нарушаться целостность его обоймы. Возрастает люфт, ухудшается управляемость автомобиля. Ну и, конечно же, все проблемы сопровождаются характерным гулом. Важно заметить его на ранней стадии. Ездить с таким подшипником и далее крайне опасно. Особенно если это элемент передней оси.
Ступица – элемент ходовой части автомобиля, обеспечивает соединение колеса с осью. За счет ступичных подшипников, выступающими промежуточным звеном между ступицей и осью, колесо вращается с минимальным сопротивлением.
Ступичные подшипники являются одними из самых высоконагруженных частей машины. На них приходится давление полной массы авто, разнонаправленные нагрузки, возникающие при ускорениях, движения по неровностям. Поэтому к этим узлам выдвигаются очень серьезные требования, поскольку от них напрямую зависит безопасность движения.
В конструкции авто в ступицах используются подшипники качения. В автомобильных ступицах применяются разные , хотя конструктивно они идентичны и состоят из нескольких частей:
Кольца подшипников выступают в качестве опорных поверхностей для тел качения, которые помещаются между обоймами. Наружным кольцом подшипник устанавливается в отверстие ступицы, а внутренним он садится на ось.
Для равномерного распределения тел качения по окружности обойм используется сепаратор. В задачу сепаратора входит также исключение контакта этих тел между собой.
Дополнительно в конструкции некоторых видов ступичных подшипников , предотвращающие попадание пыли и грязи внутрь узла. Такие узлы считаются закрытыми.
Классификация подшипников качения
В качестве тел качения в подшипниках ступицы выступают шарики, так и ролики (цилиндрические или конические). Количество рядов тел качения – один или два.
Наибольшее распространение получили радиальные () и радиально-упорные (роликовые конические) подшипники.
В современных моделях, оснащаемых АБС, подшипник является составной частью самой ступицы. Он является закрытым и необслуживаемым, его ресурс равен сроку службы автомобиля. В случае выхода из строя узла менять приходится ступицу в сборе.
Радиальные подшипники устанавливаются по одному на ступицу. Они закрыты и необслуживаемые, регулировка для них не предусматривается, а возможные люфты устраняются путем посадки в ступицу и на ось с сильным натягом.
Что касается радиально-упорных подшипников, то они часто устанавливаются по два на ступицу. Такие узлы открыты и посадка у них с небольшим натягом. Такая конструкция позволяет осуществлять регулировку для устранения люфтов.
На ведущей оси применяются радиальные ступичные подшипники, а на ведомой – радиально-упорные. К примеру, на ВАЗ-2107 сзади на установлены по одному шариковому ступичному подшипнику, а впереди – по два конических узла. А вот на ВАЗ-2108 цилиндрический элемент, причем двухрядный, используется на передней оси, а конические установлены сзади.
Ресурс подшипников составляет порядка 100 тыс. км. Но на срок службы напрямую влияют особенности эксплуатации авто, качество изготовления узлов и своевременное обслуживания.
Частая езда по плохим дорогам и игнорирование регулировки для (в конических подшипниках) приводят к усиленному износу тел качения и их дорожек на кольцах. Попадание внутрь пыли и песка сокращают ресурс подшипников.
При этом допускать критического износа и разрушения узлов нельзя, иначе возникает вероятность разрушения подшипника, сопровождающееся срывом колеса с оси или его заклиниванием.
Основным признаком износа ступичных подшипников является появление отчетливого гула со стороны колес во время движения. При незначительном износе гул негромкий, но постепенно он будет нарастать. Эксплуатация авто при таких признаках возможна, но лучше в кратчайшие сроки провести диагностику состояния и заменить или отрегулировать ступичные подшипники.
Сигналом критического износа является появление хруста. Это указывает на разрушение подшипника. Эксплуатировать автомобиль при таких признаках нельзя, а поврежденный узел требует замены.
Диагностика ступичных подшипников – операция не сложная, выполнить может каждый. Нужно вывесить колесо, повращать его для определения, нет ли заеданий и подклиниваний. Далее необходимо пораскачивать колесо, держась за него вверху и внизу. На радиальных цилиндрических подшипниках люфт не допускается. А вот в радиально-упорных изделиях он присутствовать может, но незначительный.
Люфт в цилиндрических узлах сигнализирует об сильном износе и необходимости в замене, поскольку они нерегулируемы. А вот люфт в конических подшипниках устранить можно.
Для проведения регулировочных работ потребуется стандартный набор ключей, молотка и отвертки. на всех авто практически идентична и отличаться может лишь в некоторых деталях. Технология регулировки такая:
Если путем регулировки устранить люфт не удалось, или при вращении есть подклинивания и хруст, подшипник подлежит замене.
Как уже отмечено, цилиндрические подшипники не регулируются, поэтому появление гула и обнаружение люфта указывает на необходимость замены.
Технология замены ступичного подшипника не сложная, но требует наличие специального оборудования – пресса или хотя бы мощных слесарных тисков.
Способ с забиванием узла при помощи молотка с наставкой при работе со ступицами не подходит, поскольку высокая вероятность повреждения посадочного места подшипника в ступице или перекос узла.
При установке нового подшипника обращайте внимание на легкость посадки. Узел должен садиться в ступицу очень туго, небольшое же сопротивление указывает на износ посадочного места. В таком случае замене подлежит и она.
Если после установки нового подшипника и сборки ходовой части люфты в ступице с цилиндрическим подшипником остались, это также указывает на износ посадочного места.
В процессе посадки нового узла особое внимание уделяйте центрированию подшипника, иначе при установке он может пойти на перекос и повредить поверхность посадочного места.
