Чем цапфа отличается от ступицы

О ступице автомобильного колеса

Многие водители ошибочно полагают, что при техническом обслуживании транспортного средства достаточно лишь отбалансировать колёса и проверить сход-развал. Однако главной деталью, через которую происходит вращение колёсного диска с шиной, является ступица. Именно внутри этой детали располагается подшипник, исправность которого влияет на вращение колеса, а любое нарушение положения диска или его разбалансировка неминуемо приводит к ослаблению и быстрому износу ступицы.

Устройство ступицы колеса

Ступица колеса – это важная деталь в любом автомобиле, основной функцией которой является восприятие крутящего момента от оси и передача его на колесо для осуществления движения автомобиля. Кроме того, на ступице имеются метизы для крепления к ним колёсного диска. Изделие представляет собой металлическую болванку, в состав которой входят следующие элементы:

Ступица для колеса

Главная составляющая ступицы – это её корпус, который предназначен для установки на нём шпилек в количестве 4, 5, 6 или 8 штук, разной длины и диаметра, в зависимости от класса, размера и массы легкового автомобиля либо небольшого грузовика. На данные шпильки надевается и фиксируется колёсный диск, поэтому тело детали выполняется из высокопрочной стали и с толстыми стенками, так как оно воспринимает все нагрузки, передаваемые через колесо от дороги на подвеску.
Внутри корпуса надёжно спрятан подшипник, который полностью снижает трение при вращении колеса.
Внутри подшипника имеется специально проточенное отверстие, на котором установлены шлицы, и сквозь него продеваются элементы полуоси ШРУСа. Данная система предназначена для поступления крутящего момента от мотора и, соответственно, для приведения колёс в движение.
На современных автомобилях высокого класса, при наличии АБС, датчика давления в шинах и прочих полезных опций, все эти устройства фиксируются именно на ступице и по системе проводов и шлейфов подключаются к бортовому компьютеру.

Основные причины поломки ступицы

Именно поэтому в случае первых признаков повреждения необходимо сразу обратиться в ближайший сервис для ремонта. Основные причины поломки детали заключены в следующих факторах, каждый из которых может наступить независимо друг от друга:

Если водитель неаккуратно управляет автомобилем, едет с большой скоростью по неровной дороге, то шпильки на ступице могут легко деформироваться, а подшипник даст трещину и начнёт постепенно разваливаться. В обоих случаях автолюбитель почувствует вибрацию в руль и неприятный звук в области колеса с дефектом.
То же происходит, когда владелец транспортного средства редко обслуживает колёса и подвеску, из-за чего в течение нескольких сезонов происходит потеря смазки и подшипник начинает заедать, что приводит к его рассыпанию.
В случае, если на авто установлена разборная ступица, а автолюбитель пользовался услугами мастеров по замене подшипника или проводил иные регламентные работы с деталью, ему необходимо убедиться, что она затянута с нужным усилием и равномерно. В противном случае может организоваться перекос.

Данное повреждение будет заметно во время нажатия на педаль тормоза, так как к ступице крепятся тормозные диски. В случае их отклонения от центральной оси, фрикционный материал колодок не сможет их обживать по всей площади, начнётся биение.

Поэтому многие автомобильные заводы предпочитают поставлять данную деталь в сборе, так как большое количество нюансов при ремонте могут вызвать неправильную работу всей системы, за что гарантию производитель дать уже не может.

Читайте также: Не снимается ступица саф

Подшипник для радиальной ступицы

Случается, что на шиномонтаже специалисты плохо затягивают гайки после замены колёсного диска или в ходе иного ремонта, сопряжённого со снятием колеса. В таких ситуациях при эксплуатации оно начинает постепенно разбалтываться, из-за чего появляется вибрация в руле. В то же время твёрдая сталь начинает стирать резьбу на шпильках, постепенно приводя их в негодность, а также воздействуя на подшипник из-за неравномерного распределения масс.
В отдельных случаях, особенно у переднеприводных автомобилей, с годами подшипник, его посадочное место, а также отверстие для полуоси изнашиваются. Рано или поздно, даже при отсутствии признаков поломки, раз в 5…7 лет необходимо производить замену данных деталей. Эксплуатация авто с изношенными элементами может вызвать заклинивание диска прямо на дороге во время движения.

Цапфа ступицы колеса ВАЗ 2107

Цапфа ступицы колеса для ВАЗ 2107, равно как и для многих других моделей концерна, имеет особое значение для функционирования автомобиля.

Цапфа в автомобиле отечественного производства имеет следующие функции и особенности конструкции:

На стержне имеется резьба, нарезаемая на заводе с шагом 2 мм, которая контролирует затяжку при устройстве и регулировке подшипников так, чтобы они были достаточно плотно затянуты, но в то же время не мешали свободному вращению колеса.
Также цапфа определяет предельную степень свободы для подшипника в зависимости от требований инженеров «АвтоВАЗа». Эти данные прописаны в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Если стержень изнашивается или выходит из строя, его необходимо заменить. Признаки подобного дефекта будут выражаться в повышенном люфте подшипника внутри корпуса, что приведёт к его деструктуризации. Конечно, многие матера пытаются его протачивать, нарезать новую резьбу, а также напаивать дополнительный слой металла, однако данные ухищрения имеют кратковременный срок действия.
При выходе из строя цапфы на ВАЗ 2107 вся подвеска автомобиля и его надрессорная часть находится под угрозой. Так как не только подшипник, но и амортизаторы, сальники, шаровые опоры и элементы вилки полуоси подвергаются непроектным нагрузкам.
Одна из главных функций цапфы состоит в том, что она выполняет роль заглушки, препятствуя попаданию пыли, дорожной грязи, стружки с тормозных колодок и прочих посторонних элементов в подшипник, что неминуемо приведёт к большим усилиям при трении, вызовет его перегрев и деформации.

Виды ступиц и особенности крепления их к колесу

По способу крепления к колесу, полуоси, а также траектории действия нагрузки и, соответственно, передаче нагрузки на подвеску, они подразделяются на следующие категории:

Радиальные, классические, когда элемент может воспринимать лишь крутящий момент.
Упорные, когда на подшипник одевается фиксирующая гайка, которая препятствует свободе перемещения изделия.
Радиально-упорные и упорно-радиальные – ступицы комбинированного действия, наиболее часто устанавливаемые на современные автомобили зарубежных производителей.

Сама шпилька, в свою очередь, крепится к фланцу, вместе с тормозным диском, а он уже сопрягается через подвижное соединение с подшипником, установленным в теле ступицы. В случае, если старые модели авто имеют барабанные тормоза, то они также крепятся к фланцу, приводимому в движение по мере вращения колёс.

Ступица – это одна из самых важных деталей в ходовой части автомобиля, без которой его эксплуатация будет невозможной. Именно поэтому автолюбителям необходимо заказывать её диагностику на каждом колесе в ходе проведения технического обслуживания автомобиля.

Связано это с тем, что раннее выявление дефекта поможет предотвратить тяжёлые последствия, связанные с дорогостоящим ремонтом и избавит водителя от лишних трат. Кроме того, даже если изделие в порядке, то во время банальной замены масла в двигателе данные детали также надо регулярно смазывать, повышая их ресурс.

Источник

Что такое цапфа – устройство, причины поломки

Первым автомобилем в моей жизни был ВАЗ 2107, и я особо не задумывался ввиду своей юношеской безответственности о техническом обслуживании машины. Отбалансировал колеса, проверил сход-развал и спокойно эксплуатировал дальше.

Пока со мной не приключилась неприятная ситуация – цапфа ступицы колеса пришла в негодность, что вызвало поломку самой ступицы и выходу колеса из строя. Подшипники были сломаны, вращение колеса нарушено, положение диска искажено. Хороший урок извлек я из всего этого, потому хочу поделиться небольшим рассказом о важности ухода за такой деталью как цапфа колесной ступицы.

Пару слов о ступице

Почему же я говорю о ступице, хотя речь идет о цапфе? Потому что некоторые новички не могут понять отличия между этими двумя механизмами. Надобно внести немного ясности в этом вопросе. Без ступицы авто не сможет принимать крутящий момент и передавать на колесо, чтобы транспортное средство могло передвигаться. Колёсный диск также крепится к ней. В общем виде представляет собой болванку из металла. Более подробно хочу остановиться на её составляющих элементах:

Корпус, в котором устанавливаются шпильки различного количества, диаметра и длины. Они зависят от массы и размера машины. Из-за тяжелой нагрузки по дорожному покрытию, которое передается на подвеску через колесо, тело детали состоит из стали высокой прочности, имеющее утолщенные стенки.
Подшипник внутри корпуса, полностью уменьшающий трение, когда колесо вращается.
Шлицы, установленные во внутренней части подшипника. Элементы ШРУСа проходят сквозь отверстие и передают момент от двигателя. Так колёса приводятся в движение.
Фиксирующие и скрепляющие устройства для шлейфов и проводов, которые ведут к бортовой системе (если присутствуют различные датчики давления и АБС).

Что такое цапфа

Цапфа – механизм, являющийся частью вала с размещенными подшипниками. Установка поворотного кулака проводится на переднюю и заднюю оси. Отличие от ступицы в том, что это силовой элемент, на котором происходит кручение ступицы. Сама по себе ступица может являться осью (корпус закреплен к подвеске), а цапфа только в совокупности с осью.

Устройство цапфы

Я знаю, что в состав цапфы входит либо чугун, либо легированная сталь, иногда алюминий. Ведь она должна проходить проверку на прочность от ударных нагрузок.

Интересно, что только алюминиевый кулак не лопается при нанесении повреждений. Значит и ремонт для стальной и чугунной не потребуется ввиду капитально разрушенного состояния.

Предназначение поворотного кулака зависит от его типа: передняя или задняя ось независимой подвески, задняя ось полузависимой подвески. На передней оси цапфа может поворачивать колесо, а кулак имеет дополнительно дырку под узел ступицы для подшипников конического типа.

Опоры рычагов скрепляют подвеску и цапфу между собой, однако есть особенности от марки подвески. Когда она двухрычажная (ВАЗ 2101-2123), то место скрепления установлено на шаровой опоре сверху и снизу.

Когда марка МакФерсон, то верхняя часть соединена с амортизатором (при этом поддержка амортизатора осуществляется за счет опоры, находящейся на кузовном стакане), а нижняя часть соединена с рычагом с помощью шаровой опоры.

Кроме этого, цапфа обладает отверстиями под наконечники руля, чтобы при воздействии на руль колёса спокойно поворачивались.

Для кулака задней подвески имеются различные спецификации:

первая – несколько крепежных балочных дыр, резьба с возможным присоединением подшипника ступицы, узел ступицы выпрессован на ось, центральная гайка зажимает данную конструкцию;
вторая – аналогично как у цапфы передней подвески, только для кулака вставляется сайлентблок, выпрессовка заднего подшипника не производится, ступичный узел держится на четырёх болтах.

Причины поломки

Я бы в обычном случае не стал менять поворотный кулак, так как его срок службы ограничивается лишь периодом эксплуатации автомобиля. ДТП – та самая неприятная ситуация, которая деформировала мне подвеску и произвела излом кулака при ударе.

Также возможен вывод из работоспособности при попадании в глубокую яму, когда едешь с большой скоростью. Алюминиевые кулаки легко деформируются, вследствие чего стабилизация полностью невозможна. Если долго ехать с гайкой ступицы, которая была плохо затянута, то из-за возникающей вибрации подшипник приходит в негодность.

И самое редкое, что может произойти – при выработке под палец шаровой опоры сильная затяжка креплений не оказывает помощь шарнирам, они все равно будут разбалтываться в кулаке. Я бы уже прекратил при таких причинах эксплуатацию транспорта.

Способы замены

Перед заменой кулака нужно избавиться от центральной гайки с помощью длинного плеча, демонтировать рулевой наконечник, снять гайки шаровых опор. Для свободного вращения цапфы я разъединяю наконечник у рулевой тяги.

Если авто переднеприводный, то дополнительно снимается амортизатор. Чаще всего болты и гайки заржавели, и я обрабатываю их средством для снятия коррозии. Монтаж произвожу в обратном порядке, потому что независимая подвеска.

Если балка полузависимая, будет достаточно открутить четыре болта, удерживающих кулак, заблаговременно сняв колесо. У меня нет под рукой гидравлического пресса, потому я не мог старую ступицу выпрессовать, пришлось поменять на новую.

Перед завершением работ все крепления предварительно смазаны, подшипники отрегулированы.

Цапфа на ВАЗ 2107

Раз уж я упоминал свою первую машину, то хотел бы лично от себя поведать об особенностях конструкции цапфы в данной марке автомобиля:

На заводе нарезают специальную резьбу для контроля затяжки и регулировке подшипников.
Повышенный люфт подшипника – признак замены детали. И никакая напайка металла или нарезка новой резьбы не поможет.
От состояния цапфы зависит вся надрессорная часть транспорта, включающая амортизаторы, сальники, шаровые опоры.
Одна из функций цапфы как преграда пыли, грязи и прочих инородных предметов в подшипник.
Собираясь на конвейере, в цапфу транспортного средства добавлялась специальная шайба для повышения срока эксплуатации. Однако при поломке мастера автосервисов не могли изготовить данную шайбу по заводской технологии, что приводило к сокращению срока службы деталей.

Источник