Меню

Шейки под подшипники ступицы

Ступичный подшипник. Причины и признаки поломки, диагностика. Рекомендации по установке

Для начала надо понимать, какая основная функция у ступичного подшипника, и для чего он вообще нужен. Ступичный подшипник – деталь, которая обеспечивает плавность, равномерность и стабильность вращения колеса вокруг своей оси.

В этой статье мы рассмотрим основные признаки и симптомы неисправности ступичного подшипника, причины его поломки, как определить неисправность ступичного подшипника и рекомендации по его установке.

Неисправный ступичный подшипник делает вращение колеса неравномерным, колесо начинает, проще говоря, болтаться. Естественно на больших скоростях такая поломка может привести к аварии. Благо, ступичный подшипник на начальной стадии износа почти всегда предупреждает владельца автомобиля. Вначале он издает характерный шум на высокой скорости, затем звук становиться громче и раздражает владельца автомобиля. Становиться просто невыносимо ездить. Если проигнорировать такие сигналы ступичного подшипника, то вскоре он просто-напросто заклинит, и автомобиль не сможет продолжить движение самостоятельно. Самое неприятное, что может произойти – заклинивание ступичного подшипника на большой скорости. Можно только представить что произойдет, если на большой скорости резко перестанет крутиться одно из колес.

Ступичный подшипник. Причины поломки

Родные ступичные подшипники (которые устанавливаются на автомобиль с завода) способны пройти более чем 250 тыс. км,. при должной эксплуатации. Такой пробег подшипники могут выдержать благодаря прочным и надежным материалам, из которых сделаны. К более раннему выходу из строя ступичного подшипника приведут:

  • Частое попадание в ямы на высокой скорости. При попадании в ямы, вся подвеска автомобиля испытывает колоссальные нагрузки, ступичный подшипник не исключение;
  • Перегрев ступичного подшипника, например, из-за заклинившего суппорта или сильной затяжки. Если проигнорировать такую поломку как заклинивший тормозной суппорт, то ступица очень сильно нагреется и из нее вытечет смазка. Дальнейшая эксплуатация ступичного подшипника станет невозможной;
  • Потеря смазочного материала. Очень частая причина поломки. В дешевых ступичных подшипники производитель обычно не кладёт достаточного количества смазки, такой подшипник прослужит не более 30 тыс. км. Если брать качественный ступичный подшипник, то со временем смазочный материал из него просто-напросто выгорает или теряет свои свойства;
  • Неправильная затяжка ступичного подшипника. При установке ступичного подшипника надо обязательно знать, с каким моментом его затягивать. Это очень важно! не пренебрегайте этим пунктом ни в коем случае. Подшипник можно как перетянуть при установке, так и не дотянуть. При неправильной установке подшипника он может прослужить не более 1 тыс. км.
  • Неправильная запрессовка ступичного подшипника. При установке нового подшипника обязательно проверьте, нет ли никаких перекосов. Если криво запрессовать подшипник, нагрузки будут распределяться неравномерно. Несложно понять, что такой подшипник прослужит недолго;
  • Перегрузка автомобиля. Если вы любитель нагрузить свой автомобиль массивным грузом, знайте, первым кто берет на себя весь удар – ступичный подшипник. Будьте уверены, такая эксплуатация автомобиля однозначно приведет к замене ступичного подшипника;
  • Установка колесных дисков с вылетом непредусмотренным заводом изготовителем или установка проставок. Диски с большим вылетом так же приведут к преждевременному выходу из строя ступичных подшипников. При установке таких дисков, нагрузка на ступичный подшипник в разы возрастает.

Замена ступичного подшипника.

Становиться понятно, что надо избегать больших ям на дороге, покупать только качественные запчасти, доверять автомобиль только проверенным мастерам и правильно эксплуатировать автомобиль. При соблюдении этих правил ступичный подшипник прослужит Вам достаточно долго.

Признаки и симптомы “умирающего” ступичного подшипника

Как я уже сказал чаще всего при выходе из строя, ступичный подшипник начинает гудеть на большой скорости. Гул в ступичном подшипнике появляется из-за отсутствия достаточного количества смазки. Постепенно, по мере износа подшипника, этот звук начинает появляться и на более низких скоростях. Звук будет исходить непосредственно из самого колеса. Перепутать его можно разве что с неисправным подвесным подшипником (проблема очень популярна на Peugeot 307, 308) и неисправной КПП (если например, в ней недостаточно масла). Опытный мастер без особого труда диагностирует неисправный ступичный подшипник.

Читайте также:  Как заменить ступицу 3110

Кроме гула ступичный подшипник может издавать хруст или скрежет. В таких случаях подшипник предупреждает Вас, что он в скором времени заклинит. Такие звуки говорят именно о механических повреждениях подшипника.

Еще одним признаком неисправности ступичного подшипника является вибрация, которая передается и на руль и на всю машину. Обычно это происходит в определенном диапазоне скоростей (например, при движении со скоростью от 60 до 80 км/ч). Точно диагностировать неисправность ступичного подшипника в таком случае сможет только опытный мастер, потому что вибрацию в руль может отдавать какая-либо другая неисправная деталь подвески.

Когда подшипник уже сильно износился, автомобиль может уводить в сторону. Такая ситуация говорит о том, что у колеса уже появился значительный люфт. Контролировать автомобиль в таком случае будет все сложнее. Эксплуатация автомобиля категорически запрещена.

Как определить неисправность ступичного подшипника

В большинстве случаев характерные звуки неисправного ступичного подшипника сложно с чем-то спутать. При симптомах указанных выше можно с высокой вероятностью говорить о неисправности именно ступичного подшипника, а не чего-либо другого. Но все же, убедиться на 100% что причина посторонних звуков именно подшипник, можно. Для этого нужно вывесить (поддомкратить) колесо, от которого доносятся посторонние звуки, и пошатать его в вертикальной плоскости. Если у колеса есть даже незначительный люфт относительно ступицы, менять ступичный подшипник, скорее всего, придется. Исключением станет лишь тот случай, если ступичный подшипник у Вас недостаточно затянут, для этого проверьте момент затяжки ступичной гайки.

Запомните — у колеса с исправным подшипником никакого люфта быть не должно.

Если у колеса нет люфта в вертикальной плоскости, попробуйте вращать колесо руками, если чувствуются неравномерность вращения, или колесо издает посторонние звуки – необходима замена ступичного подшипника.

Рекомендации по установке ступичного подшипника

Итак, Вы диагностировали неисправность – ступичный подшипник.

  • Прежде всего, повторюсь, новый ступичный подшипник следует покупать только проверенной фирмы, лучше всего почитать отзывы о выбранной детали. Подойдите к этому вопросу серьезно, ведь именно от данного этапа зависит сколько он Вам прослужит. Как выбрать и купить запчасти на автомобиль я уже рассказывал.
  • Большинство ступичных подшипников идет с несъемными пыльниками, под которыми находиться смазка, в таком случае Вам не удастся проверить её количество. Но если Вам достался открытый подшипник, то обязательно убедитесь, в количестве смазки, которую положил производитель.

  • Перед установкой ступичного подшипника убедитесь в том, что контактные поверхности ступицы не повреждены, нет никаких задиров, ямочек, заусенцев и следов эксплуатации. Они могли образоваться во время работы или выпрессовки старого подшипника.
  • На некоторых автомобилях ступичный подшипник идет вместе с кольцом АБС (как на Peugeot 307), поэтому будьте внимательны при установке, некоторые горе-мастера устанавливают подшипник другой стороной.
  • Прежде чем запрессовывать подшипник, смажьте контактные поверхности мыльным раствором, это облегчит запрессовку подшипника.
  • При установке стопорного кольца ни в коем случае не повредите защитный пыльник подшипника.
  • Для установки ступичного подшипника в большинстве случаев необходим специальный прибор – пресс. Без него крайне сложно правильно и равномерно посадить подшипник в ступицу. Если в Вашем случае при замене подшипника требуется пресс, то лучше доверить эту работу проверенному автосервису.
Читайте также:  Подшипник ступицы задний бмв 523

Источник

Посадка подшипников

Выбор правильной посадки, обеспечение требуемой чистоты и значения допусков размеров поверхностей под подшипники является ключевым фактором, обеспечивающим долговечность, надежность механизмов.

Правильная посадка – важнейшее условие работоспособности подшипников.

Исходя из особенностей работы подшипника, кольцо, которое вращается должно закрепляться на опорной поверхности неподвижно, с натягом, а неподвижное кольцо садиться в отверстие с минимальным зазором, относительно свободно.

Установка с натягом вращающегося кольца не дает ему проворачиваться, что могло бы привести к износу опорной поверхности, контактной коррозии, разбалансировке подшипников, развальцовке опоры, чрезмерному нагреву. Так, в основном, выполняется посадка подшипника на вал, который работает под нагрузкой.

Для неподвижного кольца небольшой зазор даже полезен, а возможность проворота не чаще одного раза за сутки делает износ опорной поверхности более равномерным, минимизирует его.

Основные термины

Рассмотрим подробнее основные термины и понятия, определяющие посадки подшипников. Современное машиностроение основано на принципе взаимозаменяемости. Любая деталь, изготовленная по одному чертежу должна устанавливаться в механизм, выполнять свои функции, быть взаимозаменяемой.

Для этого чертеж определяет не только размеры, но и максимальные, минимальные отклонения от них, то есть допуски. Значения допусков стандартизованы единой системой для допусков, посадок ЕСДП, разбиты по степеням точности (квалитетам), приводятся в таблицах.

Их также можно найти в первом томе Справочника конструктора-машиностроителя Анурьева, и ГОСТах 25346-89, а также 25347-82 или 25348-82.

Согласно ГОСТ 25346-89 определены 20 квалитетов точности, но в машиностроении обычно используются с 6 по16. Причем, чем ниже номер квалитета, тем выше точность. Для посадок шарико и роликоподшипников актуальны 6,7, реже 8 квалитеты.

В пределах одного квалитета размер допуска одинаков. Но верхнее и нижнее отклонение размера от номинала расположены по-разному и их сочетания на валах и отверстиях образуют различные посадки.

Существуют посадки обеспечивающие гарантию зазора, натяга и переходные, реализующие как минимальный зазор, так и минимальный натяг. Посадки обозначают латинскими строчными буквами для валов, большими для отверстий и цифрой, указывающей на квалитет, то есть степень точности. Обозначения посадок:

  • с зазором a, b, c, d, e, f, g, h;
  • переходных js, k, m, n;
  • с натягом p, r, s, t, u, x, z.

По системе отверстия для всех квалитетов оно имеет допуск H, а характер посадки определяется допуском вала. Такое решение позволяет уменьшить количество необходимых контрольных калибров, инструмента режущего и является приоритетным. Но в отдельных случая используется система вала, в которой валы имеют допуск h, а посадка достигается обработкой отверстия. И именно таким случаем является вращение наружного кольца шарикоподшипника. Примером подобной конструкции могут служить ролики или барабаны натяжные конвейеров ленточных.

Выбор посадки подшипников качения

Среди основных параметров определяющих посадки подшипников:

  • характер, направление, величина нагрузки, воздействующей на подшипник;
  • точность подшипника;
  • скорость вращения;
  • вращение или неподвижность соответствующего кольца.

Ключевое условие, определяющее посадку – неподвижность либо вращение кольца. Для неподвижного кольца подбирается посадка с малым зазором и постепенное медленное проворачивание считается положительным фактором, уменьшающим общий износ, препятствующим местному износу. Вращающееся кольцо обязательно сажают с надежным натягом, исключающим проворот по отношению к посадочной поверхности.

Читайте также:  Подшипник ступицы урал некст

Следующим важным фактором, которому должна соответствовать посадка под подшипник на валу или в отверстии, является вид нагружения. Различают три ключевых типа нагружения:

  • циркуляционное при вращении кольца относительно постоянно действующей в одном направлении радиальной нагрузки;
  • местное для неподвижного кольца относительно радиального нагружения;
  • колебательное при радиальной нагрузке колеблющейся относительно положения кольца.

Согласно ГОСТ 520 степени точности подшипников в порядке их увеличения соответствуют пяти классам 0,6,5,4,2. Для машиностроения при нагрузках невысокой и средней величины, например для редукторов, обычным является класс 0, который не указывается в обозначении подшипников. При более высоких требованиях к точности используется шестой класс. На повышенных скоростях 5,4 и только в исключительных случаях второй. Пример обозначения подшипника шестого класса 6-205.

В процессе реального проектирования машин посадка подшипника на вал и в корпус выбирается в соответствие с условиями работы по специальным таблицам. Они приведены в томе втором Справочника конструктора-машиностроителя Василия Ивановича Анурьева.

Для местного типа нагрузки таблица предлагает следующие посадки.

При условиях циркуляционного нагружения, когда радиальное усилие воздействует на всю дорожку качения, учитывают интенсивность нагружения:

Pr=(k1xk2xk3xFr)/B, где:
k1 – коэффициент перегрузки динамической;
k2 – коэффициент ослабления для полого вала или корпуса тонкостенного;
k3 – коэффициент, определяемый воздействием осевых усилий;
Fr – усилие радиальное.

Значение коэффициента k1 при перегрузках менее, чем в полтора раза, небольшой вибрации и толчках принимают равным 1, а при возможной перегрузке от полутора до трех раз, сильных вибрациях, ударах k1=1,8.

Значения k2 и k3 подбираются по таблице. Причем для k3 учитывают соотношение осевой нагрузки к радиальной, выраженное параметром Fc/Fr x ctgβ.

Соответствующие коэффициентам и параметру интенсивности нагружения посадки подшипников приведены в таблице.

Обработка посадочных мест и обозначение посадок под подшипники на чертежах.

Посадочное место под подшипник на валу и в корпусе должно иметь заходные фаски. Шероховатость посадочного места составляет:

  • для шейки вала диаметром до 80 мм под подшипник класса 0 Ra=1,25, а при диаметре 80…500 мм Ra=2,5;
  • для шейки вала диаметром до 80 мм под подшипник класса 6,5 Ra=0,63 а при диаметре 80…500 мм Ra=1,25;
  • для отверстия в корпусе диаметром до 80 мм под подшипник класса 0 Ra=1,25, а при диаметре 80…500 мм Ra=2,5;
  • для отверстия в корпусе диаметром до 80 мм под подшипник класса 6,5,4 Ra=0,63, а при диаметре 80…500 мм Ra=1,25.

На чертеже также указывают отклонение формы места посадки подшипников, торцовое биение заплечиков для их упора.

Пример чертежа, в котором указана посадка подшипника на валу Ф 50 к6 и отклонения формы.

Значения отклонений формы принимаются по таблице в зависимости от диаметра, который имеет посадка подшипника на валу либо в корпусе, точности подшипника.

На чертежах указывают диаметр вала и корпуса под посадку, например, Ф20к6, Ф52Н7. На сборочных чертежах можно просто указывать размер с допуском в буквенном обозначении, но на чертежах деталей желательно кроме буквенного обозначения допуска приводить и его численное выражение для удобства рабочих. Размеры на чертежах указываются в миллиметрах, а величина допуска в микрометрах.

Источник