30 ноября 2022
Мастер-класс

Ступичный подшипник – нюансов немало

Технический специалист компании Schaeffler Александр Тихомиров провел для специалистов станций техобслуживания технический семинар «Требования по регулировке ступичных подшипников FAG».

Занятие началось с рассмотрения конструкции этого узла, в котором прочность должна сочетаться с легкостью и бесшумностью, обеспечивающими комфортное движение автомобиля. Сочетание довольно непростое, а потому и нюансов в вопросе достаточно.

Основные типы подшипников качения таковы: цилиндрический и конический роликоподшипники, однорядный радиальный сферический роликоподшипник, игольчатый роликоподшипник, радиальный шарикоподшипник, шпиндельный подшипник, радиально-упорный шарикоподшипник, радиальный сферический шарикоподшипник.

Далее ведущий предложил аудитории ознакомиться с преимуществами и недостатками роликовых и шариковых подшипников. Выяснилось, что роликовый подшипник способен работать под высокой нагрузкой, но не очень подходит для скоростной езды: в нем из-за большой площади контакта происходит нагрев. Шариковый же подшипник лучше переносит движение автомобиля на высокой скорости, так как поверхность контакта в нем меньше. Но этот вид подшипников хуже справляется с работой под высокой нагрузкой.

Технологическая эволюция ступичных подшипников за последнюю сотню лет внесла в конструкцию подшипников кардинальные изменения. До 1965 года автопроизводители использовали обычные подшипники, чаще всего конические роликовые. А затем в арсенале автомобилестроителей появились оси, производимые с учетом монтажных размеров подшипников, был сконструирован двухрядный шарикоподшипник – первый предсобранный ступичный подшипник. В 1980 году впервые было представлено второе поколение ступичных подшипников, а в 1990 году появилось третье поколение. В 1993 году в конструкцию ступичных узлов пришла технология холодной развальцовки. В 2009 году узел пополнился торцевым орбитальным зацеплением. В 2011 году конструкторы придумали уплотнение Low Friction Torque (LFT).

Техническое развитие ступичных подшипников привело к появлению в их конструкции гибридных технологий, когда стальные кольца стали взаимодействовать с керамическими шариками. Такие подшипники предназначены для высоких скоростей и экстремальных температур до 1000 градусов Цельсия. Применяются они в основном в спортивных машинах. Плотность у керамических шариков на 40% ниже, чем у стальных, а коэффициент термического расширения в три раза ниже, чем у стали. Керамика вдвое тверже закаленной стали, это четвертый по твердости материал.

Срок службы ступичного подшипника могут сократить неправильный преднатяг, неверно подобранная смазка или недостаточное ее количество, попадание в узел грязи, неправильная установка, чрезмерные нагрузки при эксплуатации – например, наезды на бордюры, перегруз, использование неподходящих колесных дисков. К преждевременному износу или выходу ступичного подшипника из строя может привести поломка смежных деталей и узлов – например, перегрев тормозной системы, деформация поворотного кулака, неисправный крепеж.

Александр Тихомиров представил конструкцию ступичных подшипников первого, второго и третьего поколений. Он обратил внимание мастеров автосервиса на то, что при установке ступичного подшипника второго поколения уже необходимо использовать специальный инструмент, позволяющий воздействовать лишь на внешнее кольцо.

Обязательным условием правильной затяжки центральных болтов и гаек является использование динамометрических ключей. Но обойтись в работе лишь ими, конечно же, не получится. Большинство ведущих производителей сейчас предлагают мастерским не просто ступичные подшипники, а ремонтные решения, в которых содержится всё: от самой заменяемой детали до инструмента, крепежа и смазки.

В креплении ступичных подшипников используются самоконтрящиеся центральные гайки. Такая гайка имеет нейлоновую вставку, плотно прилегающую к резьбе. Используются также гайки с конической резьбой, в них стопорная шайба создает дополнительное сопротивление отворачиванию. Применяются в креплении и стяжные болты с системой самоблокировки. Такие болты покрываются цинком для надежной антикоррозионной защиты.

Изучая различные виды и типы конструкции ступичного подшипника, слушатели ознакомились с особенностями монтажа этого узла на автомобилях VW Transporter V, Ford Focus II, BMW 3 (E46) 320i, Mercedes-Benz Sprinter, Vito и Viano, а также передней оси Volkswagen Crafter. Слушатели семинара также рассмотрели систему орбитального зацепления FAG для автомобилей BMW. Это решение уменьшает массу конструкции, снижает шумность узла и увеличивает возможность передачи крутящего момента на 50 процентов. Орбитальное зацепление можно встретить в BMW 5–7-й серий, а также в кроссоверах X1 и X3.

В ходе этого рассмотрения выяснилось, что в перечень специального инструмента для установки ступичных подшипников в автомобиле VW Transporter V входят подъемник коробки передач, насос с педальным приводом, гидравлический цилиндр, выталкиватель приводного вала, манометр, съемники и монтажные приспособления. Ремкомплекты и ремонтные решения для установки ступичных подшипников довольно специфичны и могут содержать большое количество компонентов, вплоть до специальной карты с магнитной поляризованной пудрой, с помощью которой проверяются магнитные кольца ABS на ступичных узлах. Такое разнообразие инструментов продиктовано различиями в конструкции ступичных узлов разных моделей автомобилей. Механику нужно также иметь в виду, что в руководстве по установке узла он может встретить, например, не момент затяжки ступичной гайки, а допустимое биение. В некоторых моделях автомобилей соединения потребуется затянуть с определенным усилием, а затем отпустить на определенный угол. Например, при установке переднего ступичного подшипника автомобиля Alfa Romeo 159 после затяжки центральной гайки с определенным усилием ее затем необходимо ослабить поворотом на 90 градусов.

При замене ступичных подшипников легкого коммерческого транспорта специалисты настоятельно рекомендуют использовать специальный инструмент, так как очень важно, чтобы при запрессовке усилие прилагалось исключительно на внешнюю обойму подшипника, чтобы стопорное кольцо защелкнулось точно в посадочном месте. Игнорирование этого правила может повлечь за собой выход из строя ступичного подшипника. Кстати говоря, ремонтное решение FAG для легкого коммерческого транспорта позволяет менять ступичные подшипники без замены поворотного кулака. Количество операций при этом сокращается с 10 до пяти.

Проведенное занятие показало, что в работе со ступичным подшипником современных автомобилей довольно много технических тонкостей и нюансов. Это свидетельствует о том, что операции с этим узлом требуют знаний, опыта и внимания. Безусловно и то, что мастер должен действовать точно по инструкции, прилагаемой к устанавливаемой детали.

Похожие материалы

Внимание к насосу охлаждающей жидкости

admin

Демпферный шкив коленчатого вала: вся самая важная информация от экспертов Febest

admin

Двухмассовый маховик: внимание к деталям

admin