Ступичные подшипники переднего колеса – какие бывают и как сделать замену

Виды конструкций ступичного узла переднего колеса

Ступичные узлы первого поколения (HUB I), второго поколения (HUB II), и третьего поколения (HUB III) отличаются друг от друга по используемым в них подшипникам и периферийным компонентам.

Кроме того, их конструкции классифицируются по условиям работы (вращение по наружному или внутреннему кольцу) и расположению компонентов (для ведущих или не ведущих колес). Кроме того эксплуатируются и производится автомобили со ступичными узлами, состоящие из двух однорядных подшипников, но об этом будет рассказано далее.

Двухрядный шариковый или роликовый подшипник (HUB I)

Ступицы переднего колеса имеют разные типы подшипниковых узлов. Рассмотрим конструкцию, где внешняя обойма является общей для каждого из рядов подшипникового блока (ролики, или шарики), а внутренняя разделена на 2-части.

Тип необслуживаемого подшипника ступицы переднего колеса исключил регулярную смазку и регулировку люфта. Заводские уплотнительные кольца герметизируют сепаратор, шарики от попадания грязи, пыли, воды. Есть со встроенными кольцами ABS и без них. Фото 1.

Сборка состоит: из общей наружной обоймы, двух отдельных внутренних обойм с сепараторами. В комплект запасных частей входит:

• стопорное кольцо,
• осевая гайка,
• шплинт,
• колесные болты ступицы.

Типовая схема установки и расположения на примере ВАЗ 2110

Конструкция из 2-однорядных подшипников

Встречается на передних колесах автомобилей ВАЗ, УАЗ Патриот, старых моделях Фиат. Используются на заднепроходных авто с небольшим крутящим моментом на оси. Они относятся к обслуживаемым подшипникам, требуется периодической регулировке и смазке.

Схема расположения деталей поворотного кулака на примере ВАЗ 2107

Подшипник совмещён со ступицей в одном корпусе (HUB II, HUB III)

У современных автомобилей ступичный подшипник необслуживаемый. Внутренняя и внешние обоймы находятся в корпусе ступицы, интегрированы во фланцы. Один крепится к кулаку, на второй надевают тормозной диск и колесные болты. Фото 3.

Эта конструкция используется как для ведомых, так и для не ведомых колес. Внимание! В случае применения с приводным колесом внутреннее кольцо (обойма) имеет шлицы для включения приводного вала.

Так же в конструкции данных подшипников добавляют встроенные датчики ABS/скорости.

Типовая схема установка и расположения на примере Шевроле Круз:

Конструктивные особенности ступиц

Подшипники ступицы могут быть установлены различным способом, который зависит от того, на какие колеса они монтируются:

• Ведущие неуправляемые колеса. Ступица воспринимает усилия передаваемые дифференциалом на полуось, которая предусматривает для крепления цапфу или фланец.
• Ведомые неуправляемые колеса. Ступица и подшипники представляют собой единую конструкцию. Для крепления ступицы на заднем мосте предусмотрен рычаг.
• Ведущие управляемые колеса. Для передачи вращательного движения используется ШРУС.
• Ведомые управляемые колеса. Установка осуществляется с помощью поворотного кулака.

Кроме этих вариантов, существуют другие, которые соответствуют техническим особенностям конструкции автомобиля.

Основные признаки неисправности детали

1. О неисправности СП переднего или заднего колеса узнаете по внезапно появившемуся постороннему шуму.
2. С каждым днем шум нарастает, превращаясь в гул. Увеличение скорости увеличивает шум.
3. При вхождении в поворот, гул может или снизиться, или увеличиться – это признак неисправности СП или самой ступицы.
4. Люфт колеса при покачивании в вертикальной плоскости означает износ ступичного механизма.

Определять неисправность необходимо в гараже и на вывешенных колесах по следующей методике:

1. Попробуйте медленное вращение. Прислушайтесь, возможен легкий хруст или удары.
2. Можно поочередно попробовать прокрутить вывешенные колеса на небольшой скорости.
3. Этот способ для опытных водителей: Надо приподнять переднюю сторону, подложить под рычаг подвески ближе к колесу упор, чтобы приводной вал занял обычное рабочее положение.
4. Поставьте автомобиль на ручник нажмите на педаль тормоза, запустите автомобиль, поставьте переключатель автомата в положение Д и медленно отпустите педаль тормоза. Будет вращаться вывешенное колесо, если услышите гул, значит подшипник передней ступицы неисправен.

Причины неисправности ступичного подшипника

Проектируя автомобиль, производители подбирают ступичные подшипники, соответствующие осевым и радиальным нагрузкам, превышать которые не рекомендуется.

1. Нежелательно попадание воды, пыли, или грязи во внутрь.
2. Обслуживаемые подшипники рекомендуют периодически проверять, регулировать люфт, смазывать.
3. Отсутствие или высыхание смазки приведет к чрезмерному трению шарикового или роликового узла и выведет его из строя.
4. Негативное воздействие на ступичные подшипники оказывает экстремальная езда, удары.
5. Большой срок эксплуатации машины тоже одна из причин неисправности.
6. Неправильная запрессовка в ступицу, или кулак, низкая квалификация исполнителя при замене СП.

Список поставщиков

• SNR — крупнейший французский поставщик в Европе, по праву занимает первое место по качеству продукции;

• SKF — второй в рейтингах поставщик подшипниковой продукции, известный на рынках уже 100 лет;

• NSK — также стоит на втором месте в мире, производитель ступичных подшипников из Японии;

• FAG — производитель из Германии, поглощённый концерном INA, с высоким качеством продукции;

• NTN — крупнейший в Японии производитель;

• Коуо — третье место в рейтинге производителей Японии, является частью концерна Toyota;

• Timken — производитель из США, самый большой по производству именно конических подшипников, качество которых исключительное.

Этим компаниям принадлежит множество заводов по всему миру, продукция аналогичная по качеству, соответствующая самым строгим требованиям.

Если требуются подшипники для сельхозтехники, то здесь лучше обратить внимание на FKL — российскую компанию, располагающуюся в Воронеже. Детали этой компании уже 50 лет поставляются во все европейские страны, известны своим высоким качеством, не имеют аналогов в мире.

Замена подшипника ступицы

Рассмотренные выше конструкции ступичных подшипников установлены на передние оси и имеют в зависимости от конфигурации узла, имеют различную технологию замены.

Так же имеются несколько методик ремонта:

• Со снятием стойки;
• Без снятия стойки;
• С помощью съемника/пресса;
• Без съемника/пресса.

ИНСТРУКЦИИ ПО ЗАМЕНЕ ПО МАРКАМ АВТОМОБИЛЕЙ:

На нашем сайте можно посмотреть подробные инструкции с фото и видео для всех видов конструкций и методик следующие модели авто:

• Chevrolet:
  Нива
• Aveo
• Lanos
• Lacetti
• Cruze

Примечание:

Если в списке нет вашего авто, выбирайте по марке, в 90% случаях инструкция подойдёт для Вас!

Процесс замены на конкретном примере

В данной статье для примера взят автомобиль Ауди 80. Рассмотрим процесс ремонта с помощью пресса и съемника, со снятием стойки и без снятия.

Требуемые инструменты для замены:

• Смазка подшипниковая;
• Перчатки;
• Набор ключей;
• Молоток;
• Пресс или съемник;
• Плоскогубцы;
• Отвертка.

Описание процесса замены

1. Откручиваем гайки крепления диска колеса, снимаем колесо.
2. Ударным ключом или головкой на 24 откручиваем центральный ступичный болт переднего колеса. Отсоединяем суппорт 1 дискового тормоза, откручиваем болт 2 (2 шт.) головкой на 22 и крепление скобы 3 (2 шт) отводим в сторону, чтобы не снимать гидравлику.
3. Снимаем тормозной диск.
4. Откручиваем на цапфе болты крепления стойки двумя ключами на 22.
5. Откручиваем болты крепления нижней тяги от цапфы, ключом на 17.
6. Выводим шлицы оси ШРУС из зацепления, для вывода пальца шаровой опоры из гнезда цапфы воспользуемся съемником или отобьем молотком.
7. Снимаем механизм в сборе. 
8. Ставим проставку по диаметру внутренней обоймы и выбиваем ступицу. Внешняя обойма обычно остается внутри.
9. Спрессовываем на станке застрявшую внешнюю обойму.
10. С обратной стороны вставляем новый шарикоподшипник в гнездо и легкими ударами загоняем на 2-3 мм внутрь.
11. Далее, на стол станка кладем старый корпус подшипника ступицы или круглую проставку подходящего диаметра. Сверху наставляем кулак.
12. Следите, чтобы соблюдалась соосность, и не было перекоса сопряженных частей.
13. Сверху кладем проставку и запрессовываем новую деталь до полной посадки в гнездо.
14. Сборка узла: запрессовываем ступицу.
15. Собранный узел устанавливаем на автомобиль и выполняем сборку в обратном порядке.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Такой способ применяют чаще специализированные автосервисы. Если хотите сэкономить, то есть услуга сборки и разборки отдельных узлов и агрегатов. Вы можете доставить проблемный узел и выполнить ремонт, обойдется дешевле, а затем самостоятельно установите на свой автомобиль. Есть дешевые винтовые съемники их можно купить или сделать самостоятельно. Далее рассмотрим процесс ремонта со съемником.

Процесс замены со съемником

1. Разборка аналогично, как по инструкции выше, только не надо отсоединять стойку опоры амортизатора от цапфы. Можно попытаться выбить ступицу, постукивая по фланцу с обратной стороны. Но если это не удастся сделать, то имеется простая, но очень эффективная система – обратный молоток!
2. Если кольцо внутренней обоймы подшипника осталось на валу ступицы. Снимем позже.
3. Отсоединяем нижнюю тягу и выводим ШРУС. Теперь доступ для установки съемника свободен.
4. Снимаем стопорное кольцо.
5. Готовим съемник. Кулак будет расположен внутри шпильки между зажимной головкой и гайкой. Необходим набор шайб-проставок подобранных по диаметрам наружного/внутреннего кольца и отверстия кулака, а так же проставочное кольцо.
6. Съемник вставляем с обратной стороны кулака. Одной рукой держим, второй заряжаем съемник.
7. Добавляем проставку съемнику: головка будет прижимать шайбу, которая будет упираться в наружную обойму шарикоподшипника внутри ступицы и толкать его наружу. Крутим гайку до упора.
8. Перезаряжаем съемник, ставим проставочное кольцо и продолжаем выпрессовывать.
9. После выпрессовки зачищаем и смазываем корпус посадки подшипника.
10. Вставляем новую деталь, заряжаем съемник, запрессовываем до упора.
11. Проверяем канавку под стопорное кольцо. Ставим его на место.
12. Снимаем остатки внутренней обоймы. Аккуратно, не повредите ось!
13. Вставляем ступицу, заряжаем съемник, запрессовываем до упора. Далее выполняем сборку механизма в обратном порядке.

Фотоотчёт ремонта:

Процесс замены на видео в зависимости от конструкции ступичного узла

ВАЗ 2107:

Hyundai Elantra:

Шевроле Круз:

Срок службы ступичных подшипников, признаки износа, диагностика

На срок службы подшипников напрямую воздействуют особенности эксплуатации автомобиля, своевременное обслуживание и качество изготовления узлов. Как правило, ресурс подшипников составляет сто тысяч километров пробега. Частое передвижение по плохим дорогам, а также игнорирование регулировки с целью удаления люфтов (в подшипниках конического типа) влекут за собой усиленный износ тел качения, а также их дорожек на обоймах. Попадание внутрь песка и пыли сокращают ресурс подшипников.

Однако допускать критического износа узлов нельзя, в противном случае появляется риск разрушения подшипника, что сопровождается заклиниваем колеса или его срывом с оси. Главный признак износа ступичных подшипников — возникновение отчетливого гула при езде со стороны колес. При несущественном износе гул негромкий, однако со временем он будет нарастать. Использовать автомобиль с такими симптомами можно, однако желательно как можно скорее выполнить диагностику ступичных подшипников и отрегулировать или заменить их.

Рекомендуем: Особенности, преимущества и недостатки автомобильных низкопрофильных шин

Сигнал критического износа — возникновение хруста. Это свидетельствует о разрушении подшипника. При данных признаках нельзя эксплуатировать транспортное средство, а поврежденный узел необходимо заменить.

Диагностика подшипников ступицы — мероприятие не сложное, выполнить его может каждый. Необходимо вывесить колесо и покрутить его, чтобы определить, нет ли подклиниваний и заеданий. Затем пораскачивайте колесо, держась за него внизу и вверху. Люфт на радиальных цилиндрических изделиях не допускается, а вот на радиально-упорных подшипниках он присутствовать может, однако несущественный.

Люфт в цилиндрических изделиях указывает на сильный износ и потребность в замене, так как они нерегулируемые. А вот люфт в подшипниках конического типа устранить можно.

Размеры и параметры подшипника ступицы в зависимости от конструкции

Все конструкции СП имеют основные размеры, по которым их можно идентифицировать типоразмер для подбора и идентификации. В таблицах и эскизах представлены два основных типоразмера деталей, приведены параметры и их расшифровка

Коротко о колесных ступицах

Ступицу неспроста называют одним из важнейших элементов ходовой. Ступица не только соединяет колеса с отдельными элементами ходовой, но и обеспечивает их нормальное вращение. В случае неисправности ступицы эксплуатация автомобиля становится крайне небезопасной. Деталь берет на себя такие задачи:

• Фиксация колесного диска;
• Удержание тормозного диска или же барабана;
• Удержание колесных узлов на полуоси;
• Передача колесу крутящего момента с минимальными потерями.

Сама ступица представляет собой полый металлический цилиндр, имеющий внешний обод с отверстиями под крепежи (болты или шпильки) и направляющие втулки. Внутри ступицы есть полость для установки ступичного подшипника. У разных моделей есть конструктивные особенности, которые необходимо учитывать при выборе запчасти. Например, ступица может иметь посадочные места под датчик ABS. Это важно: разные модели (а иногда и разные поколения одной и той же модели) авто оснащаются ступицами под разные датчики. Например, Chevrolet Epica V200-250 – у рестайл и дорестайл версий ступицы не взаимозаменяемы, поскольку они имеют некоторые отличия в конструкции (наличие/отсутствие металлического кольца) и оснащаются разными датчиками.

Различают передние и задние ступицы. Они дополнительно подразделяются еще 2 класса в зависимости от того, каков тип привода и колес автомобиля. Последние могут ведущими и ведомыми. Выделяют несколько схем. Первая: задний привод, в кач-ве ведущих колес выступают задние (обычно неуправляемые). Ступица в большинстве случаев жестко соединена с полуосью заднего моста. Вторая: передний привод, в кач-ве ведомых колес выступают задние (неуправляемые). Ступичный узел через подшипник монтируется на цапфу, которая соединена или с рычагами подвески, или с балкой моста напрямую. Третий: передний/полный привод, вкач-ве ведущих колес выступают передние (управляемые). Схема монтажа напоминают вторую, но в передаче крутящего момента участвует ШРУС. Четвертая: задний привод, в кач-ве ведущих колес выступают передние (управляемые). ШРУСа нет, ступица монтируется на поворотном кулаке.

Номера подшипников – маркировка и обозначения

Большая часть зарубежных производителей используют собственные обозначения для СП, которые классифицируют габаритные размеры, типы и коды спецификации. Ниже приведены примеры таких обозначений от компании NSK:

Обозначения по Российскому ГОСТу (ГОСТ 520-2002)

256908ЕС17 — Радиально-упорный шарикоподшипник

Предназначен различной сельскохозяйственной техники отечественного производства (в том числе современной). В прошлом устанавливался на автомобили «Москвич».

Расшифровка 6-256908ЕС17

• С17 — Тип смазки;
• Е — тип сепараторов (пластиковый);
• 08 – цифра, обозначающая внутренний диаметр (необходимо умножить на 5);
• 9 — Серия диаметров;
• 6 — Тип (Радиально-упорный шариковый);
• 5 — Конструктивная разновидность;
• 2 — Серия ширин;
• 6 – Класс точности;
• 256 — радиально-упорный шариковый двухрядный с двухсторонним уплотнением.

Важно знать:

Так же следует отметить, что на рынке автозапчастей используется каталожные номера деталей, в том числе подшипниковых узлов. Все узлы и детали в автомобиле нумеруются на заводе изготовителе, поэтому зачастую в каталогах и интернет-магазинах автозапчастей используют поиск запчастей по ВИН номеру автомобиля.

На представленной ниже фотографии показан шарикоподшипник для автомобилей семейства LADA KALINA и SAMARA. Как видите, на упаковке обозначены номера детали из спецификации завода производителя автомобиля (АВТОВАЗ), но на самом деле внутри лежит шарикоподшипник с маркировкой по ГОСТу 6-256707 (см. маркировку на фото).

Комплект ступичного подшипника

Выбирая производителей, обратите внимание на комплектацию запасных деталей. Колесные болты, ступичные гайки подвержены высоким нагрузкам, износу резьбы.

Ремкомплект внутренней и наружной опоры переднего ступичного узла автомобилей ВАЗ помимо необходимых однорядных конических роликоподшипников, обойм, колец, сальников, гаек, поставляет потребителю еще и смазку.

Важно знать:

Гайки бывают с левой и правой резьбой. На левую сторону ставят правую гайку с левой резьбой, а на правую сторону – наоборот.

В ремкомплект передней ступицы, как правило, входят:

• СП;
• стопорное кольцо;
• сальник;
• регулировочная ступичная гайка;
• шплинт.

СОВЕТ:

Проверяйте комплектацию, особое внимание обращайте на качество сальников (уплотнений). Именно из-за них происходит утечка масла и попадание воды, пыли, грязи.

Ступичные подшипники, интегрированные с ABS

Антиблокировочная система устанавливается на многие модели современных автомобилей, поэтому ступичные узлы служат местом крепления датчиков и сенсоров. На смену традиционным зубчатым колесам приходит новейшие магнитные энкодеры. Последние имеют переменные участки магнитных полюсов, благодаря которым осуществляется передача информации о скорости вращения колеса на сенсор.

Магнитные энкодеры обладают небольшой массой и способны считывать данные даже на самых малых скоростях. Вес активных датчиков также невелик, а их монтаж выполняется намного проще по сравнению с более ранними моделями.

Советы по обслуживанию и эксплуатации подшипника

1. Многие современные СП имеют магнитное триггерное колесо, встроенное в одно из уплотнений. Когда это магнитное колесо проходит мимо железного сердечника датчика ABS, создается сигнал переменного напряжения, который используется модулем управления для контроля скорости колеса.
2. Распространенной ошибкой является установка подшипника задом наперед, чтобы уплотнение было на стороне, противоположной датчику ABS, в результате чего сигнал на модуль не поступает, диагностический код неисправности, и встроенная система безопасности больше не работает. Это приведет к финансовым затратам. Вряд ли вам удастся демонтировать узел без повреждения триггерного колеса.
3. Точный сигнал ABS во многих системах зависит от правильного воздушного зазора между датчиком и реактором. Наращивание коррозии на внешней поверхности ступицы может фактически поднять датчик в сборе достаточно, чтобы ослабить сигнал.
4. Чтобы устранить эту проблему, осторожно снимите датчик со ступицы и используйте проволочную щетку, чтобы очистить от коррозии и ржавчины. Нанесите небольшое количество антикоррозионной смазки и установите датчик на место. Затяните прижимной болт датчика в соответствии со спецификацией.
5. Одна из наиболее распространенных причин отказа после установки новых подшипников — неправильный крутящий момент на гайке оси, как правило, из-за использования ударного пистолета, а не динамометрического ключа. Затяните крепежные болты узла ступицы в соответствии со спецификациями производителя. Вы должны использовать динамометрический ключ.
6. Рекомендуемая смазка представлена в таблице:

Подшипник ступицы переднего колеса – что он собой представляет?

Передняя подвеска автомобиля отвечает за управляемость машины и выполняет большое число других не менее важных функций.

Чтобы она работала максимально качественно и надежно, между ступицей и осью кулака (поворотного) монтируются подшипники, имеющие вид конуса. По геометрическим размерам они могут различаться, а вот их форма всегда остается неизменной.

На оси подшипники между указанными элементами крепятся при помощи гайки и упорной шайбы. Уровень прижима роликов корректируется силой затягивания гайки. Прижим будет тем плотнее, чем сильнее закручивают гайку. За счет этого можно по-настоящему точно осуществлять операцию регулировки описываемого узла авто, что гарантирует отсутствие малейшего люфта.

В случае износа или полного выхода из строя подшипников водитель теряет контроль над автомобилем. К чему способна привести подобная ситуация во время движения по дорогам, думается, говорить не нужно. А значит, любой автомобилист обязан регулярно проверять на исправность ступицы колес и все элементы, из коих они состоят.