Підшипники ступиці колеса: відмінності конструкції, ущільнення та встановлення в автомобілі

Блок втулки, який вимірює внутрішній допуск на стенді, все ще може спровокувати несправність ABS протягом перших кількох сотень кілометрів, якщо кільце енкодера встановлено неправильно або якщо зазор датчика виходить за вікно, яке очікує блок керування. На передньопривідних автомобілях підшипник ступиці колеса несе масу автомобіля, фіксує положення гальмівного диска і колеса, а на конструкціях з інтегрованим енкодером також формує сигнал швидкості колеса. Генерація, архітектура ущільнення, тип кодера та спосіб кріплення мають узгодитися перед тим, як деталь буде запресована або закріплена болтами.

Чотири покоління втулкових блоків і зміни кожного з них під час встановлення

Маточні підшипники коліс складаються з чотирьох поколінь, і це покоління вирішує, як розташувати вузол у поворотному кулаку, де встановлювати осьовий зазор і які варіанти ущільнення та кодера допускає конструкція.

Блоки першого покоління являють собою узгоджену пару однорядних радіально-упорних підшипників або дворядний підшипник з окремими зовнішніми кільцями, запресованими в кулак. Фланець маточини є окремою деталлю, осьовий зазор встановлюється при складанні, а сальник знаходиться поза підшипником. Обслуговування означає натискання, а не відкручування.

Блоки другого покоління приварюють або формують фланець на зовнішньому кільці. Гальмівний диск і колісний болт прикручуються безпосередньо до підшипника, але вузол все ще має перешкоду в кулаку, тому допуск на отвір і прес-інструменти все ще вирішують, чи правильно збирається.

Блоки третього покоління також додають фланець на внутрішнє кільце та стають болтовими патронами. Зазор встановлюється на заводі, блок запечатаний на весь час, кодер інтегровано, а повний вузол замінено новими кріпильними болтами, закрученими відповідно до рисунка виробника автомобіля.

Агрегати четвертого покоління шліцюють внутрішнє кільце на втулці шарніра постійної швидкості, тому втулка також передає крутний момент приводу на ведучі осі.

Автомобільний підшипник вузла втулки GEN3 із вбудованим фланцем Вбудований вузол ступиці та підшипника з заводськими опціями попереднього змащення, ущільнення та датчика ABS для вузлів осі легкових автомобілів. Переглянути продукт →

Кульковий або конічний ролик: відповідність елемента кочення відповідно до навантаження

Дворядні кулькові вузли з кутовим контактом покривають навантаження на вісь легкового автомобіля, тоді як конічні роликові блоки вказуються там, де радіальне навантаження вище, а втулка також повинна сприймати сили зміщення.

Втулки з кульковими втулками зазвичай мають кут контакту від 25 до 35 градусів, що забезпечує низький рівень тертя та шуму за рахунок осьової ємності. Конічні роликові вузли використовують лінійний контакт, несуть більше радіального навантаження в тій самій зоні та з’являються на легких комерційних автомобілях, позашляховиках, причепах та сільськогосподарська техніка осьові вузли. Вони також менш поблажливі: люфт за межами смуги виробника викликає хитання диска, тоді як надмірне попереднє навантаження підвищує робочу температуру та скорочує термін служби мастила.

Оцінка терміну служби відповідає стандарту ISO 281, L10 = (C/P)^p у мільйонах обертів при 90-відсотковій надійності, з p = 3 для кулькових підшипників і p = 10/3 для роликових підшипників. Ілюстративний розрахунок: при динамічному номінальному навантаженні 30 кН і еквівалентному навантаженні 6 кН кульковий блок повертає (30/6)^3 = 125 мільйонів обертів, тоді як ті самі цифри на конічному роликовому блоку повертають приблизно 214 мільйонів.

У герметичному попередньо встановленому вузлі втулки мастило та ущільнення визначають термін служби. Доріжка кочення рідко має шанс першою втомитися.

Ущільнювальні конструкції: з чого насправді починаються несправності підшипників маточини

Архітектура ущільнення відокремлює втулку, яка триває весь термін експлуатації транспортного засобу, від тієї, яка виходить з ладу після двох зим, а ущільнення кодера є компонентом, який найчастіше встановлюють неправильно.

Контактні манжети є основою: скріплена еластомерна кромка, що проходить по поверхні землі, зазвичай підтримується вторинною пилозахисною кромкою. Касетні ущільнювачі додають металевий ремінь і кілька губок в один пресований блок, що покращує віддалення води та піску за рахунок більшого опору. Лабіринтові ущільнення безконтактні та охолоджуються, але забезпечують обмежений захист від занурення або очищення парою. Пломби кодера поєднують функцію ущільнення з намагніченим гумовим кільцем, яке зчитує активний датчик ABS.

Вибір еластомеру встановлює температурне вікно. Нітрил (NBR) розрахований на безперервну роботу від приблизно мінус 40 до плюс 100 градусів за Цельсієм, фторэластомер (FKM) від приблизно від мінус 20 до плюс 200 градусів за Цельсієм, що забезпечує запас при високих температурах ціною гнучкості при низьких температурах. Це типові рейтинги в таблиці даних і змінюються залежно від складу та робочого циклу.

Підшипники коліс серії DAC для легкових автомобілів Колісні підшипники серії DAC із зазначеними розмірами та застосуванням у транспортному засобі; вказівки щодо орієнтації пломби та кодера допомагають уникнути помилок підгонки. Переглянути продукт →

Перевірка сумісності перед увімкненням концентратора

Шість перевірок вирішують, чи є втулка сумісною: геометрія отвору та фланця, тип сигналу датчика, специфікація ущільнювачів і мастила, спосіб кріплення та момент затягування болтів, биття інтерфейсу гальмівного диска та стан відповідного кулака та з’єднання.

• Розміри: отвір, зовнішній діаметр, ширина та зміщення фланця повинні відповідати оригінальному блоку, а не лише отвору підшипника, надрукованому в каталозі.
• Енкодер: для активних датчиків потрібне намагнічене кільце з кількістю полюсів і шаблоном сигналу, який очікує блок керування, тоді як пасивні індуктивні системи замість цього використовують зубчасте кільце.
• Ущільнення та мастило: температурний діапазон, вплив води та тип загусника повинні відповідати робочому циклу, оскільки змішування несумісних загусників розм’якшує мастило.
• Монтаж: блоки другого покоління потребують контрольованої посадки з натягом і прес-інструмент, який навантажує лише зовнішнє кільце, тоді як блоки третього покоління потребують нових болтів і визначеної послідовності затягування.
• Гальмовий інтерфейс: биття на поверхні фланця передається безпосередньо на зміну товщини диска та пульсацію педалі.
• Сполучні частини: некруглий або корозійний отвір кулака скоротить термін служби нової втулки, незалежно від якості підшипника.

Вимоги залежать від платформи, і один і той самий отвір діаметром 42 мм може мати три різні конфігурації. Каталоги на основі додатків, такі як асортимент автомобільних підшипників , зробити цю перехресну перевірку швидшою, ніж чистий пошук розмірів.

Практика встановлення, яка визначає термін служби

Правильна установка втулки складається з п’яти кроків, і жоден із них не передбачає використання молотка.

1. Очистіть отвір кулака, видаліть корозію та перевірте круглість за допомогою внутрішнього мікрометра, перш ніж щось натискати.
2. Застосовуйте зусилля до зовнішнього кільця лише на пристроях другого покоління; навантаження на внутрішнє кільце проштовхує силу через доріжки кочення та розриває їх.
3. Повністю встановіть пристрій, а потім перевірте биття поверхні фланця за допомогою циферблатного індикатора відповідно до обмеження виробника автомобіля, а не загального значення.
4. Закрутіть кріпильні болти або гайку втулки, коли колесо відірвано від землі, дотримуючись послідовності та цифри в сервісних даних.
5. Перевірте вихід датчика за допомогою осциллографа або скануючого приладу та виконайте дорожні випробування, перш ніж випускати автомобіль.

Питання, які виникають на прилавку

Чим відрізняється підшипник колеса від підшипника маточини?

Підшипник колеса - це окремий комплект елементів кочення. Підшипник ступиці додає фланець, встановлений на заводі зазор, мастило протягом усього терміну експлуатації та, починаючи з другого покоління, кодер. Підшипник колеса першого покоління можна замінити самостійно, тоді як підшипник третього покоління замінюється як повний болтовий вузол.

Чи може концентратор із невідповідним кодувальником все ж закріпитися?

Так, і в цьому проблема. Фланець і отвір підходять ідеально, але кільце з неправильним числом полюсів або направленням не дає корисного сигналу, і лампа ABS повертається протягом першого циклу руху. Перед замовленням підберіть кодер до типу датчика.

Чи потребують повторного змащування герметичні втулки?

Ні. Запечатані блоки на все життя заповнюються один раз під час складання, і їх відкриття руйнує пломбу. Тільки справні підшипники першого покоління повторно змащуються з інтервалом, визначеним виробником автомобіля, використовуючи мастило з сумісним загусником і класом NLGI.

Який ущільнювач найкраще справляється з мийкою під високим тиском?

Касетне ущільнення з декількома кромками та стропальником протистоїть водяним струменям краще, ніж одне манжетне ущільнення, але жодне манжетне ущільнення не витримає струменя, спрямованого безпосередньо на кромку. Тримайте насадку поза ущільнювальним зазором і поверхнею датчика.