Как проверить износ подшипника ступицы колеса. Проверка ступичного подшипника
Примешивание во время движения машины к привычному шуму покрышек неприятного низкочастотного гула — сигнал о необходимости проверки подшипника ступицы колеса.
Чем опасна неисправность подшипника ступицы колеса
В случае, если появившееся гудение игнорировать и не предпринимать никаких действий, оно усилится настолько, что на шум, помимо водителя, станут обращать внимание уже и пассажиры.
Помимо дискомфорта, возникающего из-за повышенной шумности, износ подшипника ступицы колеса опасен тем, что в один (далеко не прекрасный) день уже ставший привычным гул сменится громким треском и хрустом.
Разрушенный подшипник заклинит ступицу колеса, что приведет к выходу из строя шаровой опоры рычага подвески и деформации полуоси. О том, к чему приведет такая поломка при движении с высокой скоростью, лучше не говорить.
Причины выхода подшипника из строя
Подшипники качения отличаются высокой степенью надежности при работе даже в самых тяжелых условиях, однако, несмотря на заявленный производителями довольно солидный ресурс ступичного подшипника, основная их масса выходит из строя уже после пробега в 100 000 км.
Причин тому несколько: плачевное состояние наших дорог, влекущее за собой повышенную нагрузку на всю подвеску и на ступичный подшипник в частности, естественный износ деталей подшипника вследствие нормального процесса усталости, неудовлетворительное смазывание и неэффективное уплотнение, неправильная установка и связанный с нею чрезмерный натяг в посадке.
Как проверить ступичный подшипник
Как уже было сказано, неисправный подшипник выдает себя избыточным шумом во время движения автомобиля. Более точно определить состояние подшипников ступиц колес можно, выполняя повороты влево-вправо.
Во время поворота налево происходит крен кузова машины в правую сторону. Большая часть нагрузки приходится на правое колесо, левое при этом, наоборот, разгружается. Если на скорости 10-15 км/ч при сравнительно резком повороте руля влево посторонний звук исчезает, значит его источником является левое колесо, вернее — подшипник его ступицы. Если шум исчезает при повороте руля вправо, неисправный подшипник — в правом колесе.
Для более точной диагностики следует поднять автомобиль подъемником или подвесить его при помощи домкрата. Далее следует запустить двигатель, «разогнать» автомобиль на 4 передаче до скорости 70-80 км/ч, выжав сцепление, выключить передачу и, выйдя из машины, на слух определить колесо — источник шума. Если колесо не является ведущим, его можно раскрутить руками.
После того, как колеса остановятся, необходимо взяться одной рукой в верхней, а другой рукой – в нижней части колеса и попробовать его раскачать в вертикальной плоскости. Наличие даже незначительного люфта колеса прямо укажет на изношенность его подшипника. Точно также следует проверить наличие люфта колеса в горизонтальной плоскости, взявшись руками за его левый и правый края и пытаясь его раскачать.
Иногда люфт колеса может быть вызван неисправностью деталей подвески или износом системы рулевого управления. Следует попросить помощника сильно нажать на педаль тормоза, а самому в это время попробовать раскачать колесо в вертикальной плоскости. Если и при нажатой педали тормоза люфт остался – его причину следует искать в подвеске. Если же люфт исчез, его причиной однозначно является износ ступичного подшипника.
Запомните — у колеса с исправным подшипником никакого люфта быть не должно.
Поставив диагноз, осталось отогнать автомобиль в автосервис или на СТО, доверив замену ступичного подшипника специалистам. При наличии навыков и специального инструмента эту работу можно выполнить и самостоятельно. Главное при выполнении работ – соблюдать чистоту, правильно выставить зазор при установке конического подшипника, избегать использования острых инструментов, способных повредить его уплотнение, при запрессовке подшипника в отверстие усилие через оправку передавать к его наружному кольцу, а при установке на ось воздействовать оправкой на внутреннее кольцо.
Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!
Как определить износ подшипника?
Срок эксплуатации подшипника определяется не только качеством сырья, из которого изготовлена деталь. Износ подшипника зависит от многих внешних факторов: перепадов температур, негативного воздействия окружающей среды, контактов металла с химическими реагентами и солями.
Своевременно обнаружить признаки износа подшипников позволяет тщательный осмотр детали. Предлагаем вам несколько советов, которые помогут обнаружить повреждения и вовремя заменить старый подшипник.
1. Первый признак – появление посторонних шумов во время работы механизма. Источником звуков может быть не только изношенный подшипник, а другая деталь, однако, при их возникновении лучше перестраховаться и изучить весь агрегат.
2. Следующий показатель износа – нагревание при работе выше установленной нормы. Чтобы со стопроцентной уверенностью говорить об изношенности детали, температура должна сильно превышать нормальную.
Внимание! Помните о технике безопасности и не трогайте детали руками, чтобы избежать ожогов.
3. Определить изношенность подшипника поможет люфт. Если срок эксплуатации детали закончился, она без препятствий «ходит» в вертикальной плоскости. В процессе работы такой подшипник сильно гудит.
4. Если определять износ подшипников приходится часто, рекомендуется купить специальную аппаратуру, которая позволяет решить задачу с точностью в 90%. Прибор прост в использовании, но стоит достаточно дорого, поэтому для редких проверок покупать его невыгодно.
5. Особое внимание необходимо уделить процессу монтажа во время замены износившегося подшипника на новый. Неправильная установка детали может стать причиной быстрого износа.
6. Важное условие долгосрочной эксплуатации подшипника – смазка. Подшипники с открытыми корпусами требуют постоянного обновления смазки, тогда как детали с закрытыми корпусами выпускаются с долговечной смазкой, рассчитанной на весь срок службы подшипника.
Внимание! При выборе смазки обращайте внимание на рекомендации заводов-производителей, а также консультируйтесь со специалистами.
Как проверить износ подшипника ступицы колеса. Проверка ступичного подшипника
Примешивание во время движения машины к привычному шуму покрышек неприятного низкочастотного гула — сигнал о необходимости проверки подшипника ступицы колеса.
Чем опасна неисправность подшипника ступицы колеса
В случае, если появившееся гудение игнорировать и не предпринимать никаких действий, оно усилится настолько, что на шум, помимо водителя, станут обращать внимание уже и пассажиры.
Помимо дискомфорта, возникающего из-за повышенной шумности, износ подшипника ступицы колеса опасен тем, что в один (далеко не прекрасный) день уже ставший привычным гул сменится громким треском и хрустом.
Разрушенный подшипник заклинит ступицу колеса, что приведет к выходу из строя шаровой опоры рычага подвески и деформации полуоси. О том, к чему приведет такая поломка при движении с высокой скоростью, лучше не говорить.
Причины выхода подшипника из строя
Подшипники качения отличаются высокой степенью надежности при работе даже в самых тяжелых условиях, однако, несмотря на заявленный производителями довольно солидный ресурс ступичного подшипника, основная их масса выходит из строя уже после пробега в 100 000 км.
Причин тому несколько: плачевное состояние наших дорог, влекущее за собой повышенную нагрузку на всю подвеску и на ступичный подшипник в частности, естественный износ деталей подшипника вследствие нормального процесса усталости, неудовлетворительное смазывание и неэффективное уплотнение, неправильная установка и связанный с нею чрезмерный натяг в посадке.
Как проверить ступичный подшипник
Как уже было сказано, неисправный подшипник выдает себя избыточным шумом во время движения автомобиля. Более точно определить состояние подшипников ступиц колес можно, выполняя повороты влево-вправо.
Во время поворота налево происходит крен кузова машины в правую сторону. Большая часть нагрузки приходится на правое колесо, левое при этом, наоборот, разгружается. Если на скорости 10-15 км/ч при сравнительно резком повороте руля влево посторонний звук исчезает, значит его источником является левое колесо, вернее — подшипник его ступицы. Если шум исчезает при повороте руля вправо, неисправный подшипник — в правом колесе.
Для более точной диагностики следует поднять автомобиль подъемником или подвесить его при помощи домкрата. Далее следует запустить двигатель, «разогнать» автомобиль на 4 передаче до скорости 70-80 км/ч, выжав сцепление, выключить передачу и, выйдя из машины, на слух определить колесо — источник шума. Если колесо не является ведущим, его можно раскрутить руками.
proverit-podshypnik-kolesa03После того, как колеса остановятся, необходимо взяться одной рукой в верхней, а другой рукой – в нижней части колеса и попробовать его раскачать в вертикальной плоскости. Наличие даже незначительного люфта колеса прямо укажет на изношенность его подшипника. Точно также следует проверить наличие люфта колеса в горизонтальной плоскости, взявшись руками за его левый и правый края и пытаясь его раскачать.
Иногда люфт колеса может быть вызван неисправностью деталей подвески или износом системы рулевого управления. Следует попросить помощника сильно нажать на педаль тормоза, а самому в это время попробовать раскачать колесо в вертикальной плоскости. Если и при нажатой педали тормоза люфт остался – его причину следует искать в подвеске. Если же люфт исчез, его причиной однозначно является износ ступичного подшипника.
Запомните — у колеса с исправным подшипником никакого люфта быть не должно.
Поставив диагноз, осталось отогнать автомобиль в автосервис или на СТО, доверив замену ступичного подшипника специалистам. При наличии навыков и специального инструмента эту работу можно выполнить и самостоятельно. Главное при выполнении работ – соблюдать чистоту, правильно выставить зазор при установке конического подшипника, избегать использования острых инструментов, способных повредить его уплотнение, при запрессовке подшипника в отверстие усилие через оправку передавать к его наружному кольцу, а при установке на ось воздействовать оправкой на внутреннее кольцо.
Типовые повреждения подшипников и причины их возникновения
Локализация:
Внутреннее кольцо сферического роликоподшипника
Признак:
Отслаивание на одной дорожке качения по всей окружности
Причина:
Чрезмерная осевая нагрузка
Корректирующее действие:
Уточнить правильность использования подшипника и проверить режимы нагрузки
Несмотря на то, что отслаивание в подшипнике сначала проявляется в чрезвычайно малой степени, оно значительно разрастается за сравнительно короткий промежуток времени. Нелегко определить здесь, появилось ли отслаивание в процессе обычной эксплуатации по истечении срока службы, или же это результат неправильной нагрузки.
К тому же, в отличие от других неисправностей, отслаивание часто наступает в результате сложного взаимодействия факторов смазки, нагрузки и вибрации, и, таким образом, сложно все свести к одной причине. Тем не менее, так как вероятность преждевременных трещин при правильном смазывании и нагрузках предельно мала, то следует рассматривать смазывание и размеры нагрузки как возможные источники неисправностей. На рисунке слева показана ранняя стадия отслаивания, которое происходит только на одной стороне сферического роликоподшипника, в результате чрезмерной осевой нагрузки. В дополнение к неправильной нагрузке причинами отслоения на ранней стадии являются сборка в наклонном положении, неправильный выбор зазора подшипника и низкая точность корпуса.
Задиры
Локализация:
Ролики двухрядного цилиндрического роликоподшипника
Признак:
Задиры на торцевой поверхности роликов
Причина:
Недостаточное количество смазки и чрезмерная осевая нагрузка
Корректирующее действие:
Улучшить условия смазки и метод смазки и проверить режимы нагрузки
В роликоподшипниках шероховатости появляются на поверхности ребра или на ролике из-за аккумуляции маленьких задиров, образованных в результате недостаточной смазки или улавливания осколков на поверхности ребра или конца ролика до того, как задиры появятся на поверхности качения. Следовательно, повреждение возникает на поверхности ребра или конца ролика до того, как оно появится на поверхности качения.
Размывание поверхности (полосы)
Локализация:
Наружное кольцо цилиндрического роликоподшипника
Признак:
Размывы появляются по всей окружности на поверхности дорожки качения
Причина:
Недостаточная радиальная нагрузка, проскальзывание роликов, вызванное чрезмерным количеством смазки
Корректирующее действие:
Изменить зазор подшипника, улучшить метод смазки, проверить режимы нагрузки
Размывание представляет собой повреждение поверхности, которое происходит между поверхностью дорожки качения и поверхностью качения, вызванное во время работы небольшими заеданиями, возникающих в результате скольжения и разрыва масляной пленки. Поверхность поврежденной зоны становится грубой в результате накопления мелких прилипаний, как показано на рисунке. Требуются более качественная смазка и улучшение метода смазки.
Разломы и трещины
Локализация:
Внутреннее кольцо конического роликоподшипника
Признак:
Трещины появляются на обратной поверхности борта внутреннего кольца
Причина:
Большая ударная нагрузка при монтаже
Корректирующее действие:
Откорректировать метод монтажа (использовать метод горячей посадки и соответствующие инструменты для монтажа)
На рисунке справа показан разлом на большом ребре внутреннего кольца конического подшипника. Это происходит, когда к подшипнику применяется неправильная осевая нагрузка или ударная нагрузка, или когда несоответствующая сила применяется к ребру во время сборки или разборки подшипника. Причины трещин включают применение тяжелой ударной нагрузки (см. рисунок слева) и чрезмерного натяга. Когда подшипник поддерживается только за два края внешнего кольца, он может треснуть вдоль осевой плоскости. А там, где есть проскальзывание между внутренним кольцом и валом или корпусом, трещина появится в правых углах в направлении проскальзывания. Данный феномен наблюдается в тех случаях, когда наружное кольцо слабо посажено к валу, и происходит пробуксовка.
Трещины
Локализация:
Внутреннее кольцо сферического роликоподшипника
Признак:
Осевое растрескивание происходит на поверхности дорожки качения
Причина:
Сильное давление при посадке, вызванное разницей температур вала и внутреннего кольца
Корректирующее действие:
Проверить применение подшипника и использовать подшипники серии TL NSK (специальная сталь)
Повреждение сепаратора
Локализация:
Сепаратор радиально-упорного шарикоподшипника
Признак:
Разломы стенок карманов чугунного механически обработанного сепаратора
Причина:
Несоответствующее воздействие по нагрузке на сепаратор, вызванное смещением во время монтажа между внутренним и наружным кольцами
Корректирующее действие:
Проверить метод монтажа
Вмятины
Локализация:
Внутреннее кольцо конического роликоподшипника
Признак:
Появление небольших и больших вмятин и зазубрин на всей поверхности дорожки качения
Причина:
Попадание инородных веществ и грязи на поверхность
Корректирующее действие:
Улучшить уплотнение, фильтровать смазочное масло
Точечная коррозия
Локализация:
Тело качения шарикового подшипника
Признак:
Возникновение точечной коррозии на поверхности тел качения
Причина:
Попадание инородных частиц в смазку
Корректирующее действие:
Улучшить механизм уплотнения, фильтровать смазочное масло
Фреттинг-коррозия
Локализация:
Внутреннее кольцо радиального шарикоподшипника
Признак:
Появление коррозионно-механического изнашивания на поверхности по внутреннему диаметру подшипника
Причина:
Вибрация
Корректирующее действие:
Проверить посадку с натягом
Ложное бринеллирование (выбоины)
Локализация:
Внутреннее кольцо радиального шарикоподшипника
Признак:
Появление ложного бринеллирования на дорожке качения
Причина:
Вибрации от внешнего источника при стационарном положении
Корректирующее действие:
Обеспечить сохранность вала и корпуса при транспортировке, уменьшить вибрацию за счет преднатяга, использовать соответствующий смазочный материал
Выбоины на дорожках скольжения (выбоины Бринелля) могут появиться в результате небрежного обращения с подшипником, попадания посторонних частиц или тяжелой ударной нагрузки, примененной к подшипнику в состоянии покоя. К тому же, выбоина, подобная выбоине Бринелля, может быть вызвана повышенным истиранием в области контакта тела качения и дорожки качения из-за вибрации или качательного движения. Этот феномен, известный как ложное бринеллирование, часто наблюдается особенно в тех случаях, когда подшипник транспортируется во время установки в станок.
Проскальзывание
Локализация:
Внутреннее кольцо сферического роликоподшипника
Признак:
Проскальзывание, сопровождающееся задирами на поверхности посадочного отверстия подшипника
Причина:
Недостаточный натяг
Корректирующее действие:
Проверить натяг и предотвратить проворот. Использовать специальные подшипники с защитой от проскальзывания.
Проскальзывание — это феномен в подшипниках, когда относительное скольжение происходит на пригнанных поверхностях (между поверхностью отверстия внутреннего кольца и валом; и между внешней поверхностью наружного кольца и корпуса), образуя таким образом зазор на месте установки/подгонки. Проскальзывающая пригнанная поверхность образует блестящую или дымчатую поверхность с иногда появляющимися задирами или износом. На рисунке приведен пример данной проблемы. Проверка натяга пригоняемой поверхности и боковой затяжки внешнего кольца эффективна в целях предупреждении проскальзывания. Смазывание между подшипником и валом/корпусом эффективно в предотвращении задиров и износа.
Заедание
Локализация:
Внутреннее кольцо сферического роликоподшипника
Признак:
Дорожка качения обесцвечивается и плавится. Частицы износа сепаратора прокатываются и налипают на дорожку качения
Причина:
Недостаточное количество смазки
Корректирующее действие:
Проверить используемую смазку и метод смазки
Электрическая коррозия
Локализация:
Внутреннее кольцо конического роликоподшипника
Признак:
Полосатый рисунок коррозии появляется на поверхности дорожки качения
Причина:
Разность электрических потенциалов внутреннего и наружного колец
Корректирующее действие:
Изоляция подшипника
Когда электрический ток проходит через подшипник в рабочем состоянии, область контакта между внутренним/наружным кольцом и шариком/роликом расплавится из-за дугового разряда, проходящего через очень тонкую масляную пленку для формирования желобообразных складок. Данные желобки могут появиться в виде рябизны или полосатой неровной поверхности. Когда степень электрической коррозии значительная, это вызывает отслаивание, или нарушается жесткость поверхности дорожки качения, вызывая ускоренное абразивное истирание.
Ржавчина и коррозия
Локализация:
Внутреннее кольцо сферического роликоподшипника
Признак:
Ржавчина на поверхности качения по шагу роликов
Причина:
Попадание воды в смазку
Корректирующее действие:
Улучшить механизм уплотнения
Коррозия внутренней стороны подшипника вызывается попаданием жидкости или использованием неправильного смазывающего вещества. На рисунке слева показан пример коррозии, вызванной недостаточным смазыванием из-за попадания жидкости.
Красно-коричневый или красно-черный абразивный порошок может появиться на пригнанной поверхности вала между валом/корпусом и внутренним/наружным кольцом. Окись образуется окислением пригнанной поверхности вала в результате небольшого скольжения между валом/корпусом и внутренним/наружным кольцом, которое возникает из-за малого контакта между ними, и часто наблюдается в сферах, где применяются вибрация и тяжелые нагрузки. Данный феномен, известный как коррозионное истирание (также называемый фреттинг-коррозия), на первый взгляд похож на ржавчину.
Ошибки при монтаже
Локализация:
Внутреннее кольцо цилиндрического роликоподшипника
Признак:
Осевые царапины на поверхности качения
Причина:
Наклон внутреннего и наружного колец во время монтажа
Корректирующее действие:
Центрирование соответствующих сопрягающихся деталей при монтаже
Обесцвечивание
Локализация:
Внутреннее кольцо шарикоподшипника с 4-х точечным контактом
Признак:
Появление голубого или фиолетового оттенка на поверхности дорожки качения
Причина:
Тепловыделение, вызванное недостаточной смазкой
Корректирующее действие:
Откорректировать метод смазки