Меню

Устройство ступичного узла автомобиля

Что такое ступицы колеса

Ступица – сердцевина во вращающемся механизме, с отверстием для посадки на вал/ось. Служит основной деталью колеса и подвески, предназначена для фиксации и установки колеса, а также всех его компонентов. Обеспечивает доступ к другим деталям в случае поломки, кроме тех ситуаций, когда выходит из строя тормозной барабан, диск или подшипник.

Классификация ступиц

Для ведущих управляемых и неуправляемых колес. Для неуправляемых: деталь устанавливается на ведущих осях легковых/грузовых автомобилях, в том числе и спецтехнике, но только с задним приводом. Для управляемых: ступица размещается на переднем мосту автотранспортных средств с передним приводом, оптимальна также и для полноприводных автомобилей.
Для ведомых управляемых и неуправляемых колес. Для управляемых колес: крепится на передних колесах, но для машин с задним приводом. Для неуправляемых: установка ступицы предусмотрена на задние колеса, но с передним приводом.

Функции и задачи ступиц

Ступица, как часть подшипника, обеспечивает колёсам автомобиля полноценное вращение. Все ступицы передают крутящий момент колесу, удерживают тормозную систему авто, крепят колесо к подвеске, вращают его вокруг оси. За счёт этого автомобиль осуществляет свою главную функцию – едет.
В передних и задних колёсах детали подшипника выполняют немного разные функции.
Основные задачи ступиц передних колёс – соединение диска с поворотным механизмом, торможение и движение автомобиля в целом, если он переднеприводный. Дело в том, что в этом случае именно через эту запчасть происходит вращение колеса. В заднеприводных автомобилях важными являются не только передние, но и задние ступицы. Они обеспечивают крутящий момент, ответственные за тормозной путь машины, оснащены датчиками движения и скорости (в современных иномарках).

Для чего нужна ступица колеса

  1. • передача крутящего момента колесу;
  2. • удержание узлов на полуоси;
  3. • обеспечение вращения колеса;
  4. • удержание барабана и тормозного диска;
  5. • фиксация диска колеса.

Конструкционные особенности

Конструкция ступицы состоит из обода со шпильками или отверстиями – они нужны для крепежа колеса. Во внутренней части изделия есть специальное посадочное место для подшипника. В запчасти есть также отверстие, чтобы установить полуось. А в дорогих современных авто можно также увидеть «гнездо» — это посадочное место для датчика АБС. Конструкция подшипника может отличаться: бывают конусообразные и роликовые. Бывают ещё шариковые, но их сейчас использовать не рекомендуют.

Чертеж ступицы

Назначение

Функциональные особенности детали в первую очередь сказываются на работе тормозного и рулевого управления. Благодаря работе ступицы осуществляется вращения колеса вокруг оси, при этом подвеска закреплена и надежно удерживается на посадочном месте.

Особенности крепления

Ступица крепится к подшипнику или двум, благодаря чему имеет возможность вращаться и передавать это вращение колесу. Металлическую запчасть прикрепляют шайбой или несколькими гайками. Само изделие устанавливают на край коленвала с помощью подшипника. Сейчас обычно ступицы крепят к роликовым или конусным подшипникам. Изделие для крепления колеса изготавливают из высокопрочного металла в виде цельнолитой болванки. Заготовку потом мастер обрабатывает на станке до готовой запчасти.

Для каких видов спецтехники применяется

  1. • строительной: бетономешалки, автокраны и экскаваторы;
  2. • подъемной: автовышки, краны-манипуляторы, погрузчики;
  3. • коммунальной: снегоуборочные машины;
  4. • сельскохозяйственной: уборочные машины;
  5. • дорожной: бетоноукладчики и асфальтоукладчики, а также катки.

Стандартные характеристики и размеры

Подшипниковые детали для крепления колёс изготавливают разного размера. Речь идёт о диаметре ступицы. Размерные характеристики запчасти всегда будут зависеть от марки автомобиля и размера колёсных дисков. Производители придерживаются правила: цилиндр металлического изделия должен всегда совпадать с размером колеса автомобиля. Определением этих параметров занимается специальная система – DLA. Дело в том, что большие колёса на ступицах маленького диаметра будут болтаться. Иногда для колёсных дисков большого диаметра, под которые не подходит стандартная ступица, устанавливают дополнительное переходное кольцо.

Причины поломки и замена ступицы

Из-за поломанной ступицы может барахлить тормозная система. Если вовремя обнаружить и устранить поломку детали, можно избежать серьёзных аварий и трат на более сложный ремонт. Причинами поломки детали подшипника могут стать: агрессивная и неаккуратная езда, «дрифтование», протирание брюхом автомобиля гравия, песка или грязевой жижи на дорогах, регулярное попадание колёсами в ямы и на кочки, перегруз. В некоторых случаях, запчасть может выйти из строя из-за изначального брака при сборке на заводе. Среди основных признаков выхода из строя запчасти – слабые толчки, неприятный звук, ощущение вибрации кузова, укачивание.

Определить поломку ступицы поможет стук и слух

— Первый способ – постучать о колесо ногой. От лёгких ударов шины не должны ни шататься, ни люфтовать. Если же ощутили шатание или заметили зазор между запчастями при постукивании, то это сигнал о поломке.

— Другой вариант – прислушаться во время езды. Если из-под колёс доносится неприятный режущий звук или любой другой посторонний шорох – деталь колеса следует немедленно заменить.

Читайте также:  Сервисный комплекс по обслуживанию автомобилей что включает

На передних и задних колёсах неисправность запчасти определяют по-разному.
На передних шинах это сделать проще. Нужно разогнать автомобиль до скорости 60 км/час и выше и повилять по дороге в разные стороны. Если поломался левый подшипник, то звук будет усиливаться на левом повороте, а если правый – соответственно при повороте вправо.
Неисправные ступицы на задних колёсах ведут себя иначе. Определить, какая поломалась – трудно. Бывает, что неприятный звук доносится справа, но сломана левая запчасть. Опытные автомобилисты советуют приподнять корму авто, после чего покрутить колесо в разные стороны. Одно и другое. Там, где услышите хруст, посторонний звук или обнаружите люфт – нужен ремонт либо замена детали.

Подшипники ступицы

Данная деталь представляет собой подшипник качения, состоящий из внутренних/наружных колец и сепаратора. Какие виды выделяют:

  1. • упорные;
  2. • радиальные;
  3. • упорно-радиальные;
  4. • радиально-упорные.

Источник статьи: http://p-z-o.ru/products/stupicy/stupicy

Ступица колеса — что это для чего нужна в автомобиле (устройство и фото)

В ходовой части каждого автомобиля есть такой узел, как ступица колеса, чтобы понять что такое ступица, что она из себя представляет, достаточно взглянуть на фото далее. Определить в порядке ли ступица колеса можно так: надо взять колесо и начать дергать его в разных направлениях. Обычно это делает каждый опытный механик на СТО – дергает колесо в разных направлениях.

Если во время этих дерганий будет обнаружен люфт, то это будет означать только одно – пришло время делать замену ступицы или ремонтировать ее. Также надо понимать, что если люфт незначительный, то можно еще какое-то время поездить. Но если нет времени следить за машиной, лучше сразу устранить люфт и к этому больше не возвращаться.

Для чего нужна ступица

В функции ступицы входит обеспечение вращения колеса, а также чтобы колесо прочно удерживалось на своем месте. Это значит, что у каждого колеса есть своя ступица. Кроме того, в функции ступицы входит и передача вращательного момента от коробки передач на ведущее колесо.

Обычно ступичный узел – это цельная деталь, в которой уже есть полуось. Также бывают такие конструкции когда в ступичном узле есть посадочное шлицевое отверстие под полуось шруса, который называют шарниром равных угловых скоростей.

Кроме того, даже в процессе торможения участвует ступица, потому что на ней держится тормозной диск или тормозной барабан, это зависит от автомобиля. На многих новых автомобилях используется электронная система контроля движения, это значит, что в ступицу дополнительно устанавливаются специальные датчики или импульсный диск.

Суммируя всю вышеперечисленную информацию, ступица колеса осуществляет такие функции:

  • крепко удерживает колесной диск;
  • на ней держится тормозной диск или барабан;
  • благодаря ступице колесо вращается;
  • на полуоси держит все необходимые узлы;
  • передает крутящий момент колесу от полуоси;
  • на ступице крепятся элементы системы.

Что такое ступица и как она устроена

Обычно во время езды ступица берет на себя большую нагрузку. Чтобы с этой нагрузкой она справилась, ступицу изготавливают так: берут цельнолитую заготовку из стали и с помощью токарно-фрезерной обработки вытачивают ступицу.

Каждый опытный автолюбитель знает как выглядит ступица, для тех, кто не знает – можете посмотреть на фото выше и далее, как она выглядит. Устройство ступицы колеса довольно простое: это деталь округлой формы с внешним ободом, в котором есть необходимые отверстия.

Функции ступичных частей:

  • на внешнем ободе есть отверстия для того, чтобы в них ввинчивали направляющие втулки и болты, которые удерживают колесо, на некоторых моделях вместо болтов используются шпильки, которые прикручиваются с помощью гаек;
  • внутренняя часть ступицы нужна для того, чтобы в нее устанавливались подшипники;
  • отверстие со шлицами необходимо для того, чтобы в него установить полуоси шруса;
  • в авто с АБС на ступице есть посадочное место для импульсного диска или датчика АБС.

Для вращения колеса используются подшипники, в зависимости от конструкции, они могут отличаться. Обычно стоят закрытые роликовые и конусные подшипники. Редко когда можно встретить шариковые подшипники, так как у них маленькая площадь соприкосновения.

Бывают случаи, когда после диагностики ступичных подшипников было определено, что они износились, можно их сразу поменять, но на большинстве современных автомобилей в ступице стоят несъемные подшипники и поэтому в случае их износа придется менять всю ступицу в сборе, что не очень выгодно для владельца автомобиля. Проще было бы просто за копейки поменять подшипники. В общем, все зависит от автомобиля, на ВАЗах, например, можно менять подшипники отдельно от ступицы.

Как делать замену или ремонт ступицы?

Ступица – это деталь, которая редко выходит из строя, так как считается прочным узлом. Если и случаются поломки или искривления, то это обычно бывает только в результате сильного удара во время аварии.

Читайте также:  Можно вернуть только что купленный автомобиль

При нормальной эксплуатации, когда хватает смазки, ступицу надо менять только в том случае, когда подшипники износились, а вытащить их из ступицы никак не удается. Также ступицу надо менять и в случае, когда посадочное место для подшипника ослабилось или наружная обойма прочно не удерживается.

Кроме этого, замена ступицы проводится еще и в случае, когда резьба для колесных болтов или шпилек сорвалась. Если в ступице используются съемные подшипники, то такая ступица можно служить очень долго, практически бесконечно.

А далее видео о том, как менять подшипники в ступице:

Источник статьи: http://avto-cool.com/remont-avtomobiley/stupitsa-kolesa-chto-eto-dlya-chego-nuzhna-v-avtomobile-ustroystvo-i-foto

Устройство ступичного узла ведущего колеса транспортного средства

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а точнее к конструкциям автомобилей повышенной проходимости. У. содержит поворотный кулак, роликовые конические подшипники, сальники, ступицу, вал привода, упругую распорную втулку, регулировочную гайку и коническую втулку, а согласно изобретения, в корпусе поворотного кулака выполнены заливное и сливное резьбовые отверстия для жидкой смазки. Особенностью У. является то, что в упругой распорной втулке имеются сквозные радиальные маслоподающие каналы для поступления жидкой смазки в зоны контактов опорных шеек ступицы и внутренних колец подшипников. Еще одной особенностью У. является и то, что на посадочных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки, а на трущиеся поверхности посадочных шеек нанесено антифрикционное и противоизносное покрытие.

В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого У., которое имело бы повышенные ресурс и надежность, а также сниженные трудоемкость технического обслуживания и стоимость ремонтных работ.

Поставленная задача решается в предлагаемой конструкции за счет создания улучшенных условий смазки трущихся поверхностей высококачественной жидкой смазкой, а также простотой технического обслуживания и снижением стоимости ремонта.

Для удобства технического обслуживания и контроля наличия жидкой смазки в поворотном кулаке (У) снабжено питательным бачком с датчиком недостаточного уровня смазки, расположенного в подкапотном пространстве автомобиля с выходом электрического сигнала на приборную панель,

Сливная пробка выполнена в виде датчика-сигнализатора перегрева ступичных подшипников также с выходом электрического сигнала на приборную панель.

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, преимущественно к транспортным средствам повышенной проходимости.

Известно устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, включающего вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, при этом наружные кольца подшипников, установлены в корпусе поворотного кулака с натягом, а внутренние кольца подшипников установлены на вращающейся ступице привода с монтажным зазором, который обеспечивает осевые смещения при регулировании зазоров подшипников посредством гайки и конусной втулки. / Вершигора В.А. и др. Автомобиль ВА3-2121. Москва, «Машиностроение», 1982 /.

Такая установка ступицы при движении по плохим дорогам не исключает возможности заклинивания роликов между наружным и внутренним кольцом подшипника и, как следствие, прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников.

Относительное проскальзывание поверхностей внутренних колец подшипников и опорных шеек ступицы приводит к появлению на более мягких и не смазываемых смазкой посадочных поверхностях ступицы задиров, натиров, а затем и лавинообразного износа опорных шеек ступицы, чреватого разрушением подшипников, созданием аварийной ситуации на дорогах.

Известен ступичный узел автомобиля, содержащий между внутренними кольцами роликовых конических подшипников упругую распорную втулку, предназначенную для предотвращения проворачивания ступицы во внутренних кольцах подшипников. Сжатие распорной втулки осуществляется путем затяжки регулировочной гайки при регулировке подшипников / Шейнин С.А. и Стрюк Н.Н. Автомобиль «Запорожец» ЗАЗ-968 М и его модификации. Многокрасочный альбом. Москва. «Машиностроение». 1989 г./.

Однако и такое устройство ступичного узла не способно надежно гарантировать от прокручивания и износа ступицы во внутренних кольцах подшипников при сильных динамических нагрузках (ударах), достигающих нескольких тонн при езде по плохим дорогам.

Кроме того, техническое обслуживание ступичного узла с разборкой и заменой старой смазки, сложное и дорогостоящее. Целью настоящей полезной модели является повышение надежности и долговечности ступичного узла, а также снижение трудоемкости его технического обслуживания и проведения монтажно-демонтажных работ.

Поставленная задача решается таким образом, что ступичный узел ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащий вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, упругую распорную втулку в виде набора тарельчатых пружин или другого упругого узла, изменен на ступичный узел, содержащий поворотный кулак, с выполненными в нем маслозаливным и сливным резьбовыми отверстиями для залива и слива жидкой смазки, причем на опорных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки, а в упругой распорной втулке, посаженной с монтажным зазором на ось ступицы, имеются сквозные радиальные каналы для поступления жидкой смазки, желательно трансмиссионной с антизадирными и противоизносными присадками в зону контакта опорных шеек ступицы и внутренних колец подшипников, при этом заливное отверстие, связано с самой верхней точкой полости поворотного кулака и соединено металлической маслоподающей трубкой и гибким маслостойким шлангом с расположенным в подкапотном пространстве питательным бачком, который может быть снабжен датчиком недостаточного уровня жидкой смазки с выдачей электрического сигнала на штатную контрольную лампу недостаточного уровня тормозной жидкости, или отдельную сигнальную лампу. Сливное отверстие соединено с самой нижней точкой полости поворотного кулака и закрыто сливной пробкой, которая может быть выполнена в виде датчика температуры — сигнализатора перегрева подшипников ступичного узла, подключенного к контрольной лампе включения ручного тормоза или отдельной сигнальной лампе.

Читайте также:  Размеры автобаферов по маркам автомобилей

На чертеже изображена общая схема нового ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства.

Устройство нового ступичного узла состоит из вала привода (1), поворотного кулака (2), ступицы (3), гайки крепления (4), конусной втулки (5), роликовых конических подшипников (7) и (9), упругой распорной втулки (8), сальников (6) и (10), заливного отверстия (11), маслоподающей трубки (12), гибкого маслостойкого шланга(13), питательного бачка (14), датчика недостаточного уровня жидкой смазки (15), сквозных каналов (16) в распорной втулке (8), маслоемких канавок (17) на шейках ступицы (3), сливного отверстия (18), сливной пробки-датчика (19) перегрева подшипников ступицы.

Рабочая сборка ступичного узла ведущего колеса осуществляется следующим образом:

наружные кольца подшипников (7) и (9), запрессовываются с натягом в корпус поворотного кулака(2).

После этого в поворотный кулак устанавливается наружный подшипник (7), предварительно смазанный жидкой трансмиссионной смазкой, затем запрессовывается наружный сальник (6), смазанный смазкой «литол». Ступица (3), с предварительно смазанными жидким трансмиссионным маслом опорными шейками вводится через сальник (6) в подшипник (7), на ось ступицы (3) с гарантированным зазором устанавливается упругая распорная втулка (8), затем внутренний подшипник (9), смазанный трансмиссионной смазкой и запрессовывается внутренний сальник (9), смазанный смазкой «литол».

Шлицевой конец вала привода (1) вводится в ступицу (3) до упора в торец внутреннего кольца подшипника (9), все элементы ступичного узла закрепляются на валу привода (1) посредством гайки (4) и конусной втулки (5).

Под капотом, в удобном для обзора месте, закрепляется питательный бачок (14) с подсоединенными к нему гибким шлангом (13) и маслоподающей трубкой (12), вводимой в заливное отверстие (11) поворотного кулака и не затягиваемой штуцером маслоподающей трубки (12).

В сливное отверстие (18) до упора вворачивается пробка-датчик (19).

В штатный бачок (14) заливается жидкая смазка, после заполнения жидкой смазкой полости поворотного кулака (2), затягивается штуцер маслоподающей трубки (12). В питательный бачок (14) доливается жидкая смазка.

На ступицу (3) устанавливается колесо и закрепляется штатными гайками. Сжатие упругой распорной втулки (8), которая предотвращает проворачивание ступицы (3) во внутренних кольцах подшипников (7) и(9), осуществляется затяжкой гайки (4).

При затягивании гайки (4) следует нажимать на ключ плавно, без рывков. Одновременно с затяжкой нужно проворачивать колесо влево и вправо для того, чтобы ролики подшипников заняли правильное положение и проверять люфт до момента его исчезновения. При нормальной регулировке колесо должно вращаться свободно, без люфта.

Такое устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства позволяет создавать наиболее благоприятные условия в соединениях элементов ступичного узла, значительно снизить вероятность прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников при езде по плохим дорогам, когда динамические нагрузки на подшипники достигают нескольких тонн.

Если же при сильных ударах колеса и произойдет прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников, то он не вызовет задиров, натиров и развальцовок опорных шеек ступицы, т.к. все трущиеся поверхности ступичного узла обильно смазываются жидкой смазкой, хорошо отводящей тепло и демпфирующей возможные динамические нагрузки (удары).

Значительно возрастает надежность, долговечность ступичного узла, уменьшается трудоемкость техобслуживания и стоимость ремонта. Поменять роликовые конические подшипники в ступичном узле сможет почти каждый водитель, в любых условиях (поле, лес и т.д.). Нет необходимости в специальной оснастке (пресс, съемник).

1. Устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащее вал привода, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, упругую распорную втулку, гайку крепления ступицы, конусную втулку, отличающееся тем, что в поворотном кулаке выполнены резьбовые заливное и сливное отверстия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заливное отверстие соединено маслоподающей трубкой и гибким маслостойким шлангом с питательным бачком.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что питательный бачок расположен в подкапотном пространстве и снабжен датчиком недостаточного уровня смазки.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сливная пробка выполнена в виде датчика-сигнализатора перегрева подшипников ступицы.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве смазки применена жидкая смазка, например ТАД-17.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в упругой распорной втулке выполнены сквозные радиальные маслоподающие каналы.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на посадочных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на посадочных шейках ступицы нанесено антифрикционное покрытие, например медь, молибден.

Источник статьи: http://poleznayamodel.ru/model/11/118254.html