Заклинило ступичный подшипник

Opel Kadett Юджин ›
Бортжурнал ›
Очередная поломка, заклинил ступичный подшипник.

Вобщем Юджин снова поломался ;-( Поехал сегодня с утра по делам и на обратном пути что то стукнуло, показалось что спереди справа оторвало рычаг и ушло колесо тк машину начало уводить вправо и звук такой как трёт колесом об крыло. Пришлось ехать так пару тройку сот метров, доехав до стоянки оглядел кадета, визуально ничего не оторвало, колеса стояли ровно. Поддомкратил переднее правое колесо — с ним все в порядке, потом заднее правое — и тут вот как раз закралась беда, его было не прокрутить. Опять ремонт… подумал что сорвалась пружинка колодок (тк механизм самоподводки был собран тама не до конца) и попала между барабаном. Снял колесо, барабан, посмотрел на колодки и пружинки — с ними все ОК. Покрутил ступицу… попробовал точнее прокрутить, это удалось с большим усилием и с щелчками. Понятно… рассыпался подшипник, придется менять.

Погода выдалась »замечатаельная», как начал разбирать пошел моросящий дождь потом затишье сырое и напоследок мокрая снежная метель… Теперь попробую описать ход работы с момента снятия барабана и установки виновника клина колеса.

В принципе замена подшипника ступицы не сложная задача… НО если имеется для этого нужный инструмент и условия, ни того ни другого у меня сегодня не было поэтому работа заняла весь день и ее осталось на завтра.

Снял колпачек ступицы, потом выгнул и изъял шплинт контрольно-регулировочной гайки и отвинтил ее. После этого ступица вышла легко, можно сказать сама вылезла с цапфы. На весь этот процесс вместе с хождением по магазинам и покупкой недостающей головки на 24 ушло примерно час. Потом я проклянал всех кого ни поподя вытаскивая внутреннюю обойму внутреннего подшипника — ее разворотило и приварило к цапфе дай боже, от подшипника кстати говоря ничего не осталось — практически все ролики перекрутило и сварило во единое.

Колотил-колотил по обойме, она никак не хотела вылазить, пытался расколоть ее зубилом — колошматил наверное с час по ней и ничего кроме крошек я не извлек… Замерз как собака, весь промок. Эх была бы болгарка, яб ее надпилил и все дела… но болгарки нету да и собственно тока для нее тоже на той стоянки у домов не достать. Снова пошел в магазин и купил газовый баллон и горелку под него, и наверное полчаса пытался прогреть обойму… естественно нифига не вышло… обойма даже после хорошего прогрева не сдвинулась с места.

Решено было снимать целиком цапфу, благо болтов тама не много — всего четыре, попробовал открутить… не тут да было. НО тут та и пригодилась газовая горелка, хорошенько прогрев резьбовые места болтов они поддались и открутились (один из болтов был сломан кстати). Цапфа снята! Маленькая победа!

Хорошо что пока я еще в отпуске, взял цапфу и тупицу и поехал на такси на работу извлекать обоймы. Буквально десять минут и все работы были проделаны.
Извлек обойму пропилив ее болгаркой, и легкими ударами молоточка она вылетела.

К обломанному болту на цапфе была приварена гайка за которую обломок и был выкручен.
Резьба в отверстиях была прогнана соответствующим метчиком. Подобран недостающий болт.

С обоймами в самой ступице проблем вообще не было — выколотились они на раз.

Съездил в город и прикупил новый подшипник.

Далее пошел процесс сборки ступицы, сначала были заколочены внешние обоймы в ступицу. Ступицу и подшипники набил смазкой ЛИТОЛ-24.
Далее положил в ступицу внутренний подшипник и закрыл его сальником.

Следующим шагом было заколачивание цапфы во внутренний подшипник, легкими ударами она была поставлена на свое законной место.

Далее установка внешнего подшипника и его регулировка, с шплинтованием. Вобщем то вот и все, цапфа собрана!

Приехав к машине стало уже темно и повалил снег, но уделив еще минут двадцать я поставил цапфу на свое место, оставив на завтра установку колодок и колеса… просто стало совсем темно и мокро.

Вот такая вот история, завтра дополню этот рассказ как соберу все на свои места.

Повреждения подшипников

Главной проблемой подшипников является прочность. Зачастую она связана с начальной нагрузкой, которую всегда трудно установить точно. Момент сопротивления преднагруженного подшипника в период приработки быстро снижается. Поэтому начальную нагрузку можно контролировать только у новых подшипников, однако, повреждения могут происходить и при маленьких нагрузках, так как шарики и ролики имеют склонность к скольжению вместо качения.

В обычных условиях правильно выбранный и правильно эксплуатирующийся подшипник имеет 90% шансов проработать в течение назначенного срока службы, и 10% шансов выйти из строя в результате процессов выкрашивания, которые происходят в условиях естественной деградации. Множество подшипников преждевременно выходят из строя по причине плохой смазки (43% подшипников) или плохого монтажа (27% подшипников). Даже лучшая подшипниковая сталь не может компенсировать ни недостатки смазки, ни значительной деформации валопровода. Дефекты в смазке влекут за собой перегрев подшипника, что может стать причиной заклинивания подшипника. В предельных ситуациях смазка в подшипнике может даже воспламениться. Явная причина внешних повреждений подшипников: плохая смазка, плохой монтаж, недостатки уплотнения, плохие условия эксплуатации, Повреждения связанные с собственно подшипником: плохое качество подшипниковой стали, неточная внутренняя геометрия, дефектные сепараторы и уплотнения подшипника. Внешние причины вызывают более 90% преждевременных отказов подшипников.

К сожалению выяснить причину разрушения подшипника нелегко: если инцидент является типичным, для специалиста будет несложно дать заключение по результатам исследования мелких осколков подшипника. При серьезном инциденте необходимо следовать методологии стандартной экспертизы:

• сделать хорошую цветную фотографию подшипника до демонтажа,
• взять для анализа образец используемого в подшипнике смазочного материала,
• осторожно извлечь подшипник, избегая дополнительных повреждений, сохранить, насколько это возможно, положение различных его элементов,
• ни в коем случае не очищать подшипник, наоборот, оставить на месте максимум смазки,
• поместить детали подшипника в упаковку.

Далее необходимо проанализировать главные причины аварии или разрушения подшипников.

Усталостное выкрашивание (расслоение) подшипника

Расслоение подшипника — естественная причина разрушения подшипников правильно смонтированных и используемых. Если давление Гертца не превышает 2000 N/mm, подшипники имеют срок службы, практически обусловленный только смазкой и чистотой. В действительности давление между элементами качения и кольцами обычно составляет от 3 000 до 3 500 N/mm и усталостные повреждения подшипника, чередуясь с напряжениями на сдвиг, приводят к расслоению металла. Все исследования подтверждают пагубное влияние на усталость подшипников неметаллических включений в сталь: нерастворимые карбиды, остатки окислов и сернистых соединений, шлаки, попавшие при плавке…

Выкрашивание (расслоение) — процесс длительный, который ускоряется, в той или иной степени, после появления первых трещинок. Локализованное и преждевременное выкрашивание характеризует такие аномалии, как плохой монтаж, перегрузка, дефекты вала, плохая геометрия посадочного гнезда.

Повышенный предел эластичности повышает ресурс, так как он уменьшает риск, связанный с наличием неметаллических включений. Применение сталей высокого качества дегазированных и разлитых под вакуумом сегодня является наиболее распространенным.

Поверхностное выкрашивание (шелушение) подшипника

Поверхностное выкрашивание (шелушение) на поверхности металла достаточно распространено и проявляется в форме очень мелких чешуек на подшипнике. Оно связывается с применением смазки недостаточной плотности по отношению к шероховатости поверхности, что провоцирует контакт металл-металл. Основное средство борьбы с этим явлением – уменьшение шероховатости поверхности и повышение вязкости смазочного материала подшипника.

Заедание (заклинивание) подшипника

Проявляется в переносе частичек материала, вырываемых с поверхности, и их осаждение в другом месте микроприпаиванием. Появляется матовые зоны и коричневые следы, свидетельствующие о перегреве. Позднее происходит деформация элементов качения подшипника с отрывом частичек материала и их локализация, элементы качения и сепараторы подшипников разрушаются или сплющиваются и даже полностью свариваются. Необходимо помнить, что заедание неминуемо при отсутствии смазки. Избыток смазки, вопреки сложившемуся мнению, не позволяет снизить трение в подшипнике. Заедание чаще происходит в конических роликовых подшипниках при наличии трения скольжения между роликами и буртиком внутреннего кольца и когда многие ролики повреждены: зачастую это происходит при первых оборотах если не позаботиться о хорошей смазке при запуске.

Другими причинами заклинивания подшипника являются:

• смазка на основе продуктов не способных воспроизводить многослойные поверхностные слои, разрушаемые давлением,
• количество смазки в подшипнике, недостаточное для отвода тепла,
• чрезмерные скорости, провоцирующие перегрев подшипника,
• неправильный выбор типа подшипника, в частности, с точки зрения материала сепаратора.

Выбор смазки и способа смазки подшипника имеет исключительное значение. Нет необходимости в очень вязкой и обильной (избыточной) смазке, которая приводит к скольжению шариков или роликов по поверхности колец при запуске и торможении подшипника.

Оттиски (отпечатки) от деформации подшипника

Оттиски (отпечатки) от деформации подшипника встречаются очень часто: следы ударов, трещин, растрескивания поверхности, отражающие отсутствие мер предосторожности: случайное падение подшипника, монтаж подшипника с нанесением ударов или с приложением усилий непосредственно к элементам качения, перегрузка подшипника.

Пластические деформации колец подшипника приводят к выемкам без обдирания материала и складкам вытесненного металла или экстракции. Эти отказы не всегда видимы непосредственно: трещины могут в известных случаях привести к последующему разрушению.

Инкрустация инородных частиц

Инкрустация инородных частиц – результат пренебрежения чистотой при монтаже подшипника или попадания случайных примесей. Она выражается в виде отпечатков, продольных непрерывных или прерывистых бороздок на шлифованных поверхностях колец подшипника. Способствует появлению ненормальных люфтов, перекосов, вибраций.

Следы оставляемые неупругими частицами неглубокие и мало заметные. Если частицы твердые, кратеры становятся относительно глубокими с выступающими краями. Если частицы хрупкие, они разрушаются от сжатия и как результат – многочисленные мелкие отпечатки с острыми кромками.

Коррозия подшипника

Коррозия подшипника проявляется в виде пятен от красного до черного цвета, затем в виде зон отслоения материала. Она может быть химической, под действием окисленного масла, агрессивных продуктов, проникших из-за дефектов уплотнения…, или электрохимической с образованием ржавчины от проникновения воды или чрезмерной конденсации. Лучшей защитой против коррозии и защитой от причин способных ее провоцировать является выбор надлежащей смазки. В наиболее тяжелых случаях необходимо применять подшипники из нержавеющей стали, керамики и т.п. Отметим также, что появление коррозии приводит к последующему усталостному разрушению подшипников и выкрашиванию.

Контактная коррозия (фреттинг-коррозия) подшипника

Контактная коррозия проявляется в виде следов розоватого, коричневого или черного цвета более или менее протяженных в зонах наружных опор подшипников. Она возникает при незначительном вращении или вибрации колец по отношению к их опорным поверхностям; внимание было привлечено к феномену 30-х годов, когда констатировали, что подшипники вагонов подвержены серьезным повреждениям.

Контактная коррозия не во всех случаях приводит к непоправимым повреждениям, особенно в ее начале, но если она приводит к повреждению опорного гнезда или вала, то результатом будет ухудшение состояния опорной поверхности и есть основания опасаться растрескивания колец. В большинстве случаев она является следствием неправильной посадки подшипника в корпусе или на валу. В каждом случае монтажа необходимо тщательно соблюдать предписанные зазоры и допуски.

Образование кратеров (электрическая точечная коррозия подшипника)

Электрическая точечная коррозия подшипника провоцирует относительно глубокие микроскопические раковины. Она обязана значительным электрическим токам проходящим через подшипник и создающим маленькие электрические дуги, приводящие к локальному расплавлению и закалке металла. В этом случае вал становится как бы заземляющей массой при сварке.

Образование дорожек (канавок) на подшипнике

Дорожки образуются в результате одновременного воздействия слабых электрических токов и вибраций. Этот феномен чаще проявляется, когда речь идет об электрогенерирующем оборудовании, станках, электровозах и механизмах с приводными ремнями, несущих электростатическую нагрузку. Не известна связь частоты колебаний с другими параметрами работы подшипника: скоростью вращения, частотой тока, нагрузками. Средство борьбы – заземление механизмов, электрическая изоляция подшипников в корпусах, закоротка опор, применение токопроводящей смазки.

Надрывы

Надрывы – узкие разрывы или другие начальные стадии растрескивания, имеют возможными причинами чрезмерные напряжения при монтаже или демонтаже подшипника или трещины при обработке и закалке.

Абразивный износ подшипника

Абразивный износ придает подшипникам серый вид, как бы покрытый инеем. Он появляется при работе в абразивной среде при неудовлетворительной смазке.

Окрашивание (изменение цвета) подшипника

Окрашивание в коричневый, голубоватый или черноватый цвет подшипника является результатом поверхностного окисления в присутствии смазки, полимеризующейся при высокой температуре. Источник ненормального перегрева подшипника может быть внутренним, например избыток смазки, или внешним.

Повреждение сепараторов подшиипников

Повреждения сепараторов происходят главным образом в результате небрежного монтажа подшипника.

Внешние признаки повреждения подшипника

Внешние признаки повреждения подшипников многочисленны:

• вибрации, определяемые на ощупь или с помощью электронной аппаратуры могут привести к остановке машины. Они свидетельствуют о повреждении подшипника выкрашиванием, абразивном износе, коррозии, дисбалансе, чрезмерных зазорах, заклинивании, недостаточном прижимании кольца.
• ненормальный шум в результате перекатывания катящихся элементов через инородные частицы или вмятины, образовавшиеся в результате плохого монтажа подшипника или выкрашивания, коррозии подшипника, уменьшения внутреннего зазора, поломки сепаратора или вращающихся элементов подшипника.
• повышение температуры может означать как отсутствие, так и излишек смазки в подшипнике, отсутствие внутреннего зазора, аварийную перегрузку или плохой монтаж подшипника.

повышенный момент трения может быть следствием повреждения сепаратора, непригодности смазки, повреждения уплотнения подшипника.

Профилактика и контроль повреждений подшипников

Контролируя работу подшипников, измеряя температуру, шум, вибрации и периодически анализируя качество смазки можно значительно уменьшить риск возникновения повреждений подшипников.

• подшипник – узел чувствительный к ударам,
• подшипник — блок высокой точности, требующий мер предосторожности и точности при монтаже,
• подшипник должен использоваться в пределах его возможностей,
• подшипник — совокупность точно подогнанных деталей и, требующих эффективной смазки,
• любой подшипник, предназначен для работы в определенных условиях, поэтому и существует большое количество типов и размеров подшипников,
• у стандартных подшипников не может быть характеристик подшипников высокой точности. Высокая надежность, спокойная работа, сниженный вес требуют применения специальных подшипников.

В 90% случаев используются закаленные подшипниковые стали, в 10% — цементированные.

В процессе длительной эксплуатации легкового автомобиля начинает возникать разнообразный шум, указывающий на износ какого-либо элемента ходовой части. Водители с многолетним стажем нередко определяют изношенную деталь по звуку, диагностика мастеров СТО подтверждает эти предположения. Если вовремя распознать, что гудит подшипник ступицы, то удастся спокойно поменять запчасть без критических последствий.

О причинах износа

Срок службы ступичных подшипников зависит от многих факторов и лежит в широких пределах – от 50 до 150 тыс. км в зависимости от марки автомобиля. Как правило, заводские детали работают значительно дольше замененных запчастей и «выхаживают» 80–150 тыс. км. Естественный износ элементов, купленных в автомобильном магазине, наступает через 50–70 тыс. км (исключая оригинальные запчасти).

Детали, установленные на заднюю ось машины, служат дольше передних.

Подшипник ступицы изнашивается и шумит по таким причинам:

• недостаточное количество смазки в сепараторе либо ее избыток, наносящий не меньший вред;
• попадание внутрь механизма пыли, грязи и влаги вследствие повреждения сальников и пластиковых защитных пыльников;
• воздействие на ролики продуктов износа – металлических частиц и стружки;
• некачественная либо неподходящая смазка, вытекающая из сепаратора в результате нагрева.

Примечание. Если при замене был установлен бракованный подшипник или подделка, шум может появиться спустя 5–20 тыс. км.

Процессы износа детали значительно ускоряются в тяжелых условиях эксплуатации:

1. Постоянная езда с максимальной загрузкой по разбитым дорогам.
2. Большая часть пробега авто пройдена на высоких скоростях.
3. Эксплуатация машины на грунтовых дорогах, в сильный мороз и жару.
4. Проблемы с тормозными механизмами, которые постоянно греются и передают часть тепла подшипникам, увеличивая их рабочую температуру.
5. Не настроены углы развала – схождения передних колес.

Конусные подшипниковые узлы нередко выходят из строя вследствие сильной затяжки ступичной гайки, регулирующей тепловой зазор между роликами и внешней обоймой. Похожий результат дает ослабление гайки – в механизме появляется люфт и ролики разбиваются гораздо быстрее.

Гул подшипника проявляется раньше положенного срока, когда хозяин авто слишком увлекается тюнингом – ставит диски и шины больших размеров с приличным вылетом наружу. По факту увеличивается масса колес и меняется центр тяжести, происходит перераспределение нагрузок и деталь шумит через пару десятков тысяч км. В подобных случаях стоит задуматься об установке усиленной версии подшипника.

Диагностика подшипниковых узлов

Важно вовремя засечь первые симптомы износа элементов – это даст вам маленький запас пробега до замены. Определить, как гудит подшипник довольно просто: вспомните звук разгоняющейся электрички либо поезда метро и сравните с шумом ходовой части автомобиля.

Замечание. Не перепутайте гул изношенных ступичных механизмов с воем «подгулявших» трансмиссионных агрегатов – коробки передач и редуктора заднего моста. Звуки очень похожи, но трансмиссия воет в определенных режимах – при нагрузке (разгоне), или наоборот, после отпускания педали акселератора. Подшипник ступицы шумит постоянно.

На первой стадии износа гудящий звук подшипниковых механизмов проявляется на скорости 40–50 км/ч и нарастает в процессе разгона машины. Позже к гудению добавляется треск и стук, свидетельствующий о частичном разрушении сепаратора и выпадении роликов. На последней стадии деталь разваливается на куски, колесо заклинивает либо поворачивается поперек дороги, что представляет большую опасность для пассажиров авто и находящихся неподалеку пешеходов.

Как узнать, где находится колесо с нерабочим подшипником:

1. Сначала внимательно прислушайтесь, откуда доносится звук – со стороны передней либо задней оси. Если сомневаетесь, проверьте изменение шума в крутом повороте. Негодная деталь передней ступицы загудит сильнее.
2. Исключив 2 исправных колеса, переходите к диагностике оставшихся ступиц. Поочередно поднимайте домкратом каждую сторону автомобиля, вывешивайте колеса и вручную пробуйте их качать вдоль оси вращения в вертикальной и горизонтальной плоскости. На изношенную деталь укажет увеличенный люфт (маленький вполне допускается).
3. Чтобы исключить шатание колес из-за разбитых шаровых пальцев, попросите помощника нажать педаль тормоза в момент проверки. Люфт исчез – точно виноват подшипник.
4. Быстро вращайте подвешенное колесо. Если слышны посторонние стуки или вращение требует определенных усилий, проблема в подшипниковом узле.
5. Выработка сепаратора и роликов вызывает вибрацию, ощущаемую прикосновением руки к ступице в процессе кручения колеса.

На слух довольно сложно определить, какой подшипник окончательно износился, когда выходят из строя сразу 2 детали, расположенные на разных осях. Гул идет с обеих сторон, локализовать неисправность нереально. Существует два способа уточнить местонахождение: вывешивать и проверять все колеса поочередно либо воспользоваться подъемником станции техобслуживания.

Неисправный подшипниковый механизм всегда нагревается интенсивнее остальных. Если во время движения вы услышали гудение, остановитесь и ощупайте колпачки ступичных гаек, сравнивая температуру. К сожалению, способ неприменим при установленных декоративных колпаках – пока вы их снимете, металлические детали остынут.

Что делать с гудящим подшипником?

Первый вопрос, возникающий после обнаружения неисправности, – можно ли ездить дальше. Отложить ремонт автолюбителей вынуждают различные обстоятельства: срочная поездка, отсутствие свободного времени для замены и банальная нехватка денежных средств. Отдельные личности надеются на русский «авось» и продолжают эксплуатацию машины до последней степени изношенности.

Окончательная поломка подшипника любого из передних колес опасна в первую очередь для пассажиров авто. Если сепаратор рассыплется, в ступице появится огромный люфт, колесо начнет вилять и машина потеряет управление. Чем это закончится при движении на высокой скорости, предсказать трудно. Разрушение заднего подшипникового узла не настолько критично – неисправность просто обездвижит автомобиль.

Подобные поломки нередко приводят к отрыву переднего или заднего колеса, летящего дальше по инерции. В интернете достаточно видеоматериалов, показывающих, куда попадают оторвавшиеся автомобильные скаты – во встречный транспорт, пешеходов и так далее. Оставшись невредимым в результате аварии, хозяин колеса может нанести ущерб и травмы окружающим.

Как следует поступить, когда загудел подшипник:

1. Самостоятельно выполните диагностику, не откладывая в долгий ящик. Точно выясните, с какой стороны находится проблемная деталь.
2. Передний ступичный подшипник, издающий характерный гул, настоятельно рекомендуется поменять сразу.
3. Если после обнаружения неполадки необходимо добраться до гаража, двигайтесь медленно и аккуратно. Периодически останавливаясь, проверяйте степень нагрева ступицы и давайте возможность остыть.
4. С неисправным задним механизмом тоже затягивать не стоит. Выделите на замену детали время и при необходимости изыщите средства либо поставьте машину на прикол, пока не произведете ремонт.

Считается некорректным вопрос, сколько можно ездить с гудящим подшипником ступицы. Ни один автомеханик в здравом уме не даст определенного ответа, поскольку подобная езда сродни лотерее. Практический опыт показывает, что большинство водителей не желает рисковать и доводить ситуацию до крайности, а потому меняет нерабочую деталь своевременно.