От общего технического состояния деталей ходовой части автомобиля зависит не только комфортное управление им, но также безопасность водителя и находящихся рядом пассажиров. Среди многочисленных элементов особого внимания заслуживает ступица переднего колеса.
Ступица переднего колеса — это узел ходовой части автомобиля, который выполняет несколько функций. Водителю нужно знать не только, как заменить лампочку ближнего света, но также как устранить неполадки в подобной ступице. Если данная деталь выйдет из строя, транспортное средство не сможет передвигаться.
Чтобы предотвратить это, водитель обязательно должен проводить регулярную проверку состояния ступиц, организовывать техническое обслуживание авто, а также своевременно обращаться в специальный сервис для устранения даже самых незначительных поломок детали. Чтобы самостоятельно проверить работу ступицы, необходимо знать особенности устройства и функциональное назначение элемента.
Назначение ступицы переднего колеса
Чтобы понять, что такое ступица, стоит разобраться с её основным функциональным назначением. Для этого совершенно не обязательно иметь специальные познания в общем устройстве транспортных средств.
Ступица представляет собой особую деталь, которая обеспечивает возможность вращения колеса. Для этого оно должно быть максимально надёжно закреплено на полуоси. На ступицу прикручивается диск, а в конструкции её самой есть пара вращающихся подшипников. Функций у данного конструкционного элемента существует достаточно много. Вот самые основные из них.
- Основная задача ступицы – подвижное и одновременно надёжное соединение диска колеса на оси поворотного кулака.
- Обеспечение качественного торможения и надежности всей тормозной системы в целом. Причина в том, что тормозной диск также закреплён на ступице.
- В переднеприводных автомобилях ступица передаёт колесам вращательное движение по направлению от полуоси. Для этой цели предназначено специальное внутреннее отверстие со шлицами внутри, куда в процессе передвижения входит один конец полуоси. Это позволяет автомобилю свободно перемещаться по трассе.
Современный автомобиль имеет целую систему электронных датчиков, позволяющих в постоянном режиме получать огромное количество информации и обеспечивать максимально безопасное движение машины. Ступица переднего колеса в этом сложном процессе играет не последнюю роль.
Виды ступиц и особенности крепления их к колесу
Каждая ступица имеет общие особенности конструкции, в основе которых лежит подшипник, преобразующий силу терния скольжения в то же усилие, но качения.
По способу крепления к колесу, полуоси, а также траектории действия нагрузки и, соответственно, передаче нагрузки на подвеску, они подразделяются на следующие категории:
- Радиальные, классические, когда элемент может воспринимать лишь крутящий момент.
- Упорные, когда на подшипник одевается фиксирующая гайка, которая препятствует свободе перемещения изделия.
- Радиально-упорные и упорно-радиальные – ступицы комбинированного действия, наиболее часто устанавливаемые на современные автомобили зарубежных производителей.
Фиксация ступицы на колесо происходит через расчётное количество шпилек с последующей затяжкой при помощи гаек.
Сама шпилька, в свою очередь, крепится к фланцу, вместе с тормозным диском, а он уже сопрягается через подвижное соединение с подшипником, установленным в теле ступицы. В случае, если старые модели авто имеют барабанные тормоза, то они также крепятся к фланцу, приводимому в движение по мере вращения колёс.
Ремонт детали
Ступица – это одна из самых важных деталей в ходовой части автомобиля, без которой его эксплуатация будет невозможной. Именно поэтому автолюбителям необходимо заказывать её диагностику на каждом колесе в ходе проведения технического обслуживания автомобиля.
Связано это с тем, что раннее выявление дефекта поможет предотвратить тяжёлые последствия, связанные с дорогостоящим ремонтом и избавит водителя от лишних трат. Кроме того, даже если изделие в порядке, то во время банальной замены масла в двигателе данные детали также надо регулярно смазывать, повышая их ресурс.
Конструкция ступицы
Устройство ступицы переднего колеса необходимо знать для обнаружения и устранения возможных неисправностей. При относительно сложном функциональном назначении, элемент отличается достаточно простым внутренним устройством. Среди основных частей данного узла можно отметить:
- тело ступицы;
- подшипники;
- колёсные шпильки;
- специальные датчики.
Корпус ступицы представляет собой прочную литую деталь, выполненную из специального сплава и прошедшую обработку токарными инструментами.
Данный элемент необходимо рассматривать в качестве единого комплекса, имеющего подшипники и шпильки. У основной массы производителей данные элементы идут только в комплекте, они неотделимы друг от друга.
Подобная монолитность в состоянии обеспечить максимальный уровень надежности и безопасности всей ходовой части транспортного средства.
Признаки наличия неисправностей в ступице
Выявить те или иные неисправности в работе ходовой системы транспортного средства, водитель сможет, опираясь на такие характерные признаки, как:
- неравномерное стирание установленных протекторов покрышек;
- значительное раскачивание кузова при осуществлении стандартного торможения или поворота;
- часто повторяющееся отклонение автомобиля от прямолинейного направления;
- сжатие и протекание амортизаторов;
- высокий уровень производимой вибрации;
- появление разных посторонних звуков, которые постоянно сопровождают перемещение машины.
Несмотря на четкую слышимость посторонних звуков, водитель на слух не сможет определить, в какой части элемента возникла проблема.
При обнаружении подозрительного звука нужно сразу поднять транспортное средство на домкрат и попытаться вручную прокрутить передние колёса.
Это интересно: С каким двигателем лучше взять Ауди 100
При выполнении данной манипуляции стоит внимательно изучить внешний вид колёс. Одним из распространенных проявлений поломки ступицы является повышенная изнашиваемость резины. Вызвано это сильной, отдающей в руль вибрацией, с одновременным нагреванием тормозного диска, что происходит по причине неправильно вращающегося подшипника.
Нагрев диска можно прочувствовать посредством простого прикладывания к нему руки после пройденных 8 — 10 км. Если ступица неисправна, температура данного элемента превышает 70 градусов.
Схожими признаками может характеризоваться такое явление, как выход из строя подшипников ступицы.
Чтобы определить, с какой стороны сломалась ступица, не обязательно останавливать и приподнимать автомобиль. Достаточно будет обратить внимание на степень производимого гула в процессе поворота руля. При поворачивании вправо, гул будет усиливаться в левом колесе, при повороте налево, звук будет исходить с правой стороны.
Как проверить подшипник ступицы
При поломке подшипника задней ступицы ВАЗ-2108 вы услышите характерный вой, доносящийся со стороны багажника. Постарайтесь прислушаться, с какой конкретно стороны доносится звук. Это позволит вам сократить время на поиск неисправного подшипника. Чтобы сделать диагностику, необходимо приподнять колесо, после чего вращать его руками.
Если подшипник исправен, то никаких шумов не будет. Колесо вращаться должно без заеданий. А вот если подшипник неисправен, то появится сильный шум, а также металлический звук, будто шарики внутри подшипника перекатываются. Чем сильнее шум, тем больше износ у подшипника ступицы. Желательно проводить замену сразу на обеих сторонах, это позволит улучшить эффективность ремонта.
Причины возникновения неисправностей в ступице
Оснований для выхода ступицы из строя существует достаточно много. Среди самых основных причин поломки можно отметить следующие распространенные факторы:
- Износ отдельных элементов системы.
- Погрешности в регулировке развал-схождения.
- Неправильное крепление амортизаторов.
- Сильные долговременные нагрузки на передние колёса.
Поскольку поломок может быть несколько, определить точную причину будет достаточно сложно. Тем не менее, не заметить её просто невозможно. Все без исключения неисправности очень ощутимы. Нельзя оставить без внимания появившийся постоянный шум или гул, степень интенсивности которого меняется в прямой зависимости от скоростного режима или от силы производимого торможения.
При возникновении перечисленных проблем, нужно срочно провести ремонт ступицы переднего колеса. В зависимости от сложности ситуации, проведение ремонтных работ может касаться простой регулировки крепления подшипников, болтов или гаек. В иных случаях может потребоваться полная замена ступицы, когда без помощи профессионалов не обойтись.
Самостоятельно провести ремонтные работы можно только при наличии определённых знаний и специальных инструментов. Ниже можно изучить инструкцию проведения ремонтных работ. Рассказано, как провести проверку крепления, как заменить специальный поворотный колпак.
Система ABS и подшипники
Для автомобилей с ABS приходится выбирать специальные подшипники с магнитным сенсорным кольцом, необходимым для работы датчика и выполнения задачи торможения. При этом детали имеют идентичные размеры и даже сроки службы. Вместо кольца в дешевых подшипниках установлено зубчатое колесо.
Изделия с магнитными кольцами очень легкие, легко монтируются и отлично работают даже когда автомобиль движется на малых скоростях. Недостатком является только их цена. Без специальных подшипников ABS попросту не будет работать.
Ремонт и замена ступицы
При осуществлении такого процесса, как замена ступицы переднего колеса, особое внимание уделяется подготовительным работам.
Подготовка инструментов
В первую очередь потребуется подготовить необходимые для этого инструменты. В массе случаев достаточно обычного набора специальных гаечных ключей с головками. Одновременно с ним нужно подготовить следующие инструменты:
- Съёмник стопорных колец.
- Специальный чашечный съёмник.
- Тиски.
- Отвёртки.
- Домкрат.
- Зубило.
- Молотки.
В качестве дополнения к домкрату стоит подготовить специальные приспособления для фиксации автомобиля в устойчивом положении. Это могут быть все возможные бруски и подпорки. Также потребуется приобрести новые детали, если осуществляется замена. Купить нужно весь комплект ступицы или подшипники, всё зависит от степени их изношенности.
Подготовка машины
После проведения подготовительных работ, сбора всех необходимых инструментов и материалов, можно приступать к замене вышедших из строя элементов.
Необходимо «поддомкратить» автомобиль в нужную сторону, в зависимости от того, с какой стороны будет осуществляться замена. Для обеспечения дополнительной страховки рекомендуется установить специальные подпорки, например, поместить под задние колёса автомобильные антипокатные опоры.
Подготовка деталей
Далее на КПП выставляется первая передача, если это механика, осуществляется постановка авто «на ручник». При помощи специального ключа откручиваются колёсные болты и ступичная гайка подшипника. Если диски у машины легкосплавные, колесо придется снять, далее нажать на тормоз и полностью выкрутить гайку ступицы.
Довольно часто водители сталкиваются с ситуацией, когда гайка ступицы очень сильно затянута и снять её ключом не получается. В этом случае можно использовать метод просверливания одной стороны гайки, которая заклинила. Это позволит рассверлить край детали до самой резьбы. Потом останется раскрыть деталь при помощи тупого зубила и легко и просто открутить её.
Это интересно: Пусковое устройство для автомобиля своими руками: 4 работающие схемы ПЗУ
После выполнения подобных мероприятий, потребуется снять переднее колесо и посредством отвертки устранить защитный колпак. Далее с тормозного диска снимается суппорт и убирается в сторону. Для этой цели барабан вместе со стойкой нужно повернуть на себя и выкрутить крепежи. После этого снимаются рулевые, шаровые опоры и наконечники.
Перед началом подобных работ детали стоит обработать специальным веществом, предназначенным для удаления ржавчины. Это серьёзно облегчит операцию, связанную с откручиванием болтов и гаек.
Чтобы снять тормозной диск, потребуется отвинтить два встроенных в ступицу болта и потом тоже проделать с гайкой, расположенной по центру. Сделать это можно при помощи ключа или зубила, всё зависит от того, насколько крепко прикручена деталь. Как только стойка полностью откручена, можно достать ступицу и приступить к ремонтным работам.
Три варианта ремонтных работ
В большинстве случаев выходит из строя один из подшипников ступицы, потому основные ремонтные работы будут базироваться на его замене. Здесь может быть три основных пути и варианта действия:
- Первый метод строится на замене детали с применением съёмника, но поворотный кулак при этом не снимается.
- Второй вариант потребует его демонтажа, после чего подшипник будет меняться на установленном верстаке.
- Третий способ подразумевает снятие всей стойки. Замена подшипника производится с применением тисков.
Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Положительной стороной использования первого варианта является отсутствие необходимости снимать болт регулировки такой системы, как развал схождения. При этом весь рабочий процесс будет не очень удобным, особенно если не будет подъёмника и специальной ямы. По этой причине выбить ступицу и полностью запрессовать подшипник будет довольно сложно.
Намного легче и проще будет провести замену по второму методу. Но здесь есть риск нарушить регулировку развала транспортного средства. В данном случае перед откручиванием болтов поворотного кулака, потребуется отметить его первоначальное положение в стойке и одновременно с этим обратить внимание на положение болта, выполняющего регулировочную функцию. Это поможет избежать ошибок и погрешностей при обратной сборке.
Второй вариант замены идеально подойдет тем, кто занимается не только сменой подшипника, но также всех элементов ходовой – рулевых наконечников, шаровых опор и сайлентблоков.
Самым сложным вариантом замены является третий способ. Здесь чтобы убрать стойку, потребуется полностью распрессовать рулевой наконечник и открутить крепление верхней опоры. После этого можно будет произвести замену вышедшего из строя элемента.
В процессе осуществления замены нужно обратить внимание на извлечение/выбивание ступицы и её деталей. Осуществлять данные мероприятия нужно очень аккуратно. Это позволит избежать каких-либо повреждений гнезда и общего устройства механизма. Если деталь не получается достать руками, работу можно выполнить на специальном прессовочном станке. При этом нужно постараться оставить целым установленное штопорное кольцо, которое не всегда находится в комплекте с новой ступицей.
В процессе демонтажа подшипника не стоит рассчитывать на то, что он останется целым. Данные элементы практически всегда разрушаются. Это нужно принимать во внимание.
Виды ступичных подшипников
В современных иномарках уже не используются обслуживаемые подшипники устаревших моделей (так называемые подшипники нулевого поколения), нуждающиеся в регулировке и смазке. Их место заняли двухрядные подшипники типа HUB-I (первого поколения), которые можно заменить отдельно от ступицы.
Подшипники HUB-I
Второе поколение – подшипники HUB-IІ, наружная обойма которых снабжена фланцем с крепежными отверстиями, и с его помощью подшипники фиксируются на элементах подвески.
Подшипники HUB-IІ с вращением по внутреннему (слева) и по наружному кольцу (справа).
Самый современный вариант – подшипник ступицы третьего поколения HUB-IІІ, представляющий собой ступичный узел в сборе, в котором подшипник защищен от внешних воздействий, обладает минимальными показателями радиального биения и отклонениями от линейных размеров. В качестве одной из сторон обоймы (поверхностей качения) в подшипниках HUB-IІІ используется поверхность самой ступицы, что дополнительно снижает вес всей конструкции.
Ступичные узлы HUB-IІІ для ведущего (слева) и ведомого колеса (справа)
Подшипники второго и третьего поколения снабжаются кассетными уплотнителями, позволяющими газам выходить из рабочей полости, но не пропускающими внутрь влагу и грязь.
Ступичные узлы четвертого поколения HUB-IV объединены со ШРУСами, а конструкции пятого поколения – с тормозными дисками. Такие решения пока не внедряются широко, находясь в стадии разработок и испытаний.
