Ступичные подшипники: признаки износа и регулировка

Ступичный подшипник — узел, о котором вспоминают, когда колесо начинает гудеть или, что хуже, когда ступица раскаляется до дыма. На грузовиках, прицепах, полуприцепах и сельхозтехнике подшипники ступиц несут огромную нагрузку, работают в грязи и воде и при этом обслуживаются чаще всего «по факту поломки». Между тем разрушенный подшипник может закончиться заклиниванием колеса, пожаром или отрывом ступицы на ходу. Разберёмся, как вовремя распознать износ, правильно отрегулировать и смазать узел.

Какие бывают ступичные узлы

На коммерческой технике встречаются два принципиально разных типа ступичных узлов, и подход к их обслуживанию разный.

Регулируемые конические подшипники

Классическая схема: два конических роликовых подшипника — внутренний и наружный, — установленные «врастопырку» в ступице, гайка с контргайкой или стопорной шайбой, сальник и колпак. Такая конструкция стоит на большинстве отечественных грузовиков, многих прицепах, тракторных телегах и старой импортной технике. Её главное достоинство — ремонтопригодность: подшипники меняются по отдельности, смазка закладывается вручную, зазор регулируется гайкой. Главный недостаток — всё зависит от квалификации механика.

Необслуживаемые подшипниковые блоки

Современные европейские тягачи и полуприцепы оснащаются кассетными блоками (так называемые unit-bearing): подшипник в сборе с уплотнениями и заложенной на заводе смазкой, затягиваемый гайкой строго определённым моментом. Регулировать здесь нечего, смазку не меняют, при износе заменяют блок целиком. Однако «необслуживаемый» не значит «вечный»: блок тоже надо проверять на люфт и шум.

Признаки износа подшипника

Подшипник редко разрушается внезапно — почти всегда он долго предупреждает. Задача водителя и механика — услышать и увидеть эти сигналы.

• Гул или вой, нарастающий со скоростью. Звук похож на шум протектора, но не меняется от покрытия дороги и часто меняется при поворотах: при нагрузке на больной подшипник гул усиливается.
• Хруст и щелчки при прокручивании колеса вывешенного колеса — признак разрушения сепаратора или выкрашивания дорожек.
• Люфт колеса в вертикальной плоскости при покачивании за верх и низ.
• Нагрев ступицы. После пробега ступица больного колеса заметно горячее соседних. Если руку держать невозможно — это уже опасно.
• Выброс смазки через сальник, потёки на диске колеса и тормозном барабане.
• Неравномерный износ шины и колёсных тормозных накладок, биение барабана.
• Увод автомобиля или вибрация, появляющаяся на определённой скорости.

Простой полевой приём: после 20–30 минут движения остановиться и аккуратно, тыльной стороной ладони, сравнить температуру ступиц на одной оси. Разница легко ощущается. Совсем точный вариант — инфракрасный пирометр: разница более 15–20 °C между ступицами одной оси требует разбирательства. Учтите, что подклинивающий тормоз даёт похожий эффект, поэтому горячим может быть и барабан.

Почему подшипники выходят из строя

Ресурс исправного, правильно отрегулированного подшипника на грузовике — сотни тысяч километров. Если они «летят» каждые несколько месяцев, причина почти всегда в обслуживании.

Ещё одна частая причина — сварочные работы на машине без отключения массы и с креплением клеммы «где попало». Ток проходит через подшипник и прожигает дорожки точечными кратерами, после чего подшипник начинает гудеть через несколько тысяч километров.

Как проверить люфт

Проверку делают на вывешенном колесе, установив машину на надёжные подставки. Домкрат — не опора, под машиной на одном домкрате работать нельзя.

1. Поднимите ось так, чтобы колесо свободно вращалось. Растормозите колесо: на пневматических тормозах — подав воздух в систему или освободив энергоаккумулятор.
2. Покрутите колесо рукой. Оно должно вращаться ровно, без заеданий и хруста. Лёгкое шуршание тормозных колодок допустимо.
3. Возьмитесь за колесо сверху и снизу и покачайте его. Ощутимый стук или видимое перемещение шины относительно крыла указывает на люфт. Попросите помощника нажать тормоз: если люфт исчез — это подшипник, если остался — шкворень или шаровые опоры на управляемой оси.
4. Для точной оценки установите индикатор часового типа на магнитной стойке, уприте ножку в торец ступицы и покачайте колесо вдоль оси. Для регулируемых узлов грузовиков допустимый осевой люфт обычно лежит в пределах 0,025–0,15 мм — точное значение берите из руководства по ремонту.

Для необслуживаемых блоков производители, как правило, допускают лишь минимальный люфт; заметное качание колеса означает, что блок нужно менять, а не подтягивать гайку.

Регулировка регулируемых подшипников

Методики отличаются у разных производителей, но общий принцип одинаков: сначала гайку затягивают с повышенным моментом, проворачивая ступицу, чтобы ролики встали на место, затем отпускают и затягивают до требуемого момента или отворачивают на заданный угол, после чего стопорят.

Типовой порядок

1. Снимите колпак, расстопорьте и отверните контргайку, снимите стопорную шайбу.
2. Вращая ступицу в обе стороны, затяните регулировочную гайку моментом, указанным в руководстве (для грузовиков часто 140–200 Н·м). Вращение обязательно: без него ролики не самоустанавливаются и регулировка получится ложной.
3. Отпустите гайку на заданный угол — как правило, от 1/8 до 1/6 оборота, до совпадения ближайшего отверстия под штифт стопорной шайбы.
4. Установите стопорную шайбу, затяните контргайку требуемым моментом и законтрите отгибом шайбы.
5. Проверьте вращение и люфт ещё раз. Ступица должна вращаться свободно, без ощутимого осевого перемещения.
6. После пробега 20–30 км проверьте нагрев ступицы. Если она горячее остальных — регулировка затянута, её надо повторить.

Самая распространённая ошибка — «затянул, пока колесо не начало туго вертеться, и отпустил чуть-чуть». Без динамометрического ключа и вращения ступицы такая регулировка — лотерея, и чаще всего проигрышная.

Необслуживаемые блоки

Здесь регулировки нет: гайку затягивают строго моментом из документации (на тягачах — нередко 500–900 Н·м, иногда с доворотом на угол) и стопорят. Старые гайки с деформированным стопорным элементом многие производители запрещают использовать повторно.

Смазка: сколько, какая и когда

Для ступиц применяют литиевые или литиево-комплексные смазки с высокой температурой каплепадения и хорошей водостойкостью. Смешивать смазки на разных загустителях нельзя — они могут разжижаться и вытекать. При обслуживании старую смазку полностью удаляют, подшипники промывают и осматривают.

• Подшипник набивают смазкой полностью, проталкивая её между роликами с широкой стороны, пока она не выйдет с узкой.
• Полость ступицы между подшипниками заполняют примерно на треть или наполовину, а не «под завязку». Избыток смазки при нагреве выдавливает сальник.
• В колпак закладывают небольшое количество смазки, если это предусмотрено конструкцией.
• Интервал обслуживания регулируемых ступиц — как правило, раз в год или каждые 50–100 тыс. км, а для техники, работающей в воде и грязи, чаще.

При каждой замене подшипника меняют и сальник. Ставить старый сальник на новый подшипник — значит гарантировать попадание воды и повторный ремонт через сезон.

Замена подшипника: на что обратить внимание

Подшипник меняют комплектом: внутреннее кольцо с роликами и наружное кольцо всегда идут парой и в паре изнашиваются. Ставить новые ролики в старое наружное кольцо нельзя.

1. Наружные кольца выбивают и запрессовывают только через оправку или выколотку из мягкого металла, равномерно по окружности, без перекоса.
2. После запрессовки кольцо должно плотно сесть в упор: щуп 0,05 мм не должен проходить между кольцом и буртом ступицы.
3. Посадочную шейку оси осматривают на задиры и следы проворачивания внутреннего кольца. Проворот — признак перегрева или износа шейки, и такая ось требует ремонта.
4. Резьбу оси и гайки проверяют, грязь и старую смазку удаляют.
5. Устанавливают новый сальник, смазав рабочую кромку.

Перед сборкой стоит осмотреть тормозной барабан, колодки и разжимной кулак: если ступица уже снята, глупо собирать её на изношенные накладки. Заодно проверьте состояние шины и камеры: подшипник с люфтом даёт биение колеса, а оно — неравномерный износ протектора. При монтаже колеса с камерной шиной убедитесь, что вентиль не трётся о барабан и выведен в отверстие диска без натяга. Подобрать вентили для грузовых камер можно в разделе вентилей.

Регламент контроля в автопарке

Чтобы подшипники не становились причиной аварий, достаточно встроить несколько простых проверок в обычный цикл обслуживания.

• Ежедневно (водитель): контроль температуры ступиц на стоянке после рейса, осмотр на подтёки смазки и целость колпаков.
• На каждом ТО: проверка люфта всех колёс на вывешенной оси, прослушивание вращения.
• Ежегодно или по пробегу: разборка регулируемых ступиц, замена смазки и сальников, регулировка.
• После езды вброд или по глубокой воде: внеплановая проверка смазки, особенно на прицепах и сельхозтехнике.

На прицепах и полуприцепах, которые долго стоят, стоит обращать внимание на коррозию: при простое влага конденсируется внутри ступицы, а смазка теряет свойства. Перед сезонной работой сельхозтележек и прицепов-ёмкостей ступицы лучше вскрыть. Если же требуется помощь с диагностикой ходовой и ступиц, обращайтесь в службу обслуживания транспорта.

Когда остановиться немедленно

Есть признаки, при которых продолжать движение нельзя даже «до базы»: дым или запах горелой смазки от колеса, резкий нарастающий скрежет, заметное биение колеса, неожиданный увод машины в сторону. В такой ситуации подшипник может заклинить или разрушиться полностью, а ступица — сойти с оси вместе с колесом. Безопаснее остановиться, дать узлу остыть и вызвать помощь, чем рисковать потерей колеса на трассе с грузом за спиной.