Что такое ступица колеса в автомобиле?

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.

Видео

Видео

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

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 (слев

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 в

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.

Устройство ступицы

Учитывая то, что ступица работает под высокой нагрузкой, ее корпус изготавливается из прочной литой “болванки”. Размеры ступиц и степень прочности рассчитывается при создании автомобиля, где учитывается вес авто, размер колес, скоростные характеристики. Ступица устроена следующим образом:

  • округлый корпус имеет резьбовые отверстия для крепления к балке или поворотному кулаку;
  • снаружи ступичного узла имеются отверстия под болты крепления колеса или шпильки, которые монтируются в узел путем запрессовывания;
  • подшипник, как правило, роликовый двухрядный, реже встречаются конические подшипники (большой и малый);
  • наличие гребенки и датчика вращения колеса (для системы ABS);
  • крепление подшипника (запрессовывается внутренняя часть в обойму или наружная).

Как проверить ступицу переднего колеса

Для самостоятельной проверки стоит подробнее изучить устройство:

  • корпус;
  • подшипники;
  • шпильки;
  • датчики.

Тело ступицы состоит из литой детали, которую обработали токарными инструментами. В совокупности со шпильками и подшипниками это единый комплекс, который приходит от производителя в единой конструкции.

Такая монолитная сборка имеет более долго сроки износа детали, а также повышенную прочность и безопасность.

Ремонтные работы самому проводить можно только с наличием определённых навыков, знаний и инструментов.

А вот проверку намного легче. Для неё потребуются следующие инструменты:

  • домкрат;
  • отвёртка;
  • ключи для болтов и гаек;
  • зубило;
  • молоток.

Алгоритм действий следующий:

  1. Я поднимаю автомобиль при помощи домкрата, заранее поставив фиксирующие бруски от несчастных случаев.
  2. Под задние колёса ставлю подпорки.
  3. Включаю первую передачу на коробке передач (механика) и ставлю на ручной тормоз.
  4. Ключом избавляюсь от болтов и гаек подшипника у ступицы. Иногда происходит такое, что гайку не снять с помощью ключа из-за сильной затяжки. Здесь поможет сверление заклинившей стороны гайки.
  5. Далее зубило в руки и откручиваю до конечной точки.
  6. Снимаю колесо, отвёрткой удаляю колпак защиты, а суппорт убираю, который на тормозном диске.
  7. Шаровые опоры и наконечники в сторону, поворот барабана в свою сторону, крепежи снимаются. Если под рукой имеется смесь для удаления ржавчины, то мелкая работа с гайками пойдёт быстрее.
  8. Вытаскиваю тормозной диск, но до этого убираю два болта и гайку в ступице, чтобы вытащить тормозной диск.
  9. Далее при отсутствии гаек на стойке можно доставать ступицу и осматривать на наличие повреждений.

Для чего предназначена ступица?

Ступица – это важная автомобильная деталь, которая осуществляет соединение двух деталей между собой, а именно – вала с колесным диском, которые отвечают за крутящий момент. Одна сторона этой детали насажена на вал, а другая при этом сопряжена с колесным диском и имеет для этого специальное посадочное место.

Именно через ступицу вращательное движение оси коленвала передается на само колесо. К ступице прикреплён и тормозной диск, поэтому она является неотъемлемой частью тормозной системы любого транспортного средства. Вращение колеса автомашины происходит благодаря подшипникам, которыми оснащена ступица.

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.

Также будет интересно:   Моторное масло для Субару

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.

Примечания

  1. Ударение на втором слоге. Ожегов С. И., Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка: 80 000 слов и фразеологических выражений / Российская академия наук. Институт русского языка им. В. В. Виноградова. — 4-е изд., дополненное. — М.: Азбуковник, 1999. — С. 776. — 944 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-89285-003-X.
  2. Ударение на втором слоге. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 4-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1988. — С. 1284. — 1600 с. — 2 500 000 экз.

Это заготовка статьи о технической детали. Вы можете помочь проекту, дополнив её.
Это заготовка статьи о транспорте. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Часто задаваемые вопросы

  • Ступица – это деталь ходовой части, которая соединяет подвеску автомобиля и колеса. С одной стороны на нее крепятся тормозной диск и колесный диск. С другой стороны поворотный кулак и ось автомобиля. Вращение оси передается посредством подшипника, который установлен в центральном отверстии ступицы.

  • Ступица находится за колесом и тормозным диском вашего автомобиля.

  • Что делает ступица?

    Основная задача ступицы – надежно зафиксировать колесо, при этом давая ему вращаться. Благодаря жесткому креплению колесными болтами колесо держится на ступице, а благодаря ступичному подшипнику вращается. Если это ведущая ось – то ступица передает момент вращения от дифференциала непосредственно на колесо. Также благодаря тому, что на ступице фиксируется тормозной диск, она участвует в торможении.

Связанные термины

  • Суппорт
  • Рулевой наконечник
  • Полуось (приводной вал)

Какие виды ступиц и подшипников бывают?

Автомобильное средство оснащено множеством подшипников разного размера и назначения, но именно подшипник ступицы испытывает наибольший груз по сравнению со всеми остальными подшипниками.

Он удерживает большую часть массы всего транспортного средства. Максимальные нагрузки появляются в процессе движения, особенно сильно это выражено в момент разгона, резкого ускорения или торможения автомобиля.

К качеству подшипника всегда предъявляются особенно высокие требования, так как во время движения транспортного средства он испытывает на себе действие сразу двух сил: осевой и радиальной.РЕМОНТ И ЗАМЕНА СТУПИЦ

РЕМОНТ И ЗАМЕНА СТУПИЦ

Сама по себе ступица, фото которой можно увидеть в любом руководстве по ремонту – это достаточно прочная деталь, которая сама по себе редко ломается. Возможно искривление или поломка при сильном ударе в результате ДТП. При нормальных условиях эксплуатации ступица подлежит замене лишь в случае, когда подшипник не извлекается, или посадочное гнездо подшипника прослаблено, а наружная обойма не удерживается прочно.

Также следует производить замену при износе резьбового соединения колёсных болтов или шпилек. Если ступица колеса имеет съёмные подшипники, то срок её эксплуатации практически не ограничен. В технической литературе не указаны сведения о том, после какого пробега следует производить замену. Такое решение принимается для каждого конкретного авто при проведении ремонта или планового техосмотра.

Виды подшипников ступицы

Подшипники нулевого поколения можно встретить только на раритетных моделях автомобилей. Они изготавливались обслуживаемыми, поэтому нуждались в регулярной смазки и регулировке. Их сменили подшипники первого поколения типа HUB-I, замена которых выполняется отдельно от ступицы.

Более совершенными считаются подшипники HUB-II. Второе поколение подшипниковых узлов предусматривает фланец, на котором имеются отверстия для крепления на подвеске.

Ступичный узел в сборе представляет собой третье поколение подшипников HUB-IІІ, которые имеют надежную защиту от воздействия внешних факторов. Такое техническое решение обеспечивает минимальное радиальное биение и отклонение линейных размеров. Поверхностью качения выступает сама ступица, что дает дополнительное преимущество — снижается общая масса конструкции.

Ступичные подшипники HUB-II и HUB-IІІ предусматривают кассетные уплотнители, которые обеспечивают выход газов и служат защитой от влаги и грязи. 

HUB-IV конструктивно объединены со ШРУСом, а подшипники пятого поколения интегрированы с тормозными дисками. В настоящее время эти разработки находятся на стадии испытаний, поэтому встречаются редко.

Конструктивные особенности ступиц грузовых и легковых автомобилей

Ступицы легковых и грузовых автомобилей устанавливаются по-разному, поэтому они имеют ряд конструктивных отличий.

Ступицы легковых автомобилей обычно представляют собой короткий полый цилиндр, на внешней поверхности которого имеется фланец под крепление колесного диска и тормозного диска. Внутри ступиц передних ведущих колес выполнены шлицы, а на внешней поверхности — выточки под подшипники. То есть, такая ступица вставляется в поворотный кулак своей внешней поверхностью. В заднеприводных автомобилях ступица, как указывалось выше, обычно объединяется с полуосью, на которую сразу напрессовываются подшипники.

Ступицы грузовых автомобилей выполняются в виде цилиндров достаточно большого диаметра и длины, на их внешней поверхности также имеется фланец для монтажа тормозного барабана и колес. На внутренней поверхности ступицы выполнены выточки под установку подшипников, также нередко предусмотрены стенки, разделяющие внутреннее пространство ступицы на полости для подшипников. На наружном торце ступицы имеются отверстия с резьбой для крепления фланца полуоси.

Однако в последние годы все чаще применяются ступицы грузовых автомобилей для бездисковых колес, выполненные в форме звезды. Отличие такой ступицы заключается в наличии пяти «лучей», предназначенных для установки бездискового колеса. Данный тип ступиц наиболее широко применяется на отечественных автомобилях КАМАЗ.

Нужно отметить, что сегодня ступицы грузовых автомобилей зачастую объединяются с тормозными барабанами, что многократно облегчает задачу обслуживания и ремонта тормозных механизмов.

Наконец, в современных ступицах часто предусмотрено место под установку разнообразных датчиков, трубопроводов для подачи сжатого воздуха в колесо и другие устройства.

Конструктивные особенности ступиц

Подшипники ступицы могут быть установлены различным способом, который зависит от того, на какие колеса они монтируются: 

  • Ведущие неуправляемые колеса. Ступица воспринимает усилия передаваемые дифференциалом на полуось, которая предусматривает для крепления цапфу или фланец.

  • Ведомые неуправляемые колеса. Ступица и подшипники представляют собой единую конструкцию. Для крепления ступицы на заднем мосте предусмотрен рычаг.

  • Ведущие управляемые колеса. Для передачи вращательного движения используется ШРУС.

  • Ведомые управляемые колеса. Установка осуществляется с помощью поворотного кулака.

Кроме этих вариантов, существуют другие, которые соответствуют техническим особенностям конструкции автомобиля. 

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).

Основные методы ремонта ступицы в случае её поломки

Для того чтобы нормально эксплуатировать транспортное средство после ремонта ступицы, мастера на СТО сначала выявляют конкретную проблему. Обычно ремонт подразумевает собой починку следующих элементов в автомобиле после его диагностики:

  • Если оказался сломанный подшипник, то при разборном теле ступицы его необходимо заменить, смазать, а всю конструкцию вернуть обратно на ось. Если же ремонт невозможен, то автолюбителю придётся устанавливать новую деталь в сборе в соответствии с VIN номером кузова.
  • Часто случается, особенно при уходе авто от прямолинейной траектории движения, что его необходимо просто загнать на сход-развал и выставить колёса в первоначальное положение.
  • Проблема может возникнуть после ошибки мастера во время предыдущего обслуживания авто в сервисе, когда установка амортизаторов была проведена неверно, они изначально находились в напряжённом состоянии, а во время езды стали испытывать запредельные нагрузки, в результате чего жидкость начала вытекать, либо на корпусе образовалась трещина.

Таким образом, требуется либо ремонт, либо замена испортившегося элемента, в зависимости от характера повреждения.

Последнее, в чём может возникнуть проблема – это усталость ступиц и подшипника после слишком долгой езды (например, во время переезда из региона в регион на несколько тысяч километров с короткими остановками). В таких ситуациях деталям нужно дать отдохнуть и провести их плановое ТО со смазкой и тестированием всех систем перед началом эксплуатации.

Ступичный подшипник на ВАЗ 2109 Важно! Многие из указанных поломок можно устранить лишь во время визита на станцию технического обслуживания. Однако такая процедура, как полная замена ступицы, может быть легко проделана в условиях гаража собственными руками автолюбителя.

Теги

Adblock
detector