Ступичный подшипник или на чём всётаки катиться автомобиль?

Ступичный подшипник - узел долговечный. За границей не редкость, когда эти подшипники вовсе не напоминают о своем существовании в течение всего срока службы автомобиля. На многих подержанных иномарках, переехавших в нашу республику, подшипники ступиц тоже ведут себя вполне пристойно. Лет пять-шесть. Иногда меньше, иногда больше. Но однажды автовладельца вдруг настораживает гул, появившийся со стороны ступицы. Следующее, что, скорее всего, услышит автовладелец, загнав машину на диагностику, так это вердикт ремонтников: ступичный подшипник нуждается в замене. Поменяли и расслабились? Случается, и довольно часто, что период расслабленности длится недолго: проходит год-другой, и сидящий за рулем - чу! - снова слышит знакомый гул. В чем тут дело: в некачественном изготовлении подшипника, использованного для замены, условиях эксплуатации, неправильном ремонте? Впрочем, давайте сначала разберемся с конструкцией.

Какие они?
А конструкции ступиц - многообразны. Самой распространенной, по крайней мере пока, остается схема с двумя роликовыми однорядными коническими подшипниками. Обычно такие ступицы используются в передних колесах. Достоинство этой конструкции - простота. Поэтому ремонт ступиц с однорядными подшипниками несложен и требует минимальных финансовых затрат по причине невысокой стоимости запчастей. Однако в эксплуатации эта конструкция нуждается в периодической смазке, а также проверке и регулировке люфта в подшипниках. Необходимый осевой зазор в подшипниках устанавливается затяжкой и фиксацией регулировочной гайки в определенном положении.

Желание производителей сделать конвейерную сборку ступиц более технологичной и одновременно уменьшить объем работ по техническому обслуживанию автомобилей в эксплуатации обусловило появление в ступицах двухрядных подшипников. Они могут быть радиально-упорными шариковыми или роликовыми коническими. Двухрядные роликовые подшипники, при одинаковых габаритных размерах с шариковыми, обладают в 1,5-2 раза более высокой грузоподъемностью, но на скоростных автомобилях лучшую долговечность демонстрируют все-таки шариковые конструкции.

Так вот, смазка в двухрядные ступичные подшипники закладывается еще на заводе-изготовителе на весь срок их службы, после чего подшипник с двух сторон закрывается уплотнениями. Другое принципиальное отличие ступиц с двухрядными подшипниками от ступиц первой группы состоит в том, что они являются нерегулируемыми. Осевой люфт в подшипнике обеспечивается точностью изготовления узла и строго определенным моментом затяжки гайки ступицы, перемещающей кольца внутренней обоймы вдоль оси до полного выбора зазора между торцами колец.

Приятного от всего этого мало. Во всяком случае, при эксплуатации в наших условиях. Что такое - срок службы? Понятие это относительное. Если работоспособность ступиц первой группы, обновляя в них запас смазки через каждые 20-30 тыс. км пробега, заменяя сальники и своевременно регулируя люфт в подшипниках, можно поддерживать бесконечно долго, то со ступицами второй группы такой номер не пройдет. Износ когда-нибудь обязательно достигнет предельной величины, а люфт не регулируется, попытка смазать узел наверняка приведет к повреждению уплотнения, и подшипник станет открытым для попадания воды и соли. Замена неисправного двухрядного подшипника - тоже непростое занятие, требующее предельной аккуратности по причине того, что при монтаже повредить упомянутые уплотнения, да и сам новый подшипник, совсем несложно. А стоимость двухрядного подшипника, понятно, выше, чем пары однорядных.

Стремление к технологичности привело, в конце концов, к созданию ступиц третьей конструктивной группы. Если в рассмотренных выше конструкциях подшипник имеет два кольца - внутреннее и наружное, то теперь наружное кольцо выполняют как одно целое со ступицей. Узел, опять же, нерегулируемый, смазка закладывается на весь срок службы. Нередко такой ступичный узел совмещают с зубчатым кольцом датчика скорости вращения колеса, который используется для обеспечения работы ABS, ESP и других электронных систем, а то и встраивают в него сам датчик. На современных моделях автомобилей, прежде всего в задних колесах, такие ступицы используются повсеместно, однако в эксплуатации за ними нужен глаз да глаз: в случае выхода подшипника из строя замене подлежит весь узел в сборе, а это будет стоить немалых денег.

Что их губит?
100 тыс. км пробега - это средний ресурс подшипника, установленного в ступицу во время ремонта, в белорусских условиях эксплуатации. Конечно, в зависимости от качества используемых запчастей этот срок службы можно изменить в ту или иную сторону. Однако качество вовсе не является фактором, в первую очередь определяющим ходимость подшипника. Тогда что же?

Как показывает опыт, огромное значение имеет правильная установка. Обычное у нас дело, когда в целях экономии ремонтом решает заняться сам автовладелец, особенно если он бывалый "жигулист" или "москвичист" и имеет богатый опыт по переборке ступиц своего прежнего автомобиля. Но специальный монтажный инструмент можно найти далеко не во всех мастерских, что уж тут говорить про простой гараж. Кстати, даже если специнструмент есть, нередко ремонтники-профи для ускорения процесса так же, как и умельцы, предпочитают "по старинке" пользоваться молотком и оправкой. А ударное воздействие - оно и есть ударное. Часто ремонтник даже не обращает внимания, что встроенное в подшипник уплотнение сдвинулось с места, - настолько такое смещение может быть незаметным на глаз. Но этого оказывается достаточным, чтобы нарушилась герметичность внутренней полости подшипника. Влага и грязь проникают в подшипник, вызывая износ тел и дорожек качения. Особенно опасным для такого подшипника становится зимний период эксплуатации, когда вместе с влагой в узел попадает соль, способствующая коррозии. Одна-две зимы - и подшипник "загудел".

Другая ошибка при самостоятельном ремонте связана с тем, что ступицы второй и третьей конструктивных групп не являются регулируемыми. Необходимый осевой зазор, как о том говорилось выше, обеспечивается конструкцией подшипника и затяжкой гайки ступицы. Причем затягивается гайка довольно большим, но строго определенным для различных моделей автомобилей моментом. Его величина указывается в инструкции по ремонту, ей и следует руководствоваться при замене ступичных подшипников. Но что делает "кулибин", у которого под рукой инструкции нет? Не рискуя излишне затягивать гайку, что в ступицах первой группы обязательно вызывало бы заклинивание и выплавление подшипников, он пытается установить зазор в ступице, ориентируясь на люфт вывешенного колеса (ниже об этой регулировке будет рассказано подробней). Разумеется, установленные таким образом подшипниковые узлы второй и третьей групп долго ходить не будут.

Второй существенный фактор - ударные нагрузки, связанные уже не с превратностями установки, а с ездой по разбитому асфальту. Сколько подшипников было загублено только потому, что автомобиль на большой скорости попадал колесом в выбоину. Ну, и если говорить о ступицах первой конструктивной группы, понятно, немаловажное значение для долговечности подшипников имеет их своевременное обслуживание.

Обслуживание
Заворачивают центральную гайку (она же - гайка полуоси) после окончания ремонта плавно. При этом одновременно поворачивают и покачивают колесо, чтобы шарики или ролики заняли правильное положение в своих дорожках качения. Это касается всех ступиц, но то, о чем будет сказано дальше, относится только к ступицам с однорядными роликовыми подшипниками (первая группа). Осевой зазор в подшипниках такой ступицы регулируют после того, как колесо установлено, но остается вывешенным. Затяжку гайки прекращают, как только исчезнет люфт и ступица начнет притормаживать при проворачивании колеса рукой. После этого гайку отпускают до совпадения ближайших шплинтовочных отверстий или пазов и надежно стопорят. Окончательно правильность регулировки проверяют по нагреву ступиц после пробега 5-10 км (желательно при этом поменьше пользоваться тормозами). Если нагрев ступиц ощутим, то регулировочную гайку придется отпустить еще на одно отверстие.

После пробега первых 2-3 тыс. км, когда происходит приработка деталей в новых подшипниках, осевой зазор может увеличиться, и его следует проверить и при необходимости отрегулировать опять. Через 20-30 тыс. в узел надо заложить свежую смазку и снова проверить люфт. Для ступиц второй и третьей групп эти операции, понятно, не проводятся: тут остается надеяться только на правильность монтажа, целостность и надежность уплотнений, качество самих подшипников, да старательно объезжать выбоины.

О смазке.
Для ступиц используются консистентные (они же - пластичные) смазки. Однако солидолы для этого дела не подходят, так как при нагревании до 80 град. С распадаются на отдельные компоненты, а консталины не годятся, потому что легко растворяются в воде. Можно воспользоваться литолами. Самая доступная смазка из них - "Литол-24", хотя рынок предлагает и немалое число качественных импортных продуктов. Старую смазку из узла желательно полностью удалить. Не следует усердствовать и плотно забивать ступицу новой смазкой - она, расширяясь при нагреве, будет искать выход и может повредить сальники уплотнений. Достаточно, если смазка будет заполнять не более 60% свободного объема узла.