ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ СТУПИЧНЫХ ПОДШИПНИКОВ

Подшипники качения широко применяются в механизмах машин, даже в самых тяжелых условиях они отличаются высокой степенью надежности. Преждевременные поломки встречаются крайне редко. Неисправности подшипников качения в первую очередь становятся заметны по необычному поведению опоры в процессе эксплуатации.

При исследовании поврежденных подшипников можно определить всевозможные признаки.

Как правило, для определения причины неисправности одного лишь визуального осмотра подшипника недостаточно; в том числе необходимо учитывать состояние прилегающих деталей, смазки и уплотнений, а также условия эксплуатации.

Планомерные действия при исследовании неисправности облегчают поиск ее причин.

Причины неисправностей

Срок службы ступичных подшипников рассчитан в среднем на пробег до 1000000 км. Однако реальная картина сильно отличается от расчетной. Некоторые неестественные условия могут привести к преждевременному повреждению ступичного подшипника и сократить его ресурс.

– В 70% случаев причиной неисправности является ненадлежащая смазка: избыточная, недостаточная или неподходящая смазка.

– В 18% случаев речь идет о загрязнении: внутрь подшипника попадает влага или твердый материал. Поэтому важны уплотнения, так как при повреждении уплотнений может выходить смазка, а внутрь попадать загрязнения.

– В 10% случаев причиной является неправильный монтаж: чрезмерное усилие, перегрев, неправильная регулировка и зазор, слишком сильная затяжка конической втулки и т.д.

Износ или повреждение подшипников ступиц колес или ступиц представляет опасность для ваших клиентов. По крайней мере, это может привести к несвоевременной и дорогостоящей поломке на дороге.

Лучше всего заменить подшипники ступиц колес или ступичный узел до их отказа. Но как вы можете знать, когда это должно быть сделано?

Диаграмма (рис. 1), созданная на основании миллионов данных по статистике замены подшипников, показывает, что реальный пробег

Частота замены ступиц колес в зависимости от пробега
Частота замены ступиц колес в зависимости от пробега

автомобиля, когда наверняка нужно произвести замену подшипников – находится между 130 000 и 190 000 км.

Поэтому, для максимальной безопасности и надежности, производители подшипников рекомендуют вам проверять подшипники ступиц колес во время каждой замены тормозных колодок, независимо от возраста автомобиля. И всегда нужно обращать внимание на первые признаки износа подшипников, такие как шум при движении или необычное притормаживание при повороте руля.

Общие формы неисправностей подшипников качения

– Перегрев.

– Разрушение наружного кольца.

– Перекос.

– Слишком плотная посадка.

– Усталость материала.

– Вмятины в телах качения.

– Загрязнение.

– Неправильная смазка.

– Коррозия.

– Повреждение кромок подшипника.

– Задиры.

– Неправильный вектор нагрузки.

Опыт показывает, что большинство “дефектных” деталей, возвращаемых дистрибьюторам, на самом деле таковыми не являются. Обычно их преждевременная поломка происходит из-за других факторов: от повреждений, вызванных смежными компонентами и системами, сбоями в их работе, до неправильной установки.

Попробуем разобраться в этих повреждениях и причинах, их вызвавших.

При диагностике неисправностей автомобильных компонентов следует учитывать такие признаки, как царапины, вмятины, полосы, трещины, изменение цвета, появление слишком гладких поверхностей и т.д. Во многих случаях эти признаки сразу помогут установить причину поломки детали. При диагностике неисправностей в режиме эксплуатации автомобиля, следует обращать внимания на шумы. Подшипник в исправном состоянии издает ровный, почти неразличимый звук. Если слышно похрустывание, скрежет или иной необычный звук, то необходимо установить его причину.

Необычное поведение подшипника в процессе эксплуатации указывает на неисправность (таблица 1). Неисправности подшипников, как правило, проявляются ухудшением эксплуатационных качеств. Внезапный выход из строя встречается реже, например, при неправильном монтаже или отсутствии смазки, что приводит к быстрой поломке. В зависимости от условий эксплуатации с момента повреждения до фактического выхода подшипника из строя может пройти некоторое время, при определенных обстоятельствах – несколько месяцев.

Поведение при эксплуатации Возможные причины Результат
Неравномерный ход Повреждения колец и тел качения Увеличивающаяся вибрация колес; повышенный люфт; вибрации в механизме рулевого управления
Загрязнение Усиливающаяся вибрация
Слишком большой зазор в подшипнике Усиливающиеся удары
Необычный шум при вращении (гул или свист) Слишком малый зазор в подшипнике
Необычный шум при вращении (грохот или неравномерный стук) Слишком большой зазор в подшипнике; повреждения поверхности качения; загрязнение; неправильная смазка
Постепенное изменение шума при вращении Изменение зазора в подшипнике из-за температурного воздействия; повреждение дорожки качения

 

 

 

Диагностика неисправности ступичных подшипников

“Овальная деформация”

  1. Извлеките ступичный подшипник из посадочного отверстия.
  2. Проверьте, имеется ли на двух противоположных сторонах верхней поверхности наружного кольца по темному пятну. Убедитесь, что обе поверхности, находящиеся по отношению к темным пятнам под углом 90°, не имеют повреждений. Если это так, то посадочное отверстие деформировано и необходима замена поворотного кулака.
  3. Чтобы убедиться, что в дорожках качения наружного кольца отсутствует выработка, разберите ступичный подшипник на части. При этом сначала удалите уплотнение (например, специальными клещами), а затем демонтируйте узел, состоящий из наружного кольца, внутреннего кольца, сепаратора и шариков.
  4. Очистите дорожки качения наружного кольца и проверьте их на наличие “раковин”, совпадающих по расположению с темными пятнами на внешней стороне наружного кольца. Наличие таких “раковин” указывает на “овальную деформацию” поворотного кулака.

Данный дефект относится к наиболее распространенным, поэтому в процессе диагностики и ремонта мы рекомендуем пользоваться рекомендациями, представленными в таблице 2.

Проблема Причина Устранение
После установки и начала эксплуатации подшипник издает сильный шум (гул). Повреждено одно из внутренних колец:
1. Несоответствие момента затяжки номиналу.
Заменить ступицу и подшипник.
2. Установка внутреннего кольца на ступицу с перекосом – неправильный инструмент – клин или втулка между оправкой и контактной стороной кольца подшипника не параллельны. Заменить ступичный подшипник целиком.
3. Слишком сильная овальная деформация посадочного отверстия, из-за чего сильно ограничивается радиальный зазор ступичного подшипника в узких зонах “овальной деформации”. Заменить поворотный кулак и ступичный подшипник.
4. Посадочное отверстие в поворотном кулаке повреждено. Устранить небольшие дефекты ступицы (например, полировкой) или заменить ступицу и подшипник.
5. Глубокие царапины или задиры, вызванные неправильным демонтажем, как на контактной поверхности ступицы, так и на самом ступичном подшипнике. Устранить небольшие дефекты ступицы (например, полировкой) или заменить ступицу и подшипник.
Ступичный подшипник начинает шуметь после определенного пробега (500 – 3000 км) Посадочное отверстие в поворотном кулаке имеет среднюю “овальную деформацию”, достаточную для того, что бы ограничить радиальный зазор в подшипнике и привести к описанным в предыдущем пункте повреждениям. Заменить поворотный кулак и ступичный подшипник.
Чрезмерное тепловыделение в начале эксплуатации 1. Осевой зазор в подшипнике между ступицей и поворотным кулаком сильно ограничен. Неправильное позиционирование или монтаж. Проверить позиционирование поворотного кулака и ступицы, при необходимости повторить.
2. Из-за неправильного монтажа ступичного подшипника в посадочном отверстии (отсутствуют упорные кольца в крепежных гнездах) постепенно происходит осевое смещение подшипника и ступицы. Вращающаяся ступица задевает за неподвижное гнездо подшипника. Из-за сильного трения температура в области ступичного подшипника повышается. При этом сгорает смазка, что приводит к выходу подшипника из строя. Демонтировать ступичный подшипник и проверить наличие упорных колец. При необходимости заменит ступичный подшипник.

 

Повреждение дорожки качения

Это может происходить из-за нескольких причин:

Ударное воздействие на внутреннее кольцо при монтаже подшипника (рис. 2).

Podship2

 

 

 

 

 

 

Попадание в подшипник инородного тела (рис. 3).

Podship3

 

 

 

 

 

 

Попадание в подшипник инородного тела, вызвавшее износ и последующее выкрашивание поверхности кольца (рис. 4).

Podship4

 

 

 

 

 

 

Превышение статической грузоподъемности подшипника.

Падение подшипника или смонтированного узла.

В результате вмятины в телах качения проявляются в виде вдавленных мест в дорожках качения, что усиливает вибрацию подшипника (гул). Сильные вмятины могут привести к преждевременному выходу подшипника из строя.

Для того, что бы такая проблема не возникала, механик должен монтировать и демонтировать подшипник только специальным инструментом, о чем мы еще остановимся в дальнейшем. И применять усилие по запрессовке на плотно посаженное кольцо.

Потемнение поверхности наружного кольца подшипника (рис. 5)

Полный текст статьи: см. “Архив” журнала “Автомастер” №1-2 2008 год Сергей Уктусов, полный вариант с рисунками.

http://a-master.com.ua/archives/1430

http://a-master.com.ua/archives/1406

Leave a Reply

Your email address will not be published.