Что такое ступица колеса в автомобиле?

denisok-1994 › Блог › Ступицы передних колес – устройство и задачи

Техническое состояние ходовой части влияет на комфорт поездки и, главное, на безопасность пассажиров, водителя и прочих участников движения. Ступица переднего колеса — наиболее важный элемент подвески, от которого зависит управляемость и тормозной путь автомобиля. Если ступичный подшипник выйдет из строя и заклинит, машина резко изменит курс, что спровоцирует ДТП. При поломке деталей колесо может попросту отвалиться.Назначение
Ступица переднего колеса выполняет три важнейшие функции:

Обеспечение подвижного и надежного соединения полуоси с колесным диском.
Удержание тормозного диска или барабана для обеспечения эффективного торможение автомобиля.
Передача вращающего момента от ШРУСа (шарнира равных угловых скоростей) к ведущему колесу (актуально для полноприводных и переднеприводных машин). Для этого на внутренней поверхности ступицы нанесены шлицы, которые входит полуось. То есть, ступицы передних колес выступают деталями трансмиссии и позволяют транспортному средству двигаться.
В современных авто, напичканных электроникой, в ступицах установлены датчики, обеспечивающие работу антипробуксовочной, антиблокировочной и других систем, которым необходим контроль за вращением колес и поведением автомобиля на дороге.
Устройство
При столь высокой функциональности ступица переднего колеса имеет очень простое устройство. Оно состоит из четырех основных деталей:

Тело ступицы. Это круглая монолитная деталь, прошедшая токарную обработку. Она сделана из твердого высокопрочного сплава, способного выдержать высокую динамическую и статическую нагрузку.
Шпильки колес служат для крепления колесного диска. зачастую вместо них имеются резьбовые отверстия для болтов крепления.
Подшипники, которые надеты на осевой вал и обеспечивают вращение ступицы.
Датчики движения, подключенные к бортовому компьютеру или блоку управления тормозной системой (опционально).
Причины поломки деталей ступицы
Самая ненадежная деталь, которая подвержена износу и поломке — подшипник ступицы. Это единственная подвижная деталь, износостойкость которой обеспечивается за счет высокого качества материала и смазки. Благодаря этому в штатном режиме эксплуатации он служит до отметки 100 тысяч километров пробега и более.С учетом состояния наших дорог, этот срок эксплуатации может резко сократиться. Это происходит по следующим причинам:

Удары из-за попадания колеса в ямы на высокой скорости. Возникающие при этом динамические нагрузки в первую очередь воздействуют на подшипники и лишь после них на остальные детали подвески.
Потеря или загрязнение смазки. При повреждении пыльников смазка из внутренней части подшипника вымывается, а деталь забивается грязью и требует срочной замены.
Неправильная затяжка при замене или обслуживании. Чрезмерно затянутый подшипник перегревается и разрушается. Слабый момент затяжки вызывает люфт и интенсивный износ детали.
Ошибки при запрессовке подшипника во время замены. Перекосы и повреждения сильно снижают срок службы детали. Поэтому доверять замену нужно лишь опытным слесарям с хорошей репутацией.
Поломка (деформация) самой ступицы может произойти лишь в результате сильных ударов о края дорожных ям или ДТП.

Чтобы продлить жизнь узла, нужно следить за состоянием пыльников и аккуратно водить машину, объезжая ямы и притормаживая перед ними.

Признаки неисправности ступицы переднего колеса
Главный признак проблем со ступичным подшипником — появление характерного хруста или гула во время движении транспортного средства. При большом люфте картина может дополниться стуком при повороте рулевого колеса.

Износа ступичного подшипника или деформация тела ступицы приводит к появлению вибрации, которая отдается в руль или кузов машины.

Подклинивание одного из подшипников приводит к уводу автомобиля с траектории. В этом случае нужно немедленно менять деталь, чтобы избежать серьезной аварии. Подклинивание и чрезмерную затяжку можно определить по интенсивному нагреву колеса.

Еще один возможный признак проблемы: неравномерный или интенсивный износ резины.Чтобы убедиться в исправности подшипника, следует проделать такие операции:

поставить машину на «ручник»;
поддомкратить переднее колесо и покачать в вертикальной плоскости;
покрутить колесо руками.
При наличии люфта, стука или шума необходимо менять ступичный подшипник. Обратите внимание на природу люфта или стука. Если они исчезают при нажатом тормозе — причина в подшипнике, иначе — в шаровых опорах или рулевых тягах.Для проведения работ понадобится:

домкрат;
баллонный ключ;
динамометрический ключ;
прочная отвертка;
зубило;
молоток;
набор торцевых ключей, в том числе большого размера (на 32 и более).
Чтобы отрегулировать подшипник ступицы нужно выполнить такие действия:

поддомкратить колесо;
открутить болты крепления и снять колесо;
снять защитный колпак узла подшипника, используя зубило с молотком;
поставить колесо на место, закрепив его двумя болтами;
выпрямить буртик ступичной гайки и открутить ее торцевым ключом (обычно на 27);
заменить гайку новой и затянуть с усилием 20 Н*м (более точную цифру можно узнать в инструкции по ремонту конкретной модели авто);ослабить затяжку гайки до 0,7 Н*м, затем еще отпустить, повернув на 25 градусов;
проверить люфт ступицы, покачав колесо (она не должна быть жестко зажата или сильно болтаться);
зубилом загнуть буртик гайки в паз, зафиксировав ее;
снять колесо;
установить защитный колпак;
поставить колесо и опустить домкрат.
После этого стоит совершить небольшую тестовую проверку и снова проверить наличие люфта, поддомкратив машину. Если же регулировка не помогает, придется менять подшипник. Это требует специальных навыков и приспособлений, поэтому лучше воспользоваться услугами сервисного центра.

Что такое ступицы колеса

Ступица – сердцевина во вращающемся механизме, с отверстием для посадки на вал/ось. Служит основной деталью колеса и подвески, предназначена для фиксации и установки колеса, а также всех его компонентов. Обеспечивает доступ к другим деталям в случае поломки, кроме тех ситуаций, когда выходит из строя тормозной барабан, диск или подшипник.

Классификация ступиц

Для ведущих управляемых и неуправляемых колес. Для неуправляемых: деталь устанавливается на ведущих осях легковых/грузовых автомобилях, в том числе и спецтехнике, но только с задним приводом. Для управляемых: ступица размещается на переднем мосту автотранспортных средств с передним приводом, оптимальна также и для полноприводных автомобилей.
Для ведомых управляемых и неуправляемых колес. Для управляемых колес: крепится на передних колесах, но для машин с задним приводом. Для неуправляемых: установка ступицы предусмотрена на задние колеса, но с передним приводом.

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).

Для чего нужна ступица колеса

  1. • передача крутящего момента колесу;
  2. • удержание узлов на полуоси;
  3. • обеспечение вращения колеса;
  4. • удержание барабана и тормозного диска;
  5. • фиксация диска колеса.

Конструкционные особенности

Конструкция ступицы состоит из обода со шпильками или отверстиями – они нужны для крепежа колеса. Во внутренней части изделия есть специальное посадочное место для подшипника. В запчасти есть также отверстие, чтобы установить полуось. А в дорогих современных авто можно также увидеть «гнездо» — это посадочное место для датчика АБС. Конструкция подшипника может отличаться: бывают конусообразные и роликовые. Бывают ещё шариковые, но их сейчас использовать не рекомендуют.

Чертеж ступицы

Назначение

Функциональные особенности детали в первую очередь сказываются на работе тормозного и рулевого управления. Благодаря работе ступицы осуществляется вращения колеса вокруг оси, при этом подвеска закреплена и надежно удерживается на посадочном месте.

Читайте также  Почему не работает сайт ГИБДД проверка автомобиля?

Особенности крепления

Ступица крепится к подшипнику или двум, благодаря чему имеет возможность вращаться и передавать это вращение колесу. Металлическую запчасть прикрепляют шайбой или несколькими гайками. Само изделие устанавливают на край коленвала с помощью подшипника. Сейчас обычно ступицы крепят к роликовым или конусным подшипникам. Изделие для крепления колеса изготавливают из высокопрочного металла в виде цельнолитой болванки. Заготовку потом мастер обрабатывает на станке до готовой запчасти.

Для каких видов спецтехники применяется

  1. • строительной: бетономешалки, автокраны и экскаваторы;
  2. • подъемной: автовышки, краны-манипуляторы, погрузчики;
  3. • коммунальной: снегоуборочные машины;
  4. • сельскохозяйственной: уборочные машины;
  5. • дорожной: бетоноукладчики и асфальтоукладчики, а также катки.

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.

Причины поломки и замена ступицы

Из-за поломанной ступицы может барахлить тормозная система. Если вовремя обнаружить и устранить поломку детали, можно избежать серьёзных аварий и трат на более сложный ремонт. Причинами поломки детали подшипника могут стать: агрессивная и неаккуратная езда, «дрифтование», протирание брюхом автомобиля гравия, песка или грязевой жижи на дорогах, регулярное попадание колёсами в ямы и на кочки, перегруз. В некоторых случаях, запчасть может выйти из строя из-за изначального брака при сборке на заводе. Среди основных признаков выхода из строя запчасти – слабые толчки, неприятный звук, ощущение вибрации кузова, укачивание.

Определить поломку ступицы поможет стук и слух

— Первый способ – постучать о колесо ногой. От лёгких ударов шины не должны ни шататься, ни люфтовать. Если же ощутили шатание или заметили зазор между запчастями при постукивании, то это сигнал о поломке.

— Другой вариант – прислушаться во время езды. Если из-под колёс доносится неприятный режущий звук или любой другой посторонний шорох – деталь колеса следует немедленно заменить.

На передних и задних колёсах неисправность запчасти определяют по-разному.
На передних шинах это сделать проще. Нужно разогнать автомобиль до скорости 60 км/час и выше и повилять по дороге в разные стороны. Если поломался левый подшипник, то звук будет усиливаться на левом повороте, а если правый – соответственно при повороте вправо.
Неисправные ступицы на задних колёсах ведут себя иначе. Определить, какая поломалась – трудно. Бывает, что неприятный звук доносится справа, но сломана левая запчасть. Опытные автомобилисты советуют приподнять корму авто, после чего покрутить колесо в разные стороны. Одно и другое. Там, где услышите хруст, посторонний звук или обнаружите люфт – нужен ремонт либо замена детали.

Подшипники ступицы

Данная деталь представляет собой подшипник качения, состоящий из внутренних/наружных колец и сепаратора. Какие виды выделяют:

  1. • упорные;
  2. • радиальные;
  3. • упорно-радиальные;
  4. • радиально-упорные.

Ступица колеса — что это для чего нужна в автомобиле (устройство и фото)

В ходовой части каждого автомобиля есть такой узел, как ступица колеса, чтобы понять что такое ступица, что она из себя представляет, достаточно взглянуть на фото далее. Определить в порядке ли ступица колеса можно так: надо взять колесо и начать дергать его в разных направлениях. Обычно это делает каждый опытный механик на СТО — дергает колесо в разных направлениях.

Если во время этих дерганий будет обнаружен люфт, то это будет означать только одно — пришло время делать замену ступицы или ремонтировать ее. Также надо понимать, что если люфт незначительный, то можно еще какое-то время поездить. Но если нет времени следить за машиной, лучше сразу устранить люфт и к этому больше не возвращаться.

Для чего нужна ступица

В функции ступицы входит обеспечение вращения колеса, а также чтобы колесо прочно удерживалось на своем месте. Это значит, что у каждого колеса есть своя ступица. Кроме того, в функции ступицы входит и передача вращательного момента от коробки передач на ведущее колесо.

Обычно ступичный узел — это цельная деталь, в которой уже есть полуось. Также бывают такие конструкции когда в ступичном узле есть посадочное шлицевое отверстие под полуось шруса, который называют шарниром равных угловых скоростей.

Кроме того, даже в процессе торможения участвует ступица, потому что на ней держится тормозной диск или тормозной барабан, это зависит от автомобиля. На многих новых автомобилях используется электронная система контроля движения, это значит, что в ступицу дополнительно устанавливаются специальные датчики или импульсный диск.

Суммируя всю вышеперечисленную информацию, ступица колеса осуществляет такие функции:

  • крепко удерживает колесной диск;
  • на ней держится тормозной диск или барабан;
  • благодаря ступице колесо вращается;
  • на полуоси держит все необходимые узлы;
  • передает крутящий момент колесу от полуоси;
  • на ступице крепятся элементы системы.

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.

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.

Как делать замену или ремонт ступицы?

Ступица — это деталь, которая редко выходит из строя, так как считается прочным узлом. Если и случаются поломки или искривления, то это обычно бывает только в результате сильного удара во время аварии.

При нормальной эксплуатации, когда хватает смазки, ступицу надо менять только в том случае, когда подшипники износились, а вытащить их из ступицы никак не удается. Также ступицу надо менять и в случае, когда посадочное место для подшипника ослабилось или наружная обойма прочно не удерживается.

Кроме этого, замена ступицы проводится еще и в случае, когда резьба для колесных болтов или шпилек сорвалась. Если в ступице используются съемные подшипники, то такая ступица можно служить очень долго, практически бесконечно.

Читайте также  Что такое пыльник в автомобиле?

А далее видео о том, как менять подшипники в ступице:

avtoexperts.ru

У каждого автомобиля есть такой элемент, как ступица. Для чего она необходима, не сложно догадаться. Именно этот элемент позволяет вращаться колесо вокруг собственной оси и при этом плотно держаться на подвеске. То есть, такая деталь связана с каждым колесом, без различия по моделям и предназначению машины. Кроме того, помимо банального вращения, она позволяет передать на колесо крутящий момент от трансмиссии.

В случаях, когда ступица передает крутящий момент необходимо различать конструктивные особенности устройства. В зависимости от модели, деталь имеет цельную форму с литой полуосью, либо же прикрепляемой полуосью через специальные шлицы.

Не стоит забывать также о торможении, ведь именно на ступице закрепляется тормозной диск либо же «барабан» в зависимости от модели автомобиля. Кроме того, в современных машинах, датчики и сигнализаторы разного уровня, стараются инсталлировать в ступицу.

В целом, можно выделить несколько основных задач этого элемента:

• Надежно удерживать колесо.

• Служить крепежной системой для тормозов, в том числе датчиков АБС.

• Позволять колесу вращаться.

Устройство ступицы

Учитывая, что конструктивно на такую деталь возлагается огромное усилие, изготавливается она из прочных материалов. Причем делается это из цельнолитой «болванки», которую далее обрабатывают на специальном станке. Устройство и назначение отдельных узлов ступицы:

1. Обод располагает на себе отверстия либо же шпильки, для установки колеса.

2. Внутренняя часть, состоящая в основе из посадочного места под подшипник.

3. Далее следует отверстие, предназначенное для установки полуоси.

4. На современных моделях на ступице можно также найти посадочное «гнездо» под датчик АБС.

Хотелось бы уточнить, что разновидности подшипников, которые монтируются во внутреннее «гнездо», в зависимости от марки и модели могут отличаться. Как правило, это два основных типа: роликовые закрытые и конусообразные. Есть также третий тип – шариковые, однако их использование не рекомендуется из-за малой площади соприкосновения.

Кстати, интересный момент касаемо современных моделей от иностранного производителя. Конфигурации устроены таким образом, что в случае выхода из строя подшипника, придется менять полностью всю деталь. Дело в том, что используют цельные элементы, где подшипник несъемный.

Причины неисправностей

Запомните главное, никогда даже самая ненадежная ступица не выйдет из строя, одномоментно. Это в принципе очень сложно допустить. Поэтому всегда обращайте внимание на посторонние звуки, которые могут доноситься с той части автомобиля, возможно, это первая весточка, что пора проводить ремонт. Сейчас же хотелось обсудить, а что в принципе может повлиять на выход из рабочего состояния, такого «крепкого» элемента.

Итак, наиболее частые причины:

• Неаккуратная езда, особенно по ухабистым дорогам.

• Сильный перегруз автомобиля.

• Резкое торможение, а также разгоны, очень сильно влияют на ресурс конструкции.

• Попадание грязи, песка, прочей «гадости» внутрь.

• Частая езда по бездорожью, особенно.

В среде любителей «офф-роуда» принято считать, что «проходит» она не более пары тройки выездов. Причина в том, что попадает грязь, забивается подшипник, разрушается и все это в определенный момент может проявиться на дороге.

Как правило, в новых автомобилях, производители указывают срок без проблемной эксплуатации в период до 100 000 км. Но, тоже необходимо понимать, в каких условиях «живет» автомобиль, характер вождения, все это индивидуально, тем более в отечественных реалиях.

Что сломается?

О том, что именно выйдет из строя, можно только догадываться. В зависимости от того, какая изначально причина была, будет зависеть и характер поломки.

К примеру, при наезде на какие-то препятствия, ямы, особенно на скорости, в большинстве случаев деформируется обод, без возможности восстановления. Попавшая влага, песок, грязь вовнутрь станет причиной «высыхания» смазки. Также не редко выходят из строя сами подшипники. Здесь скорей проблема в некачественных изначальных материалах производства.

Признаки неисправностей

Все перечисленные неисправности очень сложно диагностировать на начальном этапе, поэтому важно периодически проводить проверку на станциях, где есть специальное оборудование. Есть несколько признаков, которые могут вас насторожить:

• Появившийся свис и скрежет, но, как правило, на скорости очень, да и вообще в пути очень сложно определить, с какой именно стороны он доносится.

• Появился гул, отчетливо доносящийся со стороны колеса.

• При разрушившемся подшипнике, тормозной диск будет сильно греться, из-за неправильной траектории вращения. Определить это очень просто, достаточно после поездки, пощупать диск колеса (он, кстати, тоже будет греться).

• Изношенная неравномерно резина.

Советы, как определить и диагностировать неисправность?

1. Наиболее простой и эффективный способ выяснить, есть ли неисправность – это постучать по шине. Не правда ли, звучит глупо, однако эффективность такого метода заприметили еще давно. Если шатается даже совсем немного хоть одно из колес, то вероятность неисправности 99%.

Помните, что обнаружить люфт гораздо проще, чем определить по звуку проблему. Люфт появляется задолго до возникновения разного рода «музыкальных композиций». Поэтому не ленитесь и периодически проверяйте, есть люфт или нет.

2. Определить неисправность на звук очень сложно, и зачастую такая возможность представляется тогда, когда степень износа достигла критической отметки.

Появление звука (гула, скрипа, свиста) со стороны ступицы почти всегда подразумевает износ роликов (подшипников).

Итак, ищем неисправность на слух:

• Проблемы с передними ступицами можно определить на скорости до 60км/час, для этого необходимо разогнаться и немного повилять. Теперь внимание, помните, если звук появляется при повороте «баранки» направо, то проблема с левой стороны и наоборот.

• На задних колесах немного сложней ситуация, очень сложно точно определить с какой именно стороны поломка. Можно попробовать поднять корму и покачать колеса, если чувствуете люфт, посторонние звуки, как хруст, постукивание, приступайте к ремонту.

3. Третий способ, который мы бы порекомендовали – это проверка неисправностей на сервисах. Потому что даже при условии того, что вы найдет поломку, самостоятельно, без инструментов и помещения, заменить деталь сложно, особенно новичкам.

Ступица: прочная основа колеса

Колесо должно быть установлено прочно и надежно, но при этом иметь возможность вращаться, поворачиваться и совершать движения в подвеске. Это обеспечивается с помощью специальной детали — ступицы колеса. Все об автомобильных ступицах — их назначении, устройстве, типах и обслуживании — читайте в статье.

Назначение и роль ступицы в ходовой части автомобиля

Ступица — одна из основных деталей колеса и подвески автомобиля, она обеспечивает установку колеса и соединение всех его частей в единую конструкцию. Также ступица дает возможность обслуживать и ремонтировать все детали колеса отдельно, без замены остальных компонентов. Если бы колесо было сплошным (неразборным), то при поломке подшипника, диска, барабана или другой детали его пришлось бы менять полностью — со ступицей достаточно заменить лишь дефектную деталь.

Ступица играет важную роль в подвеске всех колес автомобиля, а также в работе тормозов и рулевого управления. Эта деталь подвергается значительным нагрузкам, поэтому большое внимание уделяется ее конструкции, надежности и прочности. Устройство ступицы зависит от ее назначения и типа автомобиля.

Типы и устройство автомобильных ступиц

Можно выделить четыре типа ступиц:

• Ступицы ведущих неуправляемых колес;
• Ступицы ведомых неуправляемых колес;
• Ступицы ведущих управляемых колес;
• Ступицы ведомых управляемых колес.

Все эти ступицы отличаются по конструкции и способам установки.

Ступицы ведущих неуправляемых колес. Эти ступицы устанавливаются на задние ведущие оси грузовых автомобилей и легковых автомобилей с задним приводом. Такая ступица жестко соединяется с полуосью ведущего моста, обычно соединение выполняется с помощью предусмотренного на полуоси фланца.

В грузовых автомобилях ступица неуправляемых колес устанавливается через подшипники на полую цапфу, которая монтируется на оконечность балки моста. Таким образом, крутящий момент от редуктора через фланец этой полуоси передается на ступицу, а от ступицы уже на колесо. При такой конструкции тормозной барабан крепится к ступице, а тормозной механизм — на тормозной щит, жестко установленный на фланце балки моста или непосредственно на цапфе. В итоге достигается поставленная цель — тормозной механизм всегда статичен, а колесо вместо с тормозным барабаном вращается.

Читайте также  Как определить короткое замыкание в автомобиле?

В легковых автомобилях ступица устроена аналогичным образом, однако роль цапфы обычно выполняет непосредственно балка моста. Зачастую ступица и полуось выполнены заодно, причем на них сразу напрессовывается подшипник со стопорным кольцом и крепится фланец для установки всей этой конструкции на балку моста (такое решение используется на автомобилях ВАЗ «Классика»).

Ступицы ведомых неуправляемых колес. Такие ступицы устанавливаются на задние колеса переднеприводных легковых автомобилей. Ступица устанавливается на цапфу, которая жестко монтируется на балку заднего моста или рычаг задней подвески. Так как колесо в этом случае должно просто вращаться, то цапфа изготавливается в виде цельнометаллического цилиндра переменного диаметра с фланцем, а установка ступицы на цапфу производится через подшипники.

Ступицы ведущих управляемых колес. Такие ступицы устанавливаются на передних мостах переднеприводных легковых и полноприводных грузовых автомобилей. В целом устройство этих ступиц повторяет устройство ступиц задних ведущих колес, однако в этом случае обеспечивается возможность отклонения колес на тот или иной угол. Это достигается установкой цапфы на шкворне или на шаровом шарнире (или на двух шаровых) — в этом случае весь узел называется поворотным кулаком. А передача крутящего момента на ступицу колеса осуществляется через шарниры равных угловых скоростей (ШРУС).

Ступицы ведомых управляемых колес. Такие ступицы используются для установки передних колес заднеприводных легковых и грузовых автомобилей. Как и в предыдущем случае, ступица ставится на поворотном кулаке, монтируемом к подвеске через шкворень или шаровые шарниры. Так как в такой конструкции передавать крутящий момент не нужно, то цапфа выполняется цельнометаллической, и никаких ШРУС здесь нет.

Независимо от типа ступицы, ее фиксация на цапфе производится одинаково — с помощью двух гаек и стопорной шайбы на торце цапфы. Стопорение гаек может производиться обычным шплинтом или деформацией гайки — ее накернением и подгибом кромки. Гайки просто фиксируют ступицу на цапфе, при этом ступица устанавливается на подшипники с минимальным усилием. Так что состояние гаек и сила из затяжки играет очень важную роль в нормальной работе всего колеса и безопасности автомобиля.

Установка ступицы на цапфу, как уже было сказано, производится через подшипники. Сегодня чаще всего можно встретить два варианта:

• Установка ступицы на двух радиально-упорных конических роликовых подшипниках, обращенных в разные стороны и разнесенных на некоторое расстояние — это «классическое» решение, используемое на многих отечественных автомобилях и грузовиках;
• Установка на сдвоенном (двухрядном) радиально-упорном подшипнике закрытого типа — более современное (и более дорогое) решение, используется на отечественных и зарубежных легковых автомобилях.

Использование радиально-упорного подшипника для монтажа ступицы обусловлено теми особенностями, в которых ей приходится работать. Дело в том, что ступица испытывает не только поперечные (или радиальные, направлены по радиусу колеса), но и продольные (направленные вдоль оси) нагрузки, поэтому применение обычного шарикоподшипника недопустимо — даже при повороте автомобиля такой подшипник просто-напросто развалился бы. Поэтому и приходится применять радиально-упорные подшипники, одинаково хорошо работающие при радиальных и поперечных нагрузках.

Однако одним радиально-упорным подшипником обойтись нельзя, так как он хорошо работает при приложении поперечной нагрузки только в одном направлении. Поэтому приходится применять сразу два подшипника, обращенных в разные стороны — это позволяет ступице и колесу нормально работать на всех режимах и допустимых нагрузках.

Подшипники должны работать в смазке и быть защищенными от негативных воздействий окружающей среды, поэтому они с внешней стороны ступиц легковых автомобилей закрываются колпачками, а в ступицах грузовиков — с помощью фланца полуоси (фланцем закрыты и подшипники заднеприводных легковых авто). С внутренней стороны подшипники защищены тормозным щитом или упорной шайбой, но всегда дополнительно устанавливается один или два сальника.

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.

Вопросы обслуживания и ремонта ступиц

При эксплуатации автомобиля ступицы и связанные с ними детали — главным образом подшипники — подвергаются износу, также могут возникать различные дефекты и поломки. Поэтому периодически необходимо производить замену ступичных подшипников, сальников, а иногда и самих ступиц. О необходимости сделать это говорит повышенный люфт (проверяется на поднятом колесе) и стуки во время движения автомобиля.

Роликовые ступичные подшипники нуждаются в периодической регулировке, которая производится с помощью гаек. В легковых автомобилях со сдвоенными радиально-упорными подшипниками такой регулировки проводить не нужно, эти подшипники необслуживаемые. Если же требуется замена подшипников, то она может быть произведена только с использованием специальных приспособлений для снятия и запрессовки.

В целом же ступица колеса отличается надежностью и долговечностью, и при регулярном обслуживании и бережной эксплуатации автомобиля не доставляет проблем автовладельцу.

Другие статьи

Грузовые автомобили «Урал» оснащаются системами регулирования давления воздуха в шинах, в которых применяются гибкие трубопроводы — шланги. О том, что такое шланги системы накачки шин, каких типов они бывают и как они устроены, а также об их выборе, замене и обслуживании читайте в данном материале.

В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.

Современные транспортные средства оснащаются светосигнальными приборами, установленными в передней и задней части. Формирование светового пучка и его окрашивание в фонарях обеспечивается рассеивателями — все об этих деталях, их типах, конструкции, выборе и правильной замене читайте в данной статье.

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.