В предыдущей части мы обратили внимание на достаточную массовую ошибку при замене ступичных подшипников, а ряд комментариев только укрепил нашу уверенность в развитии материала, посвященному регулировке преднатяга ступичных подшипников.
Все без исключения инструкции от автопроизводителей по замене ступичных подшипников содержат перечень обязательных процедур по корректной затяжке центральных гаек приводов ШРУС и осевых цапф, если мы говорим о задних осях переднеприводных автомобилей. На первый взгляд эти требования могут показаться излишними или привязанными только к безопасной фиксации самой центральной гайки. В действительности, именно через центральную гайку, а в некоторых случаях болт, происходит позиционирование внутренних колец подшипника и формируется преднатяг между телами качения подшипника. Давайте для начала разберемся с терминологией простыми словами.
Осевой преднатяг подшипника (предварительный натяг) — это предварительное сжатие или натяжение подшипника, создаваемое при его установке. Возникает из-за приложенного внешнего усилия, которое воздействует на внутренние и внешнее кольцо подшипника.
Отрегулированный осевой преднатяг устраняет люфт между подшипником и валом, обеспечивая максимально возможное точное вращение, снижение уровня шума, повышая жесткость механизма, делая его более выносливым к вибрационным и ударным нагрузкам.
Физически процесс регулировки основывается на сжатии внутренних колец подшипника как в области контакта торцев внутри подшипника, так и создания давления на внешние торцы сопрягающиеся с приводом ШРУС с одной стороны, и профилированной ступицей с другой стороны. Сдавливание центральной гайкой внутренних колец приводит к необходимому давлению элементов качения подшипника.
Расчёт значения преднатяга зависит от множества факторов: нагрузка на ось автомобиля, рабочие частоты вращения, тип применяемой смазки, температурные коэффициенты расширения, влияние температуры от тормозной системы, диаметр шлицевого вала, шаг резьбы под центральную гайку и т.д. Иными словами, инженеры на этапе разработки и ходовых испытаний предсерийных протитипов автомобилей в различных условиях эксплуатации выбирают оптимальный баланс между сжатой как пружина конструкцией подшипника и необходимой для оптимального процесса вращения свободой между телами качения.
Для ступичного подшипника одинаково плох как слишком слабый, так и чрезмерный натяг. В первом случае подшипник обладая повышенным люфтом и неравномерным распределением нагрузки начнет процесс саморазрушения спустя несколько десятков тысяч километров, а во втором подшипник будет в постоянном перегреве, что ускорит деградацию и коксование смазки, она перестанет распределяться между телами качения, появится усталостных износ и скорый выход из строя узла неминуем.
Для проведения регулировочных работ ступица должна быть разгружена, необходим динамометрический ключ нужного диапазона значений, угловая шкала или обычный маркер в случае прописанного доворота гайки в градусах. Обратимся к конкретным примерам автомобильных инструкций по тем ступичным подшипникам, которые есть в ассортименте Завода Автомобильных Подшипников №1. Возьмём весьма распространённый передний ступичный подшипник с артикульным номером ZAPN14019 подходящий для широкого модельного ряда автомобилей концерна PSA. Далее приведем значения регулировочных моментов для каждой из моделей:
По такому же принципу посмотрим на значения для артикула подшипника ZAPN14012 и ZAPN14004:
Благодаря изложенным выше примерам убеждаемся в том, что даже для одного и того же артикула ступичных подшипников регулировочные моменты в связке с конкретной моделью автомобиля указываются в отличающихся диапазонах значений. Не существует универсального значения затяжки центральной гайки.
При замене ступичного подшипника не постесняйтесь спросить у мастеров СТО какое значение затяжки центральной гайки они будут использовать при сборке ступичного узла, ведь в большей степени от этого фактора будет зависеть безопасность участников движения, ресурс детали, имидж производителя подшипников и эффективность затрат на ремонт Вашего автомобиля. Благодаря развитию систем поиска с ИИ, Вы и сами быстро можете найти параметры затяжки по модели автомобиля.
В следующей части мы сможем ответить на вопрос по полу-модульным и полностью модульным ступичным подшипникам второго и третьего поколения, нуждаются ли они в подобной регулировке преднатяга?