ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОДШИПНИКОВ СТУПИЦ

 Диагностика подшипников ступиц


    Какие претензии предъявляются по ступичным подшипникам чаще всего? Как правило, такие:

— подшипник не запрессовать в кулак – подозрение на нарушение геометрических параметров обоймы подшипника;

— установили подшипник – загорелась лампочка ABS;

— гудит во время вращения при движении или при вращении колеса вручную;

— появился люфт колеса после установки нового подшипника (ступицы) и непродолжительной эксплуатации или даже без эксплуатации.

   Наиболее наглядная информация по повреждениям подшипников имется в брошюрах SKF, FAG, NTN-SNR, Ruville и др.

  Перечислять все повреждения подшипников тут не буду (их довольно много), отмечу только основные ошибки при установке подшипников на автомобиль из этих документов:

• ошибки монтажа, самая распространенная – перекос оси подшипника относительно оси поворотного кулака при запрессовке прессом – при этом возможна деформация наружной обоймы подшипника, в дальнейшем тела качения (шарики) катаются не по расчетной части дорожки качения, как следствие – нештатная нагрузка на шарики, их перегрев и выкрашивание металла на обоймах и/или на поверхности шариков;

• воздействие ударной нагрузки на подшипник при его установке – при этом может расколоться сепаратор (как правило они пластмассовые), как следствие – зазор между шариками и их центровка будут нарушены и нагрузка будет распределяться неравномерно, шарики приобретут нештатную подвижность в направлении своего вращения;

• запрессовка ступицы колеса с упором на наружную, а не на внутреннюю (как должно быть) обойму подшипника или запрессовка подшипника в кулак с упором на внутреннюю обойму – тогда усилие будет передаваться через тела качения (шарики) и, как следствие, позже произойдет выкрашивание металла с поверхностей и шариков, и дорожек качения;

• механическое повреждение магнитного кольца для датчика ABS при установке подшипника.                     

   Еще один дефект ступичных подшипников или ступиц в сборе - еще в руках при вращении ступицы колеса относительно корпуса можно почувствовать легкие перекаты подшипника. Понятно, что после установки и приложении штатной нагрузки такая ступица скорее всего загудит. По этой причине после установки подшипника или ступицы необходимо обязательно прокрутить его в разные стороны. Почему такое происходит? Единственное объяснение такого эффекта, с моей точки зрения, следующее – на заводе никто не озадачивается проворачиванием подшипника после его смазки, а сама смазка происходит просто нанесением роботом в шести точках смазки на шарики (эта информация получена от технического тренера одной известной фирмы по изготовлению подшипников). Понятно, что при таком нанесении смазки бóльшая часть шариков и обойм не покрыта смазкой и, естественно, не защищена от атмосферной влаги и коррозии. Наверное многие замечали, что одни производители упаковывают саму ступицу или подшипник в герметично запаянный полиэтиленовый или пластиковый пакет, а потом уже кладут в коробку, а некоторые просто заворачивают в бумагу или даже без нее. Так вот, в смазку подшипника, упакованного в герметичный пакет атмосферная влага физически не попадет никаким образом (и он так может храниться хоть 20 лет), а вот если он просто в бумажке - то легко. Поскольку уплотнительные кольца подшипников предназначены только для герметизации от струй или капель внешней воды и грязи во время эксплуатации, то они не в состоянии защитить внутренние детали подшипника от влаги, имеющейся (всегда) в окружающем воздухе. Сколько и в каких условиях хранился подшипник до продажи мы не знаем - может год в контейнере или на холодном складе лежал. Как мне видится, именно по этой причине подшипник может начать гудеть даже в день установки на машину. Браком изготовления такой эффект объяснить трудно, поскольку на всех (даже китайских, не говоря уже об известных) заводах присутствует выходной контроль изготовления подшипников, в цехах всегда контролируется влажность и температура воздуха, что необходимо поддерживать по условиям производства и с завода подшипники выходят в идеальном состоянии. Но не создание условий для герметичного хранения готовой детали можно отнести к недоработке завода, поскольку это его обязанность обеспечить соответствующие условия при хранении детали или прописать эти условия в сопроводительной документации (вспомним как упаковывались для хранения подшипники при советской власти - подшипник окунался в масло и заворачивался в промасленную же бумагу, поэтому и мог храниться долго без повреждений).

   Что измеряем и как:

  Наружные геометрические параметры подшипника измеряются: микрометром - наружный диаметр, нутромером - внутренний, штангенциркулем – длина обоймы. Тут не так все сложно, поскольку размеры практически всех подшипников доступны. При этом выявляется, нет ли деформации наружной обоймы подшипника при запрессовке в поворотный кулак – такое вполне может быть, если – при запрессовке ось подшипника не совпадала идеально с осью отверстия для его установки (перекос обоймы при давлении прессом, установка при помощи кувалды). Работа подшипника с деформацией наружной обоймы также выражается и в том, что на дорожке качения наружной обоймы будут явно видны два темных пятна или следы выкрашивания материала, расположенные симметрично друг другу – это явный признак деформации наружной обоймы при установке подшипника в кулак. А вот выкрашивание обойм только с одной стороны вызвано другими причинами – как правило, попаданием влаги внутрь подшипника и конденсированием ее в нижней (ближней к земле) части наружной обоймы. Даже исправные шарики, перекатываясь по такому повреждению, будут и сами изнашиваться и расширять это пятно по диаметру дорожки качения. Последнюю неисправность нельзя однозначно отнести к дефектам установки, поскольку частенько попадаются случаи выхода из строя (гудения) подшипника буквально в первый же день после установки в сухую погоду. Тут, как мне видится, вполне возможно зарождение очага коррозии еще до установки – при неправильном (например в неотапливаемом контейнере, в металлическом гараже) хранении детали еще до установки на автомобиль, о чем я писал выше.

  Необходимо различать также еще один момент - если при вскрытии подшипника обнаруживаются на одной стороне все шарики темные в темной же смазке, а на другой исправные в нормальной смазке, то это признак попадания в поврежденную часть влаги с дорожного покрытия. В этом случае необходимо очень тщательно исследовать уплотнительные защитные кольца подшипника. Хотя эти уплотнители могут защитить только от воды и пыли с дорожного покрытия, но не от атмосферной влаги, как указывалось выше.

   Ниже приводятся примеры:


   Подшипник сидел плотно              Обойма сидела плотно.   Обойма сидела не плотно - следы фреттинг-коррозии.

   на ступице колеса.

              

                                         

  Имелся зазор между обоймой и отверстием      Тела качения работали неправильно     Следы от тел качения на внутр.

  в кулаке — фреттинг-коррозия. Отверстие в      из-за превышения момента затяжки,     обоймах - ошибки запрессовки

  кулаке имело неправильную геометричес-       следы побежалости по краям               подшипника (бринеллирование).

  кую форму.                                                        обойм - перегрев.

                                                               

  Следующие неисправности — ошибки при запрессовке внутренней обоймы (перекос осей) — расстояние между повреждениями обоймы кратно расстоянию между шариками. Такие же следы остаются при запрессовке ступицы колеса с упором не на внутре-ннюю (как правильно), а на наружную обойму подшипника, либо - при перекосе внутренней обоймы относительно наружной при запрессовке ступицы в подшипник. При демонтаже подшипника таких глубоких вмятин на закаленной поверхности просто не мо-жет появиться, к тому же при демонтаже внутренняя обойма сразу же выходит из контакта с шариками. Если допустить, как вариант, что такие следы появились при выпрессовке внутренней обоймы, то тогда они (следы) будут только с одной стороны внутренней обоймы. Почему так происходит? Потому, что большое количество мультимарочных автосервисов для запрессовки подшипников пользуются не наборами специальных размерных проставок, а любыми подручными материалами — обоймами подшипников, всякими втулками, гайками и еще Бог знает чем. О какой осевой направленности деталей можно тут говорить? А на 10-тонном прессе почувствовать перекос обойм просто нереально. Такие поврежде-ния не наносят, как правило, ущерба дорожкам качения, но на поверхности шариков при этом образуются микротрещины, в резуль-тате чего в дальнейшем при эксплуатации происходит выход из строя всего подшипника (гул по причине износа и питтинга).


      Местный износ внутренней обоймы,         наружной обоймы подшипника.      Сломанный сепаратор - 

                                                                                                                "ударная" установка подшипника.


      

     

  Деформация наружной обоймы при запрессовке составила до 0.05-0.06мм - обойма повреждена, был гул подшипника                      

       

     

   Юстировка микрометра           Внутр. обоймы со следами натиров шариками боковин - подшипник был перетянут


       

     

   Местное изнашивание обоймы - деформация оси или недостаточная затяжка.  Осповидный износ тел качения

         

       

    Вообще затяжка ступичных двухрядных подшипников с превышением штатного момента является чуть ли не самой распространенной причиной при исследовании подшипников. Связано это с ленностью ремонтников. Часто ли вы видали, чтобы слесарь после установки подшипника затягивал стяжную гайку или болт при помощи динамометрического ключа (кроме как у дилера), как того требуют практически все изготовители таких деталей? Не часто, чаще всего просто закручивают пневмопистолетом. Вот отсюда и появляются такие подшипники, фото которых приведено выше. Понятно, что ни один изготовитель подшипников или ступиц не признает такие дефекты браком изготовления.


   

   © Юрий-А. 2014-2019, При перепечатке любой статьи или ее части ссылка на сайт www.expert009.ru обязательна.  

      Обсуждение, пожелания и замечания доступны на моем канале на Дзене: Обсуждение