Регулировка ступичного подшипника

Регулировка или установка предварительной нагрузки для некоторых ступичных подшипников может показаться решающим шагом. Если вы не сделаете это правильно, подшипник может превратиться в расплавленный металл или колесо может оторваться от автомобиля. Но, если вы понимаете, что происходит за осью или гайкой колеса, вы можете обрести некоторую уверенность.

Редко можно встретить конические роликоподшипники на автомобилях или грузовиках последних моделей. Конические роликоподшипники могут выдерживать большие нагрузки из-за большего пятна контакта между роликами и дорожками качения.

Чрезмерное затягивание регулировочной гайки, также известное как чрезмерная предварительная нагрузка, может вызвать быстрое глубокое растрескивание, показанное на этих рисунках. Это глубокое растрескивание происходит, когда прямой контакт между роликами и дорожкой качения, вызванный чрезмерной предварительной нагрузкой, приводит к перегреву подшипника, размягчает материал и позволяет отрывать куски от дорожки качения и роликов во время работы.

С другой стороны, слишком сильное ослабление регулировочной гайки приведет к чрезмерному люфту в подшипниках, что приведет к раскачиванию, которое нарушит равномерное распределение силы вдоль роликов.

Ключевым моментом в этом случае является найти золотую середину между слишком большим и недостаточным количеством конечной игры. Это означает достижение люфта в пределах от 0,001 до 0,005 дюйма. Чтобы помочь, компания Timken разработала легко измеримую трехэтапную процедуру регулировки.

Вращая ротор, чтобы обеспечить правильную посадку роликов, создайте предварительную нагрузку, используя динамометрический ключ и затянув регулировочную гайку до момента 50 футов фунтов. Затем ослабьте регулировочную гайку на один полный оборот. В то же время вам нужно продолжать вращать этот ротор, повторно затягивая гайку, на этот раз до 10 футов фунтов. Еще раз ослабьте регулировочную гайку, на этот раз всего на 1/6–1/4 ​​оборота. По завершении первого шага наденьте штампованную крышку от бутылки на регулировочную гайку, правильно установите и закрепите шплинт, чтобы предотвратить откат гайки.

Используйте циферблатный индикатор для измерения люфта. Установите основание индикатора как можно ближе к центру ротора-ступицы. Приложив кончик индикатора к концу шпинделя, установите индикатор на ноль. Возьмите ротор в положении «3 часа» и «9 часов» и начните раскачивать ротор вперед и назад. Во время колебаний нажмите на ротор и прочитайте показания циферблатного индикатора. Затем потяните ротор, продолжая вибрировать, и перечитайте показания циферблатного индикатора. Торцовый люфт подшипника равен общему перемещению индикатора, которое должно составлять от 0,001 до 0,005 дюйма.

Ступичные подшипники с шарикоподшипниками отличаются от конических роликоподшипников. Вы не регулируете тела качения и дорожки качения. Вы задаете начальную нагрузку и путь для шарикоподшипников и дорожек.

Эти типы подшипников часто называют ступичными подшипниками первого поколения. Предварительная нагрузка устанавливается затягиванием осевой гайки, которая сближает внутренние кольца. Когда дорожки сближаются, шарики соприкасаются с внешними дорожками. Давление между двумя внутренними и внешними кольцами определяет предварительную нагрузку и траекторию движения подшипников.

Требуемая предварительная нагрузка может варьироваться в зависимости от диаметра подшипника, а также размера и количества шарикоподшипников. Кроме того, у некоторых производителей могут быть разные процедуры сборки.

Многие ступичные узлы не требуют процедуры регулировки или предварительной нагрузки. Предварительная нагрузка устанавливается на заводе посредством процесса, называемого орбитальной формовкой. В ходе этого процесса внутренний фланец и внутреннее кольцо подвергаются холодному прессованию, что обеспечивает предварительную нагрузку подшипника.

Когда какой-либо подшипник выходит из строя, в большинстве случаев он начинается изнутри. Повреждение колец, тел качения или сепараторов приводит к повышению внутренней температуры внутри подшипников. По мере увеличения площади повреждения из-за растрескивания или бринеллирования температура смазки внутри подшипника превышает максимальную температуру. При нагревании смазка окисляется, и ее смазывающие свойства теряются. Внешне выход из строя уплотнения приводит к потере смазки, а смазка внутри может загрязниться. Выбивной удар возникает, когда подшипник перегревается, и оставшаяся смазка окисляется.