Ступица: описание.назначение.виды.ремонт,замена,фото,видео

Ступица – это деталь, которая являет собой подшипниковый узел, обеспечивающий соединение колес с подвеской. Иногда понятие «ступица» подразумевает под собой весь комплекс деталей, а иногда — лишь одну его часть (подшипниковый узел). В сегодняшней статье мы подробно расскажем вам о том, как устроен данный механизм и какую функцию выполняет.

Назначение автомобильной ступицы

Обычно автомобильная ступица соединяется с диском, спицами или ободом колеса. Подшипники зачастую устанавливаются в отверстие, которое находится в ступице. Такой механизм будет максимально прочным, если сделать автомобильную ступицу в два раза больше самого отверстия по диаметру. Если посмотреть на ступицу любого автомобиля, можно убедиться в этой особенности машинной конструкции. Для того чтобы избежать перекосов, ступицу обычно делают длиннее диаметра ее отверстия.
По сути, автомобильная ступица представляет собой вращающийся элемент подвески, к которому должны крепиться колеса машины. Если речь идет о ведущих колесах, ступица является элементами трансмиссии. Помимо колес, к ступице крепятся еще и тормоза. То же самое можно сказать и о фланцах полуосей. Они также закрепляются на ступицах. Особенно такая конструкция бывает характерна для грузовых автомобилей.

Можно сказать, что ступица используется для крепления автомобильных колес и дает им возможность вращаться. Даже тормозная система автомобилей завязана на такой важной детали, как ступицы. Обычно стандартные автомобильные ступицы изготавливаются из чугуна или различных сортов стали.

Особенности крепления ступицы к колесу

Ступица обычно крепится к колесу при помощи разнообразных подшипников. Крепление осуществляется на балку моста или ось вращения, которую еще называют цапфой. Также на ступице предусмотрено наличие фланца. На фланце обычно закрепляется диск колесного тормоза, если тормоза являются дисковыми. Если тормоза барабанные, осуществляется крепление барабана на фланце.

Для чего предназначена ступица?

Ступица – это важная автомобильная деталь, которая осуществляет соединение двух деталей между собой, а именно – вала с колесным диском, которые отвечают за крутящий момент. Одна сторона этой детали насажена на вал, а другая при этом сопряжена с колесным диском и имеет для этого специальное посадочное место.

Именно через ступицу вращательное движение оси коленвала передается на само колесо. К ступице прикреплён и тормозной диск, поэтому она является неотъемлемой частью тормозной системы любого транспортного средства. Вращение колеса автомашины происходит благодаря подшипникам, которыми оснащена ступица.

Какие виды ступиц и подшипников бывают?

Автомобильное средство оснащено множеством подшипников разного размера и назначения, но именно подшипник ступицы испытывает наибольший груз по сравнению со всеми остальными подшипниками.

Он удерживает большую часть массы всего транспортного средства. Максимальные нагрузки появляются в процессе движения, особенно сильно это выражено в момент разгона, резкого ускорения или торможения автомобиля.

К качеству подшипника всегда предъявляются особенно высокие требования, так как во время движения транспортного средства он испытывает на себе действие сразу двух сил: осевой и радиальной.

РЕМОНТ И ЗАМЕНА СТУПИЦ

Сама по себе ступица, фото которой можно увидеть в любом руководстве по ремонту – это достаточно прочная деталь, которая сама по себе редко ломается. Возможно искривление или поломка при сильном ударе в результате ДТП. При нормальных условиях эксплуатации ступица подлежит замене лишь в случае, когда подшипник не извлекается, или посадочное гнездо подшипника прослаблено, а наружная обойма не удерживается прочно.

Также следует производить замену при износе резьбового соединения колёсных болтов или шпилек. Если ступица колеса имеет съёмные подшипники, то срок её эксплуатации практически не ограничен. В технической литературе не указаны сведения о том, после какого пробега следует производить замену. Такое решение принимается для каждого конкретного авто при проведении ремонта или планового техосмотра.

Стандартные размеры ступицы

Разные модели автомобилей оборудованы разными по диаметру ступицами. Но всегда должно соблюдаться правило, что цилиндр ступицы может быть установлен на колес с минимальным допуском. Существует так называемая система DIA, которая устанавливает диаметры автомобильных колес. Если колеса будут меньше положенного им размера, их не получится установить на ступицу. Если же колеса будут больше, они будут просто болтаться. Иногда производители изготавливают колеса с достаточно большими диметрами. Правда для правильной установки диска на ступицу приходится применять специальные переходные кольца. В данном случае эти переходные кольца помогают обеспечить центровку колеса на ступице.

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото

Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

О ступице автомобильного колеса

Время на чтение: 6 минут

Многие водители ошибочно полагают, что при техническом обслуживании транспортного средства достаточно лишь отбалансировать колёса и проверить сход-развал. Однако главной деталью, через которую происходит вращение колёсного диска с шиной, является ступица. Именно внутри этой детали располагается подшипник, исправность которого влияет на вращение колеса, а любое нарушение положения диска или его разбалансировка неминуемо приводит к ослаблению и быстрому износу ступицы.

Устройство ступицы колеса

Ступица колеса – это важная деталь в любом автомобиле, основной функцией которой является восприятие крутящего момента от оси и передача его на колесо для осуществления движения автомобиля. Кроме того, на ступице имеются метизы для крепления к ним колёсного диска. Изделие представляет собой металлическую болванку, в состав которой входят следующие элементы:

Ступица для колеса

• Главная составляющая ступицы – это её корпус, который предназначен для установки на нём шпилек в количестве 4, 5, 6 или 8 штук, разной длины и диаметра, в зависимости от класса, размера и массы легкового автомобиля либо небольшого грузовика. На данные шпильки надевается и фиксируется колёсный диск, поэтому тело детали выполняется из высокопрочной стали и с толстыми стенками, так как оно воспринимает все нагрузки, передаваемые через колесо от дороги на подвеску.
• Внутри корпуса надёжно спрятан подшипник, который полностью снижает трение при вращении колеса.
• Внутри подшипника имеется специально проточенное отверстие, на котором установлены шлицы, и сквозь него продеваются элементы полуоси ШРУСа. Данная система предназначена для поступления крутящего момента от мотора и, соответственно, для приведения колёс в движение.
• На современных автомобилях высокого класса, при наличии АБС, датчика давления в шинах и прочих полезных опций, все эти устройства фиксируются именно на ступице и по системе проводов и шлейфов подключаются к бортовому компьютеру.

Основные причины поломки ступицы

Именно поэтому в случае первых признаков повреждения необходимо сразу обратиться в ближайший сервис для ремонта. Основные причины поломки детали заключены в следующих факторах, каждый из которых может наступить независимо друг от друга:

• Если водитель неаккуратно управляет автомобилем, едет с большой скоростью по неровной дороге, то шпильки на ступице могут легко деформироваться, а подшипник даст трещину и начнёт постепенно разваливаться. В обоих случаях автолюбитель почувствует вибрацию в руль и неприятный звук в области колеса с дефектом.
• То же происходит, когда владелец транспортного средства редко обслуживает колёса и подвеску, из-за чего в течение нескольких сезонов происходит потеря смазки и подшипник начинает заедать, что приводит к его рассыпанию.
• В случае, если на авто установлена разборная ступица, а автолюбитель пользовался услугами мастеров по замене подшипника или проводил иные регламентные работы с деталью, ему необходимо убедиться, что она затянута с нужным усилием и равномерно. В противном случае может организоваться перекос.

Данное повреждение будет заметно во время нажатия на педаль тормоза, так как к ступице крепятся тормозные диски. В случае их отклонения от центральной оси, фрикционный материал колодок не сможет их обживать по всей площади, начнётся биение.

Поэтому многие автомобильные заводы предпочитают поставлять данную деталь в сборе, так как большое количество нюансов при ремонте могут вызвать неправильную работу всей системы, за что гарантию производитель дать уже не может.

Подшипник для радиальной ступицы

• Случается, что на шиномонтаже специалисты плохо затягивают гайки после замены колёсного диска или в ходе иного ремонта, сопряжённого со снятием колеса. В таких ситуациях при эксплуатации оно начинает постепенно разбалтываться, из-за чего появляется вибрация в руле. В то же время твёрдая сталь начинает стирать резьбу на шпильках, постепенно приводя их в негодность, а также воздействуя на подшипник из-за неравномерного распределения масс.
• В отдельных случаях, особенно у переднеприводных автомобилей, с годами подшипник, его посадочное место, а также отверстие для полуоси изнашиваются. Рано или поздно, даже при отсутствии признаков поломки, раз в 5…7 лет необходимо производить замену данных деталей. Эксплуатация авто с изношенными элементами может вызвать заклинивание диска прямо на дороге во время движения.

Цапфа ступицы колеса ВАЗ 2107

Цапфа ступицы колеса для ВАЗ 2107, равно как и для многих других моделей концерна, имеет особое значение для функционирования автомобиля.

Цапфа в автомобиле отечественного производства имеет следующие функции и особенности конструкции:

• На стержне имеется резьба, нарезаемая на заводе с шагом 2 мм, которая контролирует затяжку при устройстве и регулировке подшипников так, чтобы они были достаточно плотно затянуты, но в то же время не мешали свободному вращению колеса.
• Также цапфа определяет предельную степень свободы для подшипника в зависимости от требований инженеров «АвтоВАЗа». Эти данные прописаны в руководстве по эксплуатации автомобиля.
• Если стержень изнашивается или выходит из строя, его необходимо заменить. Признаки подобного дефекта будут выражаться в повышенном люфте подшипника внутри корпуса, что приведёт к его деструктуризации. Конечно, многие матера пытаются его протачивать, нарезать новую резьбу, а также напаивать дополнительный слой металла, однако данные ухищрения имеют кратковременный срок действия.
• При выходе из строя цапфы на ВАЗ 2107 вся подвеска автомобиля и его надрессорная часть находится под угрозой. Так как не только подшипник, но и амортизаторы, сальники, шаровые опоры и элементы вилки полуоси подвергаются непроектным нагрузкам.
• Одна из главных функций цапфы состоит в том, что она выполняет роль заглушки, препятствуя попаданию пыли, дорожной грязи, стружки с тормозных колодок и прочих посторонних элементов в подшипник, что неминуемо приведёт к большим усилиям при трении, вызовет его перегрев и деформации.

Виды ступиц и особенности крепления их к колесу

По способу крепления к колесу, полуоси, а также траектории действия нагрузки и, соответственно, передаче нагрузки на подвеску, они подразделяются на следующие категории:

• Радиальные, классические, когда элемент может воспринимать лишь крутящий момент.
• Упорные, когда на подшипник одевается фиксирующая гайка, которая препятствует свободе перемещения изделия.
• Радиально-упорные и упорно-радиальные – ступицы комбинированного действия, наиболее часто устанавливаемые на современные автомобили зарубежных производителей.

Сама шпилька, в свою очередь, крепится к фланцу, вместе с тормозным диском, а он уже сопрягается через подвижное соединение с подшипником, установленным в теле ступицы. В случае, если старые модели авто имеют барабанные тормоза, то они также крепятся к фланцу, приводимому в движение по мере вращения колёс.

Ступица – это одна из самых важных деталей в ходовой части автомобиля, без которой его эксплуатация будет невозможной. Именно поэтому автолюбителям необходимо заказывать её диагностику на каждом колесе в ходе проведения технического обслуживания автомобиля.

Связано это с тем, что раннее выявление дефекта поможет предотвратить тяжёлые последствия, связанные с дорогостоящим ремонтом и избавит водителя от лишних трат. Кроме того, даже если изделие в порядке, то во время банальной замены масла в двигателе данные детали также надо регулярно смазывать, повышая их ресурс.

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.

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.