Ступица колеса

Чтобы колесо автомобиля вращалось, его необходимо надежно закрепить, обеспечив при этом свободное вращение. За это отвечает колесная ступица. Также она передает крутящий момент на ведущие колеса и выполняет некоторые другие важные функции. Рассказываем, что такое ступица, как она устроена, где находится и что в ней может сломаться.

Что такое ступица

Ступица — в техническом контексте это любая центральная часть вращающейся детали с отверстием под насадку на вал или ось. В бытовом применении под ступицей чаще понимается ступица колеса автомобиля, представляющая собой металлическую деталь, которая вращается на валу или полуосях и обеспечивает крепление колеса автомобиля.

Ступицы изготавливаются литьем с последующей токарно-фрезерной обработкой, что обеспечивает надежность и долговечность данного узла.

Новая и бывшая в эксплуатации колесные ступицы

Новая и бывшая в эксплуатации колесные ступицы

Для чего нужна ступица

Основной функционал ступицы — обеспечение свободного вращения колес, а на ведущих осях ступица также выполняет функцию передачи крутящего момента. Колесные диски автомобиля прикручиваются болтами (или гайками через шпильки) непосредственно к ступице.

Также на ступице центрируются и крепятся элементы тормозной системы автомобиля (тормозные диски или барабаны), которые замедляют вращение ступицы, обеспечивая торможение автомобиля. При снятии колеса с авто к наружной части ступицы открывается доступ, как и к элементам тормозной системы.

Ступица со шпильками

Ступица со шпильками

Ступица с креплением колеса болтами

Ступица с креплением колеса болтами

Виды ступиц

Официальной классификации ступиц нет, но их можно поделить на четыре большие группы по конструктивным особенностям. Различают ступицы для ведущих неуправляемых, ведущих управляемых, ведомых неуправляемых и ведомых управляемых колес.

  • Ступицы ведущих управляемых колес. Используются на автомобилях с передним и полным приводом. Устанавливаются на передний мост автомобиля, крутящий момент передается через шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы). Такие ступицы крепятся к поворотным кулакам.

  • Ступицы ведущих неуправляемых колес. Устанавливаются на задние колеса автомобилей с задним или полным приводом. Крутящий момент на такие ступицы передается от дифференциала через полуоси.

  • Ступицы ведомых управляемых колес. Используются на переднем мосту автомобилей с задним приводом. Такие ступицы также крепятся к поворотным кулакам. Крутящий момент на них не передается.

  • Ступицы ведомых неуправляемых колес. Устанавливаются на задние колеса переднеприводных автомобилей. Крутящий момент к ним не передается, управлять положением колес невозможно.

Из чего состоит ступица

Все колесные ступицы имеют схожую конструкцию без принципиальных отличий в плане функционала. Меняется в основном конфигурация узла, куда она входит. Это, в основном, зависит от типа привода и оси автомобиля. Единого стандарта ступицы колеса нет, поэтому каждый производитель использует свои конструктивные особенности.

Схема поворотного кулака в сборе со ступицей

Схема поворотного кулака в сборе со ступицей

1. Поворотный кулак; 2. Наружные грязеотражающие кольца; 3. Ступичный подшипник; 4. Ступица колеса; 5. Упорная шайба; 6. Гайка; 7. Стопорные кольца; 8. Внутреннее грязеотражающее кольцо.

На схеме выше изображена передняя ступица в составе узла поворотного кулака — это управляемая ось. С помощью шайбы, гайки и шлицевой части ступица колеса фиксируется на полуоси, обеспечивающей ее вращение. Ступичный подшипник запрессовывается в поворотный кулак и дает возможность ступице свободно в нем вращаться. Стопорные кольца не дают узлу самопроизвольно разобраться, а грязеотражающие кольца защищают узел от пыли и влаги. Конструкция максимально простая и надежная.

Ступица и составные части ступичного подшипника

Ступица и составные части ступичного подшипника

На схеме выше — ступица со шпильками, составные детали ступичного подшипника, элементы фиксации ступицы на оси (в данном случае это корончатая гайка и шплинт), пылезащитный колпачок. Как видно — ломаться здесь, кроме подшипника, нечему.

Ступица колеса

Ступица колеса

А так выглядит ступица колеса без сопутствующих деталей. Можно рассмотреть пять отверстий с резьбой для крепления колесного диска, шлицевую часть под полуось внутри детали и фланец спереди, где будет находиться крепеж полуоси, который будет закрыт специальным колпачком. Сзади ступицы расположен ступичный подшипник.

Также на ступицах часто имеется зубчатое колесо — так называемый импульсный диск — который является частью системы ABS. С помощью импульсного диска антиблокировочная система считывает обороты колеса.

Серебристое зубчатое колесо вокруг конического подшипника - импульсный диск системы ABS

Серебристое зубчатое колесо вокруг конического подшипника – импульсный диск системы ABS

Принцип работы ступицы

Колесная ступица с помощью шпоночного паза или шлицевого профиля жестко закрепляется на валу или оси, за счет чего и происходит вращение ступицы, а вместе с ней и колеса. Подшипник, устанавливаемый в ступицу, жестко фиксирует конструкцию на подвеске и воспринимает нагрузки от веса автомобиля, торможений, ускорений, поворотов.

Существует несколько видов ступичных подшипников:

  • Упорные;

  • Радиальные;

  • Упорно-радиальные;

  • Радиально-упорные.

Независимо от конструкции к ступичным подшипникам предъявляются особые требования в плане надежности и безопасности. Со временем они выходят из строя и требуют замены, тогда как сама ступица рассчитана на весь срок эксплуатации автомобиля.

Ступичный подшипник, установленный на ступицу

Ступичный подшипник, установленный на ступицу

Причины неисправностей ступицы

Сама ступица, как цельнолитая деталь, редко выходит из строя. В основном ступица повреждается в результате выхода из строя ступичного подшипника и продолжительной эксплуатации автомобиля без его замены. Также ступица может быть повреждена в результате ДТП.

Обычно из строя выходит ступичный подшипник. Основные причины:

  • Перегрев;

  • Коррозия (из-за попадания воды, реагентов, соли);

  • Естественный механический износ;

  • Потеря смазки.

Признаки неисправности ступицы

Признаки неисправности ступиц в основном относятся к ступичным подшипникам. Наиболее распространенные симптомы:

  • Гул при движении автомобиля (на ранних стадиях);

  • Люфт колеса (если тянуть с ремонтом).

Ни ступица, ни ступичный подшипник ремонту не подлежат. При их неисправностях детали меняют на новые. Поврежденный подшипник выдаст себя гулом, однако продолжит выполнять свои функции. Если шум игнорировать — подшипник вскоре начнет рассыпаться и может повредить ступицу. Это небезопасно и увеличивает стоимость ремонта.

Так выглядит сломанный ступичный подшипник

Так выглядит сломанный ступичный подшипник

Проверить ступичный подшипник несложно даже в домашних условиях. Необходимо вывесить колеса (можно по одному) и вручную вращать колеса (не забываем предварительно перевести рычаг коробки передач в нейтральное положение). Неисправный подшипник будет издавать гул или шелест. Также необходимо покачать колесо двумя руками влево-вправо и вверх-вниз. Это позволит выявить люфт, который тоже говорит об износе подшипника.

А вот заменить подшипник без специального пресса самостоятельно не получится — придется обратиться на станцию технического обслуживания или покупать дорогостоящее оборудование.

Что еще важно знать про ступицы

  • В некоторых автомобилях левые и правые ступицы ассиметричны, поэтому при покупке и замене деталей необходимо обращать внимание на сторону установки;

  • Иногда ступичные подшипники не являются отдельной деталью и поставляются в сборе со ступицей. Меняются они в этом случае тоже в сборе;

  • Часто колесные диски «прикипают» к ступице и снять колесо без хорошего удара становится не просто. Поэтому перед установкой колесных дисков на наружный фланец ступицы иногда наносят смазку (медную или алюминиевую) — чтобы облегчить демонтаж колеса в будущем.

Смазанный медной смазкой фланец ступицы

Смазанный медной смазкой фланец ступицы

Но по поводу необходимости этой операции ходят споры, убедительных аргументов против при этом не имеется, а снять колесо потом действительно проще. А вы смазываете ступицу перед установкой колеса?

Подписывайтесь на нас: Дзен Новости, Google News, ВКонтакте, Telegram, по RSS

Выскажите свое мнение:

Читайте также в нашем журнале: