Ступичный подшипник: назначение, неисправности, проверка и ремонт


Книги по ремонту автомобилей в электронном виде

Ступичный подшипник: назначение, неисправности, проверка и ремонт

Ступичный подшипник – элемент для крепления колеса к ступице или поворотному кулаку. Указанный подшипник напрямую интегрирован в саму ступицу, так как непосредственно отвечает за возможность свободного вращения колеса.

Другими словами, ступица, подшипник (подшипник колеса) и некоторые другие детали (например, шпильки) являются единой конструкцией, которую принято называть колесной ступицей в сборе.

При этом ступичный подшипник является важной составляющей. Далее мы рассмотрим, что такое  подшипник ступицы, как он устроен, какие типы ступичных подшипников бывают и т.п.

Ступичные подшипники: какими бывают подшипники ступицы, особенности и эксплуатация

Начнем с того, что простейшие ступичные подшипники начали устанавливать еще в те времена, когда активно использовались кареты и телеги, а основной движущей силой был не двигатель внутреннего сгорания, а лошади.

Однако в дальнейшем различные виды транспорта начали активно развиваться. Что касается автомобилей, двигатели становились все мощнее, средняя скорость авто стала увеличиваться.


С учетом того, что во время движения ступичный подшипник подвергается большой нагрузке, данный элемент также постоянно дорабатывался в целях повышения  надежности. Также все более актуальным становился вопрос касательно общей ремонтопригодности ступицы.

  • Прежде всего, в автомобиле колесо должно быть надежно закреплено, а также должна быть реализована возможность вращаться максимально легко, тихо и свободно, с минимумом потерь на трение. Также не допускаются люфты.

Сами ступичные подшипники  должны быть надежными, так как подвержены серьезным нагрузкам (например, перепады температур, работа в условиях повышенной влажности и загрязненности, воздействие химических реагентов с дороги, ударные нагрузки, рывки и толчки приводов, нагрузки при торможении, во время прохождения поворотов и т.п.).

Итак, если в целом рассматривать ступицу колеса автомобиля, можно выделить два типа ступичных подшипников:

  • шариковый радиально-упорный подшипник;
  • роликовый конический подшипник;

Такие элементы активно используются на разных осях, как на передней, так и на задней (например, подшипник передней ступицы или задний ступичный подшипник). Если рассматривать типы подшипников более подробно, можно выделить целых 4 поколения ступичных подшипников.

Основным является деление на однорядные ступичные подшипники и подшипники HUB.  При этом следует отметить, что простой однорядный подшипник  уже достаточно давно был заменен на более современные версии подшипников Hub Unit Bearings или HUB.

  • Подшипник ступицы колеса однорядный (ступичные однорядные подшипник), в свою очередь, делятся на шариковые, а также роликовые конические. На деле, такой тип имеет отличительную особенность в виде достаточно большого расстояния между точками приложения нагрузок.

Если говорить о недостатках, использование такого подшипника потребует создать нужный преднатяг во время работы со ступицей, что значительно усложняет монтаж. Также подшипники данного типа нуждаются в регулярном обновлении смазки. С учетом таких нюансов инженеры в дальнейшем предложили более совершенный подшипник ступицы.

  • Подшипник HUB активно вытесняет однорядные типы и часто используется в ступицах грузовиков, внедорожников, легковых авто и т.д. При этом существует целых три типа таких подшипников (HUB-I, HUB-II и HUB-III).

Первый вариант является цельным узлом, который включает в себя двухрядный радиально-упорный шариковый или двухрядный  роликовый конический подшипник. Конструктивно имеется 1 внешнее кольцо, 2 внутренних кольца, а также набор шариков или роликов, между которыми зазоры подобраны наиболее оптимально. Также реализована оптимизация угла контакта подшипника с учетом нагрузок и целевого назначения конкретного ТС.

Такой подшипник имеет уплотнители и внутри наполнен особой пластичной смазкой, которая рассчитана на весь срок службы элемента. Также это подшипник  компактный, прост в установке (например, отсутствие прокладок-распорок для регулировки упрощает монтаж), на машинах с ABS  элемент может иметь специальный датчик антиблокировочной системы.

Версия HUB-II  отличается от первого типа наличием специального фланца на внешнем кольце подшипника. Указанный фланец получает шпильки или отверстия под болты, крепится к ступице или тормозному диску.

Такие подшипники используются вместе с вращающимся внешним кольцом и ставятся на ось автомобиля, которая не является ведущей (как на переднюю, так и на заднюю). Другими словами, на авто может стоять HUB-II подшипник ступицы передней или задней на не ведущих осях. 


На ведущие оси ставится версия подшипника, где внешнее кольцо крепится к элементам подвески автомобиля, тогда как внутреннее кольцо вращается. Такая конструкция  встречается там, где передняя ось ведущая (передний подшипник ступицы).

Как и в первом случае, датчик ABS интегрируется в ступицу. Если сравнивать HUB-II  с предшественником, монтаж еще более упрощен, также удалось снизить вес и сделать решение компактнее HUB-I.

Ступицы с HUB-III отличаются от предыдущих версий тем, что 2 кольца подшипника (внешнее и внутреннее)  получили фланцы. Чтобы в местах соединения не возникала активная коррозия, детали имеют особое гальваническое покрытие.

Нагрузка распределяется динамически и значительно уменьшена за счет наличия отдельного внутреннего кольца, которое использовано для отдельного ряда тел качения. Внутренне кольцо монтируется на полуось посредством шлицевого соединения, через него передается крутящий момент.

Еще внутреннее кольцо зафиксировано дополнительно в осевом направлении, а внешнее кольцо прикреплено к ступице. Внутренне кольцо, которое вращается, крепится к тормозным дискам. Размеры всего ступичного узла рассчитываются под авто конкретной марки и модели.


Как и предшественники, HUB-III имеет уплотнители и заполнен пластичной смазкой. Виды уплотнений зависят от особенностей и условий эксплуатации. Кстати, имеется возможность установки как отдельного датчика ABS, так и многополюсного магнитного кольца, которое монтируется в области вращающегося элемента ступичного узла.

Главным преимуществом подшипников данного типа принято считать максимально сниженное значение радиального биения. В свою очередь, это в значительной степени снижает вибрации колеса, особенно в момент торможения.

Также шлицевое соединение позволяет достаточно просто устанавливать подшипник, а также снимать его в рамках замены. При этом соединение позволяет получить точную посадку.

С учетом всех преимуществ подшипники данного типа ставятся на многие современные авто. Например, передние подшипники ступицы HUB-III активно используются на переднеприводных машинах.

Причина очевидна — подшипники передней ступицы третьего поколения являются лучшим решением,  выдерживают большие нагрузки, минимизируют вибрации, позволяют устанавливать датчики системы ABS и т.д.

Признаки неисправности и диагностика: как проверить подшипник ступицы передний или задний

Как правило, ступичные подшипники в среднем «ходят» около 100 тыс. км. Однако езда по плохим дорогам, высокие нагрузки и агрессивная эксплуатация ТС может привести к тому, что данные элементы требую замены уже к 50-60 тыс. км. пробега.

Также к быстрому выходу из строя детали приводит установка неоригинальных запчастей среднего и низкого качества, плохая смазка и нарушения уплотнений, ошибки при установке и сильный натяг во время посадки.


Кстати, зачастую первыми из строя выходят передние ступичные подшипники, так как нагрузка на них больше по причине того, что колеса управляемые и поворачиваются, то есть подшипник  нагружается под разными углами.

Основным признаком  начинающихся проблем со ступичным подшипником является то, что во время движения  можно услышать характерный низкочастотный гул.  При этом неисправность подшипника ступицы колеса зачастую диагностировать на слух сложно. Если точнее, может казаться, что гудит передний ступичный подшипник, в то время как детальная проверка выявляет неполадки ступицы на задней оси.

 В любом случае, игнорировать проблему нельзя,  тем более, если шум усиливается.  Важно понимать, что износ подшипника ступицы колеса со временем вместо гула сменится на хруст и треск, после чего подшипник разрушится и ступицу колеса заклинит.

В свою очередь, заклинивание приведет к поломке шаровой опоры, деформации рычага подвески, полуоси и т.п.  Если ступичный подшипник заклинит на высокой скорости,  это может стать причиной серьезных поломок авто и ДТП.

  • Итак, если возникли подозрения, что имеются проблемы со ступицей, нужно знать, как проверить ступичный подшипник. Первичной проверкой, позволяющей определить состояние подшипников ступиц, является проезд поворотов.

Если просто, например, во время поворота налево кузов кренится вправо, нагрузка на правое колесо увеличивается,  а левое разгружено. Получается, если на машине на скорости 15 км/ч резко повернуть влево, при этом гул исчезнет, тогда  может быть неисправен левый ступичный подшипник. Если гул пропадет при повороте руля вправо,  тогда проблемным можно считать подшипник в правом колесе.

  • Следующим этапом проверки является диагностика вывешенных колес. На ведущей оси сначала машину поднимают на домкрате, затем можно сесть в авто, завести двигатель и раскрутить колеса до скорости около 70 км/ч, после включить нейтраль и на слух определить, какое колесо гудит. На оси, где стоят не ведущие колеса, их можно раскручивать от руки.

Теперь можно проверить подшипник на люфты. В норме люфтов не должно быть. После полной остановки колес за колесо нужно взяться руками в верхней и нижней части колеса, после чего начать раскачивать его в вертикальной плоскости. Если выявлен люфт, тогда это говорит о проблеме. Аналогичным образом проверяется люфт по горизонтали, удерживая руками колесо за левый и правый край.

Обратите внимание, люфты могут возникать и по причине проблем с подвеской или рулевым управлением. Чтобы исключить этот фактор, пригласите помощника, который сильно нажмет на педаль тормоза. Пока педаль нажата, нужно раскачивать колесо в вертикальной плоскости.

Если люфт есть при нажатой едали тормоза, тогда неисправна подвеска. В случае, когда люфта нет, неисправен подшипник ступичный передний или задний. В любом случае, подшипник на переднюю ступицу или заднюю потребует замены.

Данную процедуру можно сделать как на станции техобслуживания, так и самостоятельно в условиях обычного гаража. Единственное, потребуется набор инструментов, а также определенные навыки по замене подобных деталей.

Важно не только снять подшипник и поставить новый, не допуская ошибок (выставить зазор, не повредить уплотнение и т.д.), но и правильно запрессовать деталь. Запрессовка в отверстие осуществляется через оправку, которая приставляется к наружному кольцу,  а во время монтажа на ось через оправку усилие распределяется на внутреннее кольцо.

Что в итоге

Как видно, ступичный подшипник выполняет достаточно не сложную функцию, однако является не самым простым узлом в плане конструкции. Особенно это справедливо в том случае, если речь идет о подшипниках последних поколений (HUB-II и т.д.).

Рекомендуем также прочитать статью о том, как заменить опорный подшипник передней стойки. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое опорный подшипник амортизатора, а также как выполняется его замена и когда данный элемент необходимо менять. 


Напоследок отметим, что ступичные подшипники необходимо регулярно проверять. Наличие люфтов, хруста и других посторонних звуков является поводом к незамедлительной диагностике и замене неисправной детали, так как заклинивание на ходу может привести к серьезным проблемам.


Книги по ремонту автомобилей в электронном виде