Что произойдет, если вы ездите на неисправном ступичном подшипнике?

Продолжая движение по плохой ступичный подшипник превращает отказ относительно недорогого компонента в опасную, потенциально катастрофическую угрозу безопасности. В краткосрочной перспективе шум подшипников становится оглушительным, и в колесе появляется заметный люфт. В течение нескольких сотен миль чрезмерное тепло может приварить подшипник к ступице, а в самых крайних случаях колесо может заблокироваться или полностью отсоединиться от автомобиля. Ответ на что будет, если ехать на плохом колесе подшипник представляет собой предсказуемую цепочку механических разрушений, перерастающую от слышимого стона до полной потери управления автомобилем. Распознавание первых признаков неисправности и немедленная остановка автомобиля предотвращают расходы на ремонт, которые могут увеличиться в десять раз, и аварийную ситуацию на дороге, которая подвергает риску жизни людей.

Повышение шума и вибрации — первое и самое достоверное предупреждение

Неисправный ступичный подшипник издает характерный вращательный рычание, гудение или скрежет, громкость которого увеличивается с увеличением скорости автомобиля и не меняется при выключении сцепления или переключении коробки передач в нейтральное положение. Согласно руководствам по проектированию подшипников, первоначальным видом разрушения обычно является растрескивание — небольшие чешуйки металла, отделяющиеся от поверхности дорожки качения из-за подповерхностной усталости. Проходя по этим микроскопическим ямкам, ролики из закаленной стали создают циклическую вибрацию, которая распространяется через подвеску в кабину. При контролируемых испытаниях на динамометрическом стенде подшипник с единичным отколом 0,004 дюйма (0,1 мм) на глубине создавал уровень шума в кабине от 68 до 72 децибел при скорости 50 миль в час, измерено от уха водителя. К тому времени, как откол вырос до 0,020 дюйма (0,5 мм) , уровень шума превысил 85 децибел , уровень, который может привести к повреждению слуха при длительном воздействии.

Многие водители принимают этот звук за шум шин, но простая проверка на поворот позволяет их отличить. При плавном повороте автомобиля вправо вес переносится на левые колеса. Если шум становится громче при повороте направо, вероятным виновником является левый ступичный подшипник, поскольку теперь он несет большую нагрузку. Изношенный подшипник не успокоится; по мере накопления миль он будет становиться только громче. Игнорируя это звуковое предупреждение и продолжая движение по плохой ступичный подшипник позволяет повреждению распространиться от внешнего кольца к сепаратору, а затем к телам качения, создавая основу для более разрушительных фаз отказа.

Выделение тепла разрушает подшипник и прилегающие компоненты.

Как только плавное качение переходит в трение скольжения металл по металлу, подшипниковый узел генерирует достаточно тепла, чтобы расщепить смазку, расплавить пластиковый сепаратор и отжечь закаленные стальные дорожки. Исправный ступичный подшипник работает при температуре от 120 и 160 градусов по Фаренгейту (от 49 до 71 градуса по Цельсию) на скорости шоссе благодаря тонкой пленке высокотемпературной литиевой комплексной смазки, которая отделяет ролики от дорожек. Когда эта пленка разрушается в результате отслаивания или загрязнения, трение увеличивается в геометрической прогрессии. Исследование инфракрасного тепловидения, опубликованное в журнале трибологии, зафиксировало температуру поверхности ступицы 380 градусов по Фаренгейту (193 градуса по Цельсию) на подшипнике, который проработал всего 45 минут с известным дефектом внутреннего кольца. При такой температуре смазка окисляется, образуя твердый черный карбонизированный остаток, который больше не смазывает, а нейлоновый фиксатор шарика может размягчиться и деформироваться.

Тепло передается наружу в алюминиевый поворотный кулак и может ослабить прессовую посадку, удерживающую картридж подшипника на месте. Как только отверстие деформируется, подшипник начинает вращаться в кулаке вместо того, чтобы оставаться неподвижным, технические специалисты называют это состояние «вращающимся подшипником». Ремонт провернутого подшипника требует замены не только узла подшипника, но и всего поворотного кулака, а зачастую и фланца ступицы. Стоимость деталей и рабочей силы подскакивает от нескольких сотен долларов за стандартную замену подшипника до гораздо более высокой. От 1200 до 1800 долларов когда сустав разрушен. Этот тепловой разгон можно полностью предотвратить, если вы прекратите движение по плохой ступичный подшипник в тот момент, когда вы услышите первый устойчивый гул.

Чрезмерный люфт колес делает рулевое управление непредсказуемым и небезопасным

По мере увеличения внутреннего зазора в подшипнике в колесе появляется измеримый люфт, который напрямую приводит к нечеткой реакции рулевого управления и, в тяжелых случаях, к сильной тряске на скорости. Новый автомобильный ступичный подшипник изготавливается с внутренним радиальным зазором примерно От 0,0004 до 0,002 дюйма (от 0,01 до 0,05 мм) . Когда в результате раскола удаляется материал с дорожек и роликов, зазор может увеличиться до 0,020 дюйма (0,5 мм) или больше. На 15-дюймовом колесе это означает 0,040 дюйма (1 мм) движения протектора шины при покачивании колеса рукой. Исследование геометрии рулевого управления показывает, что люфт подшипника колеса на 1 мм усиливается за счет пятна контакта шины, создавая изменение поперечной силы, которое водитель должен постоянно корректировать с помощью рулевого колеса. На мокрой или обледенелой дороге эта постоянная коррекция резко увеличивает риск потери контроля над направлением движения.

Наихудший сценарий с чрезмерным люфтом подшипников возникает при экстренном торможении. Когда тормозной суппорт зажимается на роторе, свободная ступица колеса наклоняется и заставляет тормозные колодки соприкасаться с ротором под углом. Этот угловой контакт снижает эффективную тормозную силу на этом повороте настолько, насколько 30 процентов , согласно техническому документу Общества инженеров автомобильной промышленности. Автомобиль с хорошим подшипником сильно тянет в сторону, увеличивая тормозной путь и потенциально вызывая избыточную поворачиваемость. Ни один водитель не должен рисковать, когда загораются предупреждающие знаки плохой ступичный подшипник такие ясные.

Заклинивание и отслоение колес представляют собой реальную и документально подтвержденную опасность

Конечным последствием езды на неисправном ступичном подшипнике является внезапная блокировка колеса на скорости или полное отделение колеса и ступицы от автомобиля. Когда ролики подшипника полностью разрушаются, внутренние и внешние кольца теряют соосность и могут заедать друг друга, мгновенно блокируя колесо. Если это происходит на шоссе, буксующая шина может оторваться в течение нескольких секунд, и водителю придется бороться с автомобилем, который внезапно резко тянет в сторону, пока тянется один поворот. Национальная администрация безопасности дорожного движения задокументировала аварии с участием одного транспортного средства, в которых неисправный ступичный подшипник был признан основным фактором, способствующим этому, особенно в старых транспортных средствах с большим пробегом и недостаточными данными о техническом обслуживании.

При выходе из строя подшипника переднего колеса внешний ШРУС становится последним структурным соединением, удерживающим колесо, и он не рассчитан на боковые нагрузки в случае разрушения подшипника. Осевая гайка — единственное, что предотвращает соскальзывание всего колеса и ступицы с полуоси. Если эта гайка ослабнет или сломается втулка оси, колесо вылетит из автомобиля. Вероятность травмирования пассажиров и других участников дорожного движения очевидна, а юридическая ответственность за вождение транспортного средства с известными плохой ступичный подшипник что впоследствии становится причиной аварии, ложится непосредственно на водителя, проигнорировавшего предупреждающие знаки.

Системы ABS и контроля тяги выходят из строя при повреждении кольца датчика подшипника

Многие современные ступичные подшипники в сборе включают в себя встроенное кольцо магнитного энкодера, которое передает данные о скорости колеса в антиблокировочную тормозную систему; при выходе из строя подшипника этот сигнал теряется, и несколько систем безопасности отключаются. Кольцо энкодера представляет собой тонкое намагниченное кольцо, прижатое к уплотнению подшипника или встроенное в смазочное уплотнение. Поскольку подшипник изнашивается и металлические частицы циркулируют внутри ступицы, эти частицы могут физически поцарапать энкодер и стереть магнитные полюса. Альтернативно, чрезмерный люфт может оттолкнуть датчик от энкодера, разрушив воздушный зазор. Результатом является прерывистый или постоянно отсутствующий сигнал скорости колеса, который включает сигнальную лампу ABS и отключает антиблокировочную систему тормозов, антипробуксовочную систему и электронную систему контроля устойчивости для всего автомобиля.

Потеря контроля над устойчивостью особенно опасна при аварийном маневре уклонения. Без вмешательства электроники автомобиль может начать вращаться, если водитель одновременно поворачивает и тормозит. Устранение этого повреждения не ограничивается простой заменой плохой ступичный подшипник ; возможно, потребуется замена самого датчика, а тонального кольца или кодера может потребоваться новый узел втулки. То, что начинается с простой замены подшипника, превращается в многокомпонентный ремонт просто потому, что неисправность была допущена беспрепятственно.

Как долго можно ездить на неисправном ступичном подшипнике

Для шумного ступичного подшипника не существует безопасного показателя «оставшихся миль»; Единственный ответственный ответ — ехать прямо в ремонтную мастерскую на умеренной скорости и немедленно остановиться, если характер шума изменится или рулевое управление ослабнет. Подшипник, который слегка гудит, но все еще не имеет заметного люфта, теоретически может сдвинуться с места. от 50 до 100 миль прежде чем стать опасным, но эта оценка предполагает ровные дороги и легкие нагрузки. Подшипник, в котором уже наблюдается люфт колеса, вообще не следует приводить в движение; автомобиль следует отбуксировать. Время между первым слышимым шумом и катастрофической блокировкой широко варьируется в зависимости от конструкции подшипника, веса транспортного средства и условий вождения, но отраслевые исследования показывают, что подшипник может постепенно прогрессировать от слабого шума до полного разрушения. всего 200 миль как только началось отслаивание.

• Слабый гул, нет люфта: Доехать до ближайшего магазина на умеренной скорости; снижайте скорость на поворотах, чтобы минимизировать нагрузку на подшипники.
• Громкое рычание, легкая игра: Транспортное средство следует отбуксировать. Если вождение неизбежно, соблюдайте скорость ниже 30 миль в час и включите аварийные огни.
• Скрежет, сильная вибрация, блуждание рулевого управления: Немедленно остановитесь и вызовите эвакуатор. Подшипник находится в нескольких моментах от заедания или отрыва.

Часто задаваемые вопросы о вождении на неисправном ступичном подшипнике

Может ли неисправный ступичный подшипник стать причиной падения колеса?

Да. Когда подшипниковые ролики разрушаются и наружное кольцо отделяется от ступицы, колесо в сборе удерживается только осевой гайкой. Если подшипник эксплуатировался в сильно изношенном состоянии, фланец ступицы может сломаться или осевая гайка может отвернуться, что приведет к отсоединению всего колеса во время движения автомобиля.

Безопасно ли ездить на большие расстояния с гудящим ступичным подшипником?

Нет. Гудящий подшипник уже поврежден и будет продолжать разрушаться при каждом вращении. Длительная поездка по шоссе подвергает подшипник длительному нагреву и высоким нагрузкам, что ускоряет выход из строя. То, что могло быть простой заменой подшипника в начале поездки, к тому времени, как вы доберетесь до пункта назначения, может превратиться в испорченную ступицу и счет за буксировку.

Как звучит неисправный ступичный подшипник при движении?

Обычно он издает циклический гудящий, рычащий или грохотающий шум, высота и громкость которого увеличивается с увеличением скорости автомобиля. Звук часто меняется при прохождении поворотов. Плохой подшипник с левой стороны становится громче при повороте направо, и наоборот. На заключительных стадиях при прохождении поврежденной клетки по дорожке качения может возникать ритмичный скрежет или щелканье.

Может ли неисправный ступичный подшипник повлиять на расход бензина?

Косвенно, да. Выход из строя подшипника увеличивает сопротивление качению, поскольку смазка разрушается и трение возрастает. Испытания показали, что сильно изношенный подшипник может увеличить сопротивление колеса на от 5 до 10 процентов , что приводит к заметному снижению экономии топлива. Несоосность из-за люфта колес также приводит к стиранию шины, увеличивая ее износ и еще больше снижая эффективность.

Сколько стоит замена ступичного подшипника по сравнению с устранением повреждений, вызванных его игнорированием?

Замена одного ступичного подшипника обычно стоит от 300 и 600 долларов включая детали и работу, в зависимости от автомобиля. Если вышедший из строя подшипник повредит поворотный кулак, фланец ступицы, датчик ABS и тормозной диск, общая стоимость ремонта может легко превысить стоимость ремонта. От 1500 до 2500 долларов . Если колесо отсоединится и станет причиной столкновения, финансовые затраты станут незначительными по сравнению с возможностью получения травмы.

Доказательства убедительны: никогда не следует продолжать движение по плохой ступичный подшипник как только симптомы станут ясными. Переход от шума к нагреву, люфту и возможному заклиниванию колеса хорошо понятен и его полностью можно избежать. Остановка автомобиля при первых признаках шума вращения и проверка подшипника позволяют сохранить не только узел ступицы, но, что гораздо важнее, безопасность всех участников дороги.