Мастерская. Подшипники: Радиальное движение

Чтоб боевые колесницы фараонов были легки на ходу, рабы хорошо смазывали оси колес. Подшипники скольжения уже тогда были нужны на транПодвескае! Они благополучно есть и сейчас. Но в машине, пожалуй, еще более подшипников качения. Их изготавливают из качественных сталей – они точны, надежны, долговечны, утраты на трение в их малы. Легкость хода автомобиля разъясняется обилием причин, в том числе неплохими подшипниками.
Отлично виден начинающийся питтинг на беговой дорожке. Матовые пятна – очаги микротрещин. Хотя до полного разрушения дело еще не дошло, этот подшипник не жилец. Вобщем, у подшипника качения есть и прирожденные недочеты. Это высочайшие контактные напряжения в материалах шариков и колец, ведь площадь контакта, в особенности шарика с внутренним кольцом подшипника, очень мала. Подсчитаем: если за один оборот колесо проходит 2 м, то за 100 тыс. км пробега наберется 50 млн. оборотов. Сепаратор с шариками (либо роликами) сделает 25 млн. оборотов, но если шариков, к примеру, семь, то по каждой точке беговой дорожки они проедут 175 млн. раз. При настолько большенном количестве циклов нагрузки сталь утомляется – на контактных поверхностях вырастают микротрещины, а после металл начнет крошиться (это явление именуется питтингом).
Подшипник разрушается. Когда-то отполированная беговая дорожка перевоплотился в «гористую» поверхность с язвами вырванного металла. Далее будет только ужаснее Несладко приходится подшипникам ступиц колес. Если в движении слышен рокот, попеременно вывесим колеса и прокрутим их вручную. Подшипник шумит, а тем паче хрустит – меняем немедля! Не так давно на эвакуаторе прибыл ВАЗ-2107 с заклинившим правым фронтальным колесом. Владелец поведал, что за шумом зимних шин не расслышал впору гудения подшипника. К счастью, конец подкрался на тихой деревенской дороге: скрежет, бросок руля – и машина на обочине.
Повреждения шарика впечатляют никак не меньше, чем разрушение беговых дорожек. Здесь и выкрошившиеся кратеры, и следы задиров, возникавших, когда шарик переставал крутиться Мы разобрали узел и узрели заклинивший конический подшипник, внутреннее кольцо аж приварилось к поворотному кулаку! Обладатель признался, что незадолго до того регулировал подшипники приблизительно. Глазок, как лицезреем, оказался не очень зорок. Владельцу еще подфартило: остался жив-здоров и машину не разбил. Не раз говорено: регулировка подшипников – дело тонкое! Кстати, это правильно и для двухрядных, в ступицах переднеприводных машин. Они тонкие, упругие и рассчитаны так, что при затяжке гайки данным моментом шарики катятся по дорожкам фактически без зазоров, но не закусывают. Баланс очень тонок, а если затягивать гайку ломом, соблюсти его практически нереально. Ну и к чему рисковать – динамометрические ключи издавна не экзотика.
При правильной эксплуатации подшипники ступиц служат очень длительно. Но кто-то, пытаясь придать собственной «Самаре» более суровый вид, так раскорячит ее колеса, что те наполовину выступают из арок. Нагрузки на подшипники тут больше в разы.
В один прекрасный момент обладатель «классики» попросил поменять подшипник полуоси. Я отказался – могу, дескать, поменять ее только в сборе. В ответ услышал, что это «элементарно, на другой полуоси уже меняли в гараже». Пришлось напомнить клиенту, что подшипник фиксируется на полуоси запорным кольцом, которое перед посадкой нагревают до строго определенной температуры, по другому оно накрепко держать не будет. А когда остынет, необходимо проверить посадку на сдвиг особым приспособлением. Выдержит – полуось можно устанавливать. Без этого «ремонт» сродни российской рулетке: если запорное кольцо сползет с полуоси и та совместно с колесом покинет машину, то кто-то может остаться без головы, а я отправлюсь пилить елки в малообжитые районы.
НАША СПРАВКА
Подшипник скольжения – это узел, состоящий всего из 2-ух деталей: вала и втулки. Конструкция – проще не придумать. Площадь контакта большая, удельные нагрузки малы, при достаточной смазке и защите узла от грязищи его долговечность не вызывала вопросов. Правда, зазоры иногда были великоваты, точность узла невысока… Но в наши деньки подшипник скольжения значительно «подтянулся». Традиционный пример – коленчатый вал мотора, который отлично крутится во вкладышах корпуса, пока зазоры остаются в границах допусков. Дело в том, что правильное положение коленвала поддерживается давлением масла в этих зазорах. Если его нет, шеи вала и вкладыши начинают соприкасаться, а сухое трение ведет к поломке мотора.
С развитием техники и технологий появился подшипник качения – в прежние века его просто не смогли бы сделать. В облегченном виде это узел, состоящий из внешнего и внутреннего колец, меж которыми находятся тела качения – шарики либо ролики, умеренно разбитые сепаратором. В неких конструкциях, если окружные зазоры меж шариками либо роликами невелики, возможно обойтись без сепаратора.
Новый подшипник получил ряд преимуществ. При более низких потерях на трение он терпимее к смазке, зазоры в нем меньше, чем в подшипнике скольжения. Не считая того, есть конструкции шариковых и роликовых подшипников, передающих не только лишь круговую, да и осевую нагрузку. Это роликовые конические, шариковые радиально-упорные и просто упрямые подшипники. Современная техника с ее высокоточными узлами невообразима без подшипников качения.