Современные подшипники рассчитаны на длительный срок службы. Например, при идеальных условиях эксплуатации ресурс подшипников ступиц колес для легковых автомобилей составляет 200-300 тыс. км, для коммерческой техники - около 1 млн км. Помимо брака продукции, преждевременный выход из строя подшипников возникает, как правило, из-за неправильной установки, повреждений, отклонений сопряженных элементов и узлов, нарушений правил эксплуатации.
Когда подшипник сильно поврежден или даже разрушен, установить причину его преждевременного выхода из строя в большинстве случаев уже невозможно. Важно проводить диагностику при малейших признаках неисправности. Своевременный демонтаж подшипника и правильная диагностика позволяют существенно снизить расходы на ремонт.
Помимо диагностики неисправностей подшипников, сопряженных компонентов и систем, необходимо тщательно соблюдать правила установки. Все поверхности должны быть очищены от загрязнений и коррозии, не иметь царапин, износ сопряженных деталей должен быть в пределах допуска. В частности, перед установкой подшипника ступицы необходимо проверить состояние поворотного кулака и биение тормозного диска.
При установке подшипников крайне важно соблюдать правильный момент затяжки. Крепеж обязательно должен быть новым, динамометрические ключи необходимо калибровать не реже раза в год. Отклонение усилия всего лишь на 1 Нм от требуемых параметров уменьшает ресурс подшипника примерно на 1000 км! Затяжку резьбовых соединений нужно проводить в несколько этапов в соответствии с инструкцией. При установке подшипника следует проворачивать ступицу, это актуально для подшипников всех типов, но особенно критично для конических, поскольку только так можно обеспечить оптимальный зазор и правильную установку.
В настоящее время чаще используют шариковые подшипники. Их преимущество состоит в том, что они не блокируются даже при критическом износе. Однако имеют и недостаток - ограниченную нагрузочную способность. При замене подшипника важно следовать рекомендациям производителя и не устанавливать деталь в случае, если сильно повреждена заводская упаковка. Не имеет смысла проверять зазор детали вручную перед установкой - после установки эта величина изменится. При необходимости зазор и вибрацию можно проконтролировать на специальном стенде под нагрузкой.
Не рекомендуется проворачивать подшипники помпы перед установкой: они должны работать только с охлаждающей жидкостью. При установке новой помпы обязательно промыть систему и полностью заменить охлаждающую жидкость. Однако здесь не все так просто, поскольку автопроизводители в последнее время часто меняют состав антифризов. Если неизвестно, какого типа антифриз был ранее залит в систему охлаждающей жидкости, рекомендуется промывка дистиллированной водой.
Еще лучше в таких случаях произвести двойную замену охлаждающей жидкости, то есть после замены помпы залить новый антифриз, проехать на нем некоторое время и затем еще раз заменить.
В заключение перечислим некоторые наиболее распространенные причины, по которым подшипник может преждевременно выйти из строя:
1. Усталостное разрушение, поверхностное и подповерхностное.
2. Износ, абразивный и адгезивный. Абразивный возникает в результате попадания инородных тел (например, частиц грязи), адгезивный - от неправильной нагрузки и проскальзывания.
3. Коррозия, химическая и фрикционная. Химическая коррозия - ржавчина - может возникнуть в результате нарушения уплотнений, неправильной установки подшипника. В свою очередь, фрикционная коррозия бывает нескольких видов. Один из них, так называемая фреттинг-коррозия, возникает в результате микровибраций и окисления продуктов износа на поверхности детали. Еще один вид фрикционной коррозии - ложное бринеллирование. Такой дефект проявляется в виде выбоин на дорожках качения, чаще всего при воздействии вибрации, действующей на подшипник в состоянии покоя, например при перевозке автомобиля на железнодорожной платформе.
4. Эрозия в результате воздействия тока или напряжения. При повреждении током из-за локального перегрева появляются полоски но периметру кольца и тел качения. При воздействии напряжения могут возникнуть кратеры на металле. Такой дефект может быть из-за неправильного заземления сварочного оборудования, например, при проведении кузовного ремонта. Вероятность таких повреждений выше у электродвигателей и электромобилей, поэтому там используются подшипники со специальным диэлектрическим покрытием.
Как можно видеть, возможных причин преждевременного выхода из строя подшипников довольно много, и, как правило, они не связаны с конструкцией самой детали. Если не устранить неисправности автомобиля в комплексе, невозможно добиться корректной работы того или иного узла, именно поэтому требуется тщательная диагностика при выполнении ремонтных работ.
Неисправности подшипников ступиц колёс
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Повреждение дорожки качения.
Вероятная причина: Ударное воздействие на внутреннее кольцо при монтаже подшипника.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Повреждение дорожки качения.
Вероятная причина: Неправильный выбор момента затяжки при установке подшипника, в результате чего образовался слишком маленький зазор, что вызвало повреждение дорожки качения.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Повреждение дорожки качения.
Вероятная причина: Попадание в подшипник инородного тела.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Потемнение поверхности наружного кольца подшипника.
Вероятная причина: Неверная установка подшипника в кулаке, приведшая к фреттинг-коррозии поверхности наружного кольца и её потемнению. Для узлов этого типа следует использовать антифреттинговую пасту LGAF 3.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Повреждение дорожки качения.
Вероятная причина: Попадание в подшипник инородного тела, вызвавшее износ и последующее выкрашивание поверхности кольца.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Поломка, скол наружного кольца.
Вероятная причина: Ударное воздействие на корпус/наружное кольцо при установке подшипника.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Попадание воды.
Вероятная причина: Проникновение воды через уплотнение, вызвавшее появление коррозии на внутренней поверхности наружного кольца.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Отслаивание поверхности дорожки качения.
Вероятная причина: Нарушение технологии установки: несоответствующее монтажное усилие, вызвавшее превышение предварительного натяга в подшипнике.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Вмятины на уплотнении.
Вероятная причина: Повреждение уплотнения, скорее всего, вызвано ударным воздействием в процессе монтажа подшипника.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Отслаивание поверхности дорожки качения.
Вероятная причина: Перекос при установки подшипника вызвал повреждение дорожки качения, которое прогрессировало до стадии отслаивания поверхности.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Смещение уплотнения.
Вероятная причина: Ударное воздействие на подшипник при монтаже привело к повреждению кромок внутреннего кольца, поверхности дорожки и смещению уплотнения с исходного положения.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Пластическая деформация поверхности дорожки.
Вероятная причина: Пластическая деформация происходит при нагрузках, превышающих предел прочности материала. Статические или ударные перегрузки вызывают пластические деформации с образованием вмятин на поверхностях дорожек качения подшипника, расположенных соответственно шагу тел качения.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Увеличенный по ширине след характерного цвета на дорожке от тел качения в сторону буртика.
Вероятная причина: В процессе эксплуатации зазор в подшипнике увеличивается, что обуславливает значительное изменение ширины следа на дорожке от тел качения.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Пластическая деформация поверхности внутреннего кольца.
Вероятная причина: Такой тип деформации на дорожке качения указывает на повышенную вибрацию вала.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Повреждение уплотнения.
Вероятная причина: Нарушение технологии установки, скорее всего, ударное воздействие на подшипник при монтаже.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Повреждение уплотнения.
Вероятная причина: Повреждение вызвано, скорее всего, перекосом при монтаже подшипника, приведшим к контакту уплотнения с резьбовой частью вала.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Выкрашивание поверхности.
Вероятная причина: Перекос при установке подшипника, повлекший выкрашивание поверхностей дорожки качения и наружного кольца.
Внешнее проявление неисправности/ поломки/проблемы: Попадание воды/ржавчина.
Вероятная причина: Повреждение уплотнения, скорее всего, из-за несоблюдения технологии при монтаже.
