Впервые принцип работы подшипника был применен на колесах карет и телег. Его функцию выполняла ступица - деталь надевали на ось, поворачиваясь, она позволяла колесу вращаться. В современных автомобилях на месте ступицы устанавливают подшипники для облегчения качения.
1. Назначение. Подшипник находится между осью и ступицей, обеспечивает колесам автомобиля плавное и равномерное вращение.
2. Функции. Кроме обеспечения вращения, подшипник должен прочно фиксировать вал или ось, причем так, чтобы трение между деталями было минимальным. Через ступицу распределяются радиальные и поперечные моменты от колеса на ось и подвеску. Для равномерной передачи ступица должна быть установлена строго по центру. Подшипники в ступице уменьшают нагрузку, которая приходится на полуось ведущего моста. В ступице находится 4 подшипника, на них распределяется вся масса автомобиля, они должны выдерживать все нагрузки, включая усиленные при разгоне и торможении.
3. Исполнение. Подшипник в ступице по конструкции – это обыкновенный подшипник качения. Состоит из пары стальных колец, между которыми заключены тела качения и сепаратора. В качестве тел качения используются специальные шарики или ролики. Форма у них коническая или цилиндрическая, расположены они в 1 либо в 2 ряда. Конструкция необходима для того, чтобы могла выдерживать предельные нагрузки и надежно передавать крутящий момент на колеса. Практически во всех транспортных современных средствах подшипники ставят в месте, где ступица соприкасается с осью.
Ступичные подшипники, которые имеются в ступице автомобильного колеса, делятся на 2 вида:
Ступичные узлы также разделяются на 3 типа: HUB-I, HUB-II и HUB-III. Особенности всех трех типов:
4. Ресурс. Подшипники качественные, произведенные по техническим условиям, должны работать, пока машина не пройдет 100-170 тыс./км. Этот срок эксплуатации установлен как гарантированное значение. Но на самом деле на эксплуатируемую деталь влияет многие факторы. Срок службы зависит в значительной степени от стиля вождения, при езде в агрессивной манере подшипники долго служить не будут, это очевидно. Значение имеет качество готовой детали и, конечно же, качество установки.