Что такое стакан подшипника

Стакан, подшипник, опора: к чему крепятся амортизаторы и почему там что-то ломается?

Что такое амортизаторы или амортизаторные стойки, знают все. Или хотя бы догадываются, зачем они нужны в общих чертах. И это нормально: про стойки и амортизаторы написано очень много всякого разного, полезного, толкового или хотя бы интересного. Про то, как эти детали крепятся к кузову, говорят мало. Вроде есть там какой-то «опорник», есть какой-то «стакан». А ещё что-то иногда может там хрустеть, трещать, стучать или даже отваливаться. Что именно?

«Задача у нас простая». ​

Начнём всё-таки с амортизаторов. Иногда встречается мнение, что они нужны для того, чтобы машину не трясло, чтобы ехать в ней было мягко и комфортно. Это не совсем так. За мягкость отвечают пружины – упругие элементы (сегодня не будем говорить про рессоры, пневмо- или гидроподвеску, у которых есть свои особенности). Амортизаторы нужны для обратной задачи: гасить те колебания кузова, которые начинаются во время работы пружин. Если амортизатор убрать, кузов будет очень долго раскачиваться на пружинах, колёса будут скакать по неровной дороге, а машина перестанет нормально управляться. Нечто похожее возникает при неисправности амортизаторов, когда они не способны выполнять свои функции.

Чтобы закрепить пружину, большого ума не надо. Достаточно упереть её нижним концом в деталь подвески (рычага или балки), а верхним – в кузов или деталь, прочно соединённую с кузовом. В случае с амортизационной стойкой конструкция получается чуть сложнее (только потому, что в ней объединены амортизатор, пружина, поворотный кулак и рычаг подвески), но пока это не важно.

Важно, что в конструкции стойки есть такой же амортизатор, который тоже надо куда-то крепить. И если в задней подвеске крепление амортизатора довольно примитивное, то в передней оно заметно сложнее. Оно понятно: если сзади амортизатор должен работать только в одной плоскости, то в передней он ещё должен как-то крутиться вокруг своей оси вместе с передним управляемым колесом. Этим и обусловлена разница в креплениях амортизаторов и стоек. Начнём с более сложной конструкции – с крепления передней амортизационной стойки.

Тот самый «опорник»

Если стойка должна вращаться, то в ней должен быть подшипник. И вот как раз такой опорный подшипник и есть тот самый механизм, соединяющий кузов и стойку. По своей сути это обычный подшипник качения с очень прочной обоймой. Эта обойма должна выдерживать все удары, которые может испытать колесо и предать его стойку. Обойма с помощью металлической площадки крепится к стакану кузова. Через центр подшипника проходит шток амортизатора. В общем-то всё: на этом конструкция заканчивается. Я же говорил, что ничего сложного в ней нет, не так ли?

Да, теоретически всё сделано очень просто и надёжно. Но, как и любой другой подшипник, опорный подшипник (или по-братски «опорник») имеет свой ограниченный ресурс.

Конечно, в первую очередь его губят пыль, песок и остальная дорожная грязь, от которых невозможно защититься на сто процентов. Что-то всё равно попадает внутрь, постепенно смазка стареет, а сам подшипник выходит из строя. И это нормально.

Кроме того, на его долговечность влияет исправность самой подвески. Лишние стуки из-за разбитых сайлентблоков, шаровых опор и даже рулевых тяг и их наконечников тоже сокращают жизнь бедного подшипника.

Ну и, наконец, есть просто не очень удачные опорники, которые выходят из строя на некоторых автомобилях (хотя бы на тех же Тигуанах первого поколения или на множестве Фордов или Вольво). Тут поможет только смирение и поиск каких-то нормальных аналогов.

Как понять, что опорный подшипник пора менять? К сожалению, не понять этого невозможно: поломка довольно-таки шумная и своими звуками может вывести из себя даже шаолиньского монаха. В первую очередь появляется хруст при повороте руля. Это уже сам по себе достаточно точный признак «попадалова» на замену опорника. А если сюда добавляется хруст, скрежет или стук при проезде неровностей, то диагноз практически стопроцентно точный. Для собственного успокоения можно провести несложный тест. Открываем капот и находим под ним «стаканы» с опорниками. Это несложно. Теперь смотрим, нет ли на них каких-нибудь защитных колпачков. Если есть, то снимаем. После этого мы сможем увидеть шток амортизатора, который закреплён в опорном подшипнике. Кладём на него руку и раскачиваем машину. Есть люфт – всё, приехали. Люфта в исправном подшипнике не бывает.

Теоретически с хрустом опорника можно немного поездить. Но долго испытывать судьбу не советую. Бывает, что опорник внезапно разваливается, и куда в этот момент потащит руль, неизвестно. А ещё его может здорово закусить, что в повороте может привести к трагедии. Так что затягивать с ремонтом не стоит.

Менять опорники лучше парой. Вообще, в ходовой всё лучше менять с обеих сторон одновременно, и опорный подшипник – не исключение. Правда, если перед смертью подшипника эта сторона автомобиля влетела в большую яму и причинно-следственная связь между ямой и гибелью опорника установлена явно, то можно заменить и с одной стороны.

Кое-что попроще

Крепление амортизаторов задней подвески сделано заметно проще. Этим амортизаторам нет необходимости крутиться вокруг собственной оси, поэтому подшипников там нет. Есть чашка, в которой в резине стоит втулка. В этой втулке закреплён шток амортизатора. Без резины обойтись нельзя: она гасит вибрации, которые амортизатор щедро отдаёт на кузов. Казалось бы, тут ломаться вообще нечему. Но ломается, собака. Подводит, конечно, именно резинка, которая может порваться или отслоиться от втулки. Чем это грозит?

Самое печальное произойдёт, если подушка порвётся полностью. Шток амортизатора оказывается не закреплённым полностью и начинает болтаться в стакане кузова. А это как минимум – знатный грохот. Причём очень своеобразный: будто что-то отвалилось внутри машины и грохочет в кузове. Оно так и есть, потому что свободно мотающийся шток амортизатора начинает лупить прямо по кузову.

Если отслоение только началось, диагностировать поломку по звуку сложнее. Во-первых, стучать в этот момент пока ещё нечему, во-вторых, звук чаще неоднозначный. Будто кто-то тяжко вздыхает в месте крепления опоры. Или будто грустно квакает лягушка. В общем, понять трудно и можно перепутать с помирающим амортизатором. А вот когда опора оторвётся, тут уже всё становится ясно. Но поздно.

Грохот может быть таким сильным, что возникают справедливые опасения: а можно ли так ехать в сервис? Или лучше всё-таки поехать на эвакуаторе? Конечно, на эвакуаторе лучше, но большой необходимости в нём нет. Можно потихоньку доехать и так. Главное – очень медленно и по хорошей дороге. Если от души подпрыгнуть в яме, шток амортизатора провалится в ходе отбоя внутрь кузова и может упереться в него изнутри. И это заметно добавит головной боли. Кроме того, нужно помнить, что одного амортизатора на машине нет (шток-то болтается, так что амортизатор фактически не работает), что заметно сказывается на управляемости. Хотя, конечно, если красться в сервис со скоростью 40 км/ч, то на последнюю можно наплевать. В крайнем случае, если совсем прижало, лучше совсем снять амортизатор (всего-то открутить один болт снизу) и доехать до места ремонта вообще без него. На дороге машина, конечно, будет стоять неважно, но хотя бы грохот не сведёт с ума.

Конечно, как и в случае с опорными подшипниками, опоры задних амортизаторов тоже лучше менять парой.

Что не так?

У опор, что передних, что задних, есть одна особенность: на некоторых автомобилях они могут быть одной частью с амортизатором или стойкой. То есть, оригинальной детали не может быть в принципе. Это не должно расстраивать. Почти всегда можно подобрать аналоги и заменить опору отдельно от амортизатора. Причём иногда доходит до смешного: например, на Мазде 3 и соплатформенном втором Фокусе опоры задних амортизаторов практически одинаковые, но на Фокусе это отдельная деталь, а на Мазде она по заводу идёт в сборе с амортизатором. Зачем – загадка. Впрочем, в продаже полно аналогов.

Так, а что там со «стаканами»? Про них же тоже обещал сказать пару слов. Но говорить особо нечего. Если вашей машине не двадцать лет и она не Mercedes W210, то проблем со «стаканами» вы, скорее всего, не увидите ещё долго. А вот при покупке подержанной машины во время проверки передних опорных подшипников (по тому самому методу, который я описал выше) очень советую обратить внимание на эти самые «стаканы». Если на одном из них выбит VIN, а сам он переварен, будут неприятности похуже, чем с опорами стоек. Но это уже другая история, более дорогая и печальная. Ну её в топку.

Источник

Рабочие чертежи стаканов и крышек подшипниковых узлов

Стаканы применяются для самостоятельного сборочного комплекта с фиксирующими опорами (рис. 3.14). Наиболее часто стаканы используют в конических передачах, где требуется точная установка и регулирование относительного положения зубчатых колес. Кроме того, установка стаканов необходима в подшипниковых узлах быстроходных валов червячных редукторов и цилиндрических вертикальных редукторов с неразъемным корпусом в случае, если диаметр выступов червяка или шестерни окажется больше диаметра наружного кольца подшипника d_a1 > D. Стаканы изготавливают обычно из чугуна СЧ15-32, реже из стали.

Толщину стенок d_с литых стаканов из чугуна марки СЧ15-32 выбирают в зависимости от диаметра наружного кольца подшипника в соответствии с данными, приведенными ниже:

Диаметр и количество винтов для крепления стаканов принимают в зависимости от диаметра стакана или крышки. Диаметр фланца выполняют минимальным (рис.3.14)

где d – диаметр винта.

Рис. 3.14. Конструкция стаканов

Для снижения массы корпуса допускается свисание стакана b » (1,5–2,0) d. Проточка, выполненная на наружной поверхности стакана, облегчает сборку и уменьшает длину шлифуемой поверхности. Если стакан в процессе сборки неоднократно перемещают вдоль оси отверстия, то предусматривают посадку H7/h6 или H7/j6. Более надежной является посадка H7/k6, которая может быть применена в том случае, если регулирование осевого положения стакана не требуется.

Допуски формы и допуски расположения поверхностей приведены
в табл. 2.2.

Рис. 3.15.Примеры чертежей стаканов

Основной базой является поверхность В фланцев стакана. Точность положения базовых торцов стакана для упора подшипников обеспечивает их параллельность торцу В стакана.

Назначение каждого из допусков (рис. 3.15):

— допуск цилиндричности (поз. 1) задают, чтобы ограничить отклонение геометрической формы посадочных поверхностей и связанных с ними дорожек качения наружных колец подшипников;

— допуск соосности посадочных поверхностей стакана назначают, чтобы ограничить отклонение межосевого расстояния в конической передаче (поз. 2) и перекос колец подшипников качения (поз. 3);

— допуск перпендикулярности (поз. 4) и допуск параллельности (поз. 5) задают, чтобы ограничить перекос колец подшипников;

— позиционный допуск (поз. 6) задают, чтобы ограничить отклонение в расположении центров крепежных отверстий и обеспечить так называемую «собираемость» резьбового соединения. Этот допуск задают только в том случае, когда отверстия для винтов в стакане и в корпусной детали сверлят независимо друг от друга в приспособлениях или на станках с ЧПУ. В остальных случаях позиционный допуск не приводят.

Пример рабочего чертежа стакана приведен в прил. 3 (рис. П.3.5).

Крышки подшипниковых узлов. Привертные крышки применяются в неразъемных корпусах для подшипниковых узлов, а также в редукторах с разъемными корпусами. Крышки подшипников изготовляют из чугуна марок СЧ15, СЧ20. Конструкции привертных крышек приведены на рис. 3.16. Они могут быть глухими рис. 3.16, а, б, г и с отверстием под выходной вал (рис. 3.16, в). Выбор конструкции крышки зависит:

— от уплотнения выходных валов(см. уплотнения валов);

— крепления подшипников на валу (если вал не выходит за пределы подшипника, то крышку выполняют с плоской внешней поверхностью (рис. 3.16, а, б)

— если торец вала выступает за пределы подшипника, то крышку выполняют по рис.3.16, г);

— регулировки зазора подшипника, которая производится установкой набора прокладок под фланец крышки (см. рис. 3.16) или воздействием винтами с резьбовыми крышками (см. рис.2.43);

— размещения комплекта деталей подшипникового узла.

При размещении комплекта в корпусе редуктора крышка выбирается по диаметру наружного кольца подшипника D, если комплект деталей собирается в стакане, то размеры крышки определяют по его наружному диаметру.

Ниже приведены рекомендации по выбору толщины стенки, диаметра d и числа z винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от D:

Рис. 3.16. Крышки подшипниковых узлов

В варианте по рис. 3.16, б крышку крепят винтами с цилиндрическими головками и шестигранным углублением под ключ. В этом случае толщину крышки принимают

где Н – высота головки винта.

Опорные поверхности под головки крепежных болтов или гаек чаще всего необходимо обрабатывать. Обрабатывают или непосредственно те места, на которые опираются головки винтов (рис. 3.16, а, б), или весь поясок на торце в зоне расположения головок винтов (рис. 3.16, в, г). Размеры других конструктивных элементов крышки: d₁ = 1,2d; d₂ = (0,9–1) d; D_ф = D + (4… 4,4) d; С » d.

Закладные крышки. На рис. 3.17 показаны основные конструкции закладных крышек: глухих – рис. 3.17, а, б; с отверстием для выходного конца вала рис.3.17,в; с резьбовым отверстием под нажимной винт – рис. 3.17,г. Закладные крышки широко применяют в редукторах, имеющих плоскость разъема по осям валов. Эти крышки не требуют крепление к корпусу резьбовыми деталями: их удерживает кольцевой выступ, для которого в корпусе протачивают канавку. Чтобы обеспечивать сопряжения торцов выступа крышки и канавки корпуса по плоскости, на наружной цилиндрической поверхности крышки перед торцом выступа желательно выполнять канавку шириной b. Размер канавки на диаметре D принимают равным D = d.

Наружный диаметр крышки выполняют с такими отклонениями, при которых в сопряжении с корпусом образуется малый зазор, препятствующий вытеканию масла из корпуса. Толщину d стенки принимают в зависимости от диаметра D отверстия под подшипник (см. выше). Размеры других элементов крышки: d₁ = (0,9–1) d; S = (0,9–1) d; С » 0,5S; l ³ b.

Рис. 3.17. Закладные крышки подшипниковых гнезд

На чертежах крышек подшипников осевые размеры проставляют по рис.3.18. Во всех конструкциях размер S получен при отливке крышки на заготовительной операции. Размер h обычно входит составляющим размером размерной цепи, определяющей осевой зазор в комплекте вала с подшипниками качения. Размер Н везде габаритный. Размер С связывает необработанные и обработанные поверхности, С₀ – глубина гнезда для манжетного уплотнения.

Рис. 3.18. Предельные отклонения размеров

Рис. 3.19. Допуски расположения поверхностей

Предельные отклонения цепочного размера h располагают симметрично относительно номинального значения по рекомендациям (см. рис. 3.18). Поля допусков центрирующего пояска D и диаметра D_м под манжетное уплотнение принимают по рис. 3.18.

Допуск расположения поверхностей принимают по табл. 3.11 в соответствии с позициями, указанными на рис. 3.19.

Назначение каждого из допусков следующее:

— допуск параллельности торцев (поз. 1) задают, если по торцу крышки базируют подшипник качения, как показано на рис. 3.19. Допуск назначают, чтобы ограничить перекос подшипников качения;

— допуск соосности (поз. 2) задают, чтобы ограничить радиальное смещение уплотнительной манжеты и уменьшить таким образом неоднородность давления на рабочую кромку манжеты;

— позиционный допуск (поз. 3) задают в тех случаях и с той же целью, как и на чертежах стаканов (см. поз. 6 на рис. 3.15).

Рабочий чертеж крышки приведен в прил. 3 (рис. П.3.6).

Источник

Стакан подшипника: регулировка и ремонт

Стакан МАЗ входит в устройство редуктора задних, средних мостов грузового автомобиля. Элемент изготавливается из прочного материала, так как подвергается большим нагрузкам.

Стакан подшипника накрывают специальной крышкой.

Таким образом, вероятность возникновения течи масла сводится к минимуму.

Более подробно о том, для чего используют стакан подшипников, как отрегулировать подшипники выходного вала среднего моста, расскажем в данной статье.

Стакан МАЗ – что это такое?

Деталь входит в устройство редуктора автомобиля. Имеет круглую форму, снабжена отверстием.

В стакан МАЗ обычно устанавливается подшипник в сборе. Благодаря этому достигается более крепкое соединение элементов.

Также уменьшается износ подшипника. Стаканы изготавливаются из стали, чугуна. Толщина стенок достигает одного сантиметра.

Кроме этого, у основания элемента имеются несколько отверстий для ботов, гаек. Как правило, между стаканом подшипника и торцом картера главной передачи монтируются прокладки.

Все это позволяет отрегулировать осевое расположение колес автомобиля. В большинстве модификаций данных деталей имеются специальные отверстия в картере и фланце.

Поэтому в стакане подшипника лучше циркулирует смазочный материал.

Стакан подшипника – регулировка, поломки

В целом стакан МАЗ имеет простое строение. Однако от небольшой детали зависит работа выходных валов мостов автомобиля. Рекомендуем периодически проводить регулировку агрегата для ликвидации зазора в подшипниках.

Специалисты советуют делать регулировку механизмов большегрузного автомобиля следующим образом:

Фланец агрегата покачиваем для проверки отсутствия осевого зазора. После завершения регулировки необходимо вмонтировать сальник и крышку. Далее аккуратно соберите узел. Стакан подшипника закрепите болтами.

Проводите регулировку только при наличии опыта. Иначе вы рискуете повредить стакан подшипника и другие элементы механизма. Помните, что на поверхности детали ни в коем случае не должны быть следы износа: сколы, разломы и так далее.

Если при снятии запчасти вы обнаружили данные поломки – замените механизм новым. Купить стакан МАЗ вы можете в нашем интернет-магазине. При необходимости проконсультируйтесь по выбору запчастей с менеджером.

Специалист поможет заказать оригинальные детали за несколько минут.

Источник

ГЛАВА 7 КОНСТРУИРОВАНИЕ СТАКАНОВ И КРЫШЕК ПОДШИПНИКОВ

КОНСТРУИРОВАНИЕ СТАКАНОВ И КРЫШЕК ПОДШИПНИКОВ

§ 1. КОНСТРУИРОВАНИЕ СТАКАНОВ

Конструкция стакана определяется схемой расположения подшипников. На рис. 7.1, а — г показаны варианты, наибо­лее часто встречающиеся на практике. Стаканы обычно выполняют литыми из чугуна марки СЧ15. Толщину (мм) стенки δ принимают в зависимости от диаметра (мм) отверстия D под подшипник по табл. 7.1. Толщина упорного буртика δ_χ и толщина фланца δ₂ (см. рис. 7.1, а — г):

Высоту заплечика t согласуют с размером фаски наружного кольца подшипника и возможностью его демонтажа вин-

Диаметр d (мм) и число винтов для крепления стакана к корпусу берут по табл. 7.2.

Минимальный диаметр фланца стакана О_ф получается, если принять

Чтобы обеспечить сопряжение торцов фланца стакана и корпуса по плоскости, на наружной цилиндрической поверхности стакана перед торцом фланца делают канавку. На рис. 6.28, а показан профиль канавки на наружной поверхности стакана, а размеры ее элементов приведены в табл. 6.9.

Такие же канавки выполняют перед заплечиками стакана, по торцам которых устанавливаются наружные кольца подшипни­ков (см. рис. 6.28, в, табл. 6.9). Иногда на наружной поверхно­сти стакана делают проточку для уменьшения длины точно обрабатываемого участка (рис. 7.1, в). Длину точного участка / выполняют равной ширине наружного кольца подшипника.

В стаканах обычно размещают подшипники фиксирующей опоры вала-червяка (см. рис. 6.24) и опоры вала конической шестерни (см. рис. 6.22, 14.4). Стаканы для подшипников вала конической шестерни перемещают при сборке для регулиро­вания осевого положения конической шестерни. В этом случае применяют посадку стакана в корпус — HT/j_s6. Другие стаканы после их установки в корпус остаются неподвижны­ми. Тогда применяют посадки типа Я7//г6 или Я7/т6.

§ 2. КОНСТРУИРОВАНИЕ КРЫШЕК ПОДШИПНИКОВ

Крышки подшипников изготовляют из чугуна марки СЧ15. Различают крышки привертные и закладные.

На рис. 7.2, α — г показаны основные конструкции при- вертных крышек, на рис. 7.2, а, б, г — так называемых глухих, а на рис. 7.2, в — с отверстием для выходного конца вала.

Источник