Сучасні підшипники розраховані тривалий термін служби. Наприклад, за ідеальних умов експлуатації ресурс підшипників ступиць коліс для легкових автомобілів становить 200-300 тис. км, для комерційної техніки – близько 1 млн км. Крім браку продукції, передчасний вихід з ладу підшипників виникає, як правило, через неправильну установку, пошкодження, відхилення сполучених елементів і вузлів, порушення правил експлуатації.
Коли підшипник сильно пошкоджений або навіть зруйнований, встановити причину передчасного виходу з ладу в більшості випадків вже неможливо. Важливо проводити діагностику за найменших ознак несправності. Своєчасний демонтаж підшипника та правильна діагностика дозволяють суттєво знизити витрати на ремонт.
Крім діагностики несправностей підшипників, сполучених компонентів і систем, необхідно ретельно дотримуватись правил установки. Усі поверхні повинні бути очищені від забруднень та корозії, не мати подряпин, знос сполучених деталей повинен бути в межах допуску. Зокрема, перед встановленням підшипника маточини необхідно перевірити стан поворотного кулака та биття гальмівного диска.
При установці підшипників дуже важливо дотримуватися правильного моменту затягування. Кріплення обов'язково має бути новим, динамометричні ключі необхідно калібрувати не рідше одного разу на рік. Відхилення зусилля лише на 1 Нм від необхідних параметрів зменшує ресурс підшипника приблизно на 1000 км! Затягування різьбових з'єднань потрібно проводити в кілька етапів відповідно до інструкції. При установці підшипника слід провертати маточину, це актуально для підшипників всіх типів, але особливо критично для конічних, оскільки тільки так можна забезпечити оптимальний зазор та правильну установку.
В даний час частіше використовують кулькові підшипники. Їхня перевага полягає в тому, що вони не блокуються навіть при критичному зносі. Однак мають і недолік - обмежену здатність навантаження. При заміні підшипника важливо дотримуватися рекомендацій виробника та не встановлювати деталь у разі, якщо сильно пошкоджено заводське пакування. Не має сенсу перевіряти зазор деталі вручну перед встановленням – після встановлення ця величина зміниться. За потреби зазор і вібрацію можна проконтролювати на спеціальному стенді під навантаженням.
Не рекомендується провертати підшипники помпи перед встановленням: вони повинні працювати тільки з охолоджувальною рідиною. При установці нової помпи обов'язково промити систему і повністю замінити рідину, що охолоджує. Однак тут не все так просто, оскільки автовиробники останнім часом часто змінюють склад антифризів. Якщо невідомо, який тип антифризу був раніше залитий в систему охолоджуючої рідини, рекомендується промивання дистильованою водою.
Ще краще в таких випадках зробити подвійну заміну рідини, що охолоджує, тобто після заміни помпи залити новий антифриз, проїхати на ньому деякий час і потім ще раз замінити.
На закінчення перерахуємо деякі найпоширеніші причини, через які підшипник може передчасно вийти з ладу:
1. Втомне руйнування, поверхневе та підповерхневе.
2. Знос, абразивний та адгезивний. Абразивний виникає в результаті попадання сторонніх тіл (наприклад, частинок бруду), адгезивний – від неправильного навантаження та прослизання.
3. Корозія, хімічна та фрикційна. Хімічна корозія – іржа – може виникнути внаслідок порушення ущільнень, неправильної установки підшипника. Своєю чергою, фрикційна корозія буває кількох видів. Один із них, так звана фреттинг-корозія, виникає в результаті мікровібрацій та окислення продуктів зносу на поверхні деталі. Ще один вид фрикційної корозії - хибне бринелювання. Такий дефект проявляється у вигляді вибоїн на доріжках кочення, найчастіше при дії вібрації, що діє на підшипник у стані спокою, наприклад, при перевезенні автомобіля на залізничній платформі.
4. Ерозія внаслідок впливу струму чи напруги. При пошкодженні струмом через локальне перегрівання з'являються смужки але периметру кільця і тіл кочення. При дії напруги можуть виникнути кратери на металі. Такий дефект може бути через неправильне заземлення зварювального обладнання, наприклад, під час проведення кузовного ремонту. Імовірність таких пошкоджень вища у електродвигунів та електромобілів, тому там використовуються підшипники зі спеціальним діелектричним покриттям.
Як бачимо, можливих причин передчасного виходу з ладу підшипників досить багато, і, зазвичай, де вони пов'язані з конструкцією самої деталі. Якщо не усунути несправності автомобіля в комплексі, неможливо досягти коректної роботи того чи іншого вузла, саме тому потрібна ретельна діагностика під час виконання ремонтних робіт.
Несправності підшипників ступиць коліс
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пошкодження доріжки кочення.
Ймовірна причина: Ударна дія на внутрішнє кільце при монтажі підшипника.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пошкодження доріжки кочення.
Ймовірна причина: Неправильний вибір моменту затягування під час встановлення підшипника, внаслідок чого утворився занадто маленький зазор, що спричинило пошкодження доріжки кочення.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пошкодження доріжки кочення.
Ймовірна причина: Попадання у підшипник стороннього тіла.
Зовнішнє виявлення несправності/поломки/проблеми: Потемніння поверхні зовнішнього кільця підшипника.
Можлива причина: Неправильна установка підшипника в кулаку, що призвела до фреттинг-корозії поверхні зовнішнього кільця та її потемніння. Для вузлів цього типу слід використовувати антифретингову пасту LGAF 3.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пошкодження доріжки кочення.
Імовірна причина: Попадання в підшипник стороннього тіла, що спричинило знос і подальше фарбування поверхні кільця.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Поломка, скол зовнішнього кільця.
Ймовірна причина: Ударна дія на корпус/зовнішнє кільце під час встановлення підшипника.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Попадання води.
Ймовірна причина: Проникнення води через ущільнення, що спричинило появу корозії на внутрішній поверхні зовнішнього кільця.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Відшаровування поверхні доріжки кочення.
Імовірна причина: Порушення технології встановлення: невідповідне монтажне зусилля, що спричинило перевищення попереднього натягу в підшипнику.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Вм'ятини на ущільненні.
Ймовірна причина: Пошкодження ущільнення, швидше за все, спричинене ударним впливом у процесі монтажу підшипника.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Відшаровування поверхні доріжки кочення.
Імовірна причина: Перекіс при установці підшипника спричинив пошкодження доріжки кочення, що прогресувало до стадії відшаровування поверхні.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Усунення ущільнення.
Ймовірна причина: Ударна дія на підшипник при монтажі призвела до пошкодження кромок внутрішнього кільця, поверхні доріжки та зміщення ущільнення з вихідного положення.
Зовнішнє виявлення несправності/поломки/проблеми: Пластична деформація поверхні доріжки.
Можлива причина: Пластична деформація відбувається при навантаженнях, що перевищують межу міцності матеріалу. Статичні або ударні навантаження викликають пластичні деформації з утворенням вм'ятин на поверхнях доріжок кочення підшипника, розташованих відповідно до кроку тіл кочення.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Збільшений по ширині слід характерного кольору на доріжці від тіл кочення у бік буртика.
Імовірна причина: У процесі експлуатації зазор у підшипнику збільшується, що обумовлює значну зміну ширини сліду на доріжці від тіл кочення.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пластична деформація поверхні внутрішнього кільця.
Імовірна причина: Такий тип деформації на доріжці кочення вказує на підвищену вібрацію валу.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пошкодження ущільнення.
Імовірна причина: Порушення технології встановлення, швидше за все, ударний вплив на підшипник під час монтажу.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Пошкодження ущільнення.
Ймовірна причина: Пошкодження викликане, швидше за все, перекосом при монтажі підшипника, що призвело до контакту ущільнення з різьбовою частиною валу.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Вифарбовування поверхні.
Імовірна причина: Перекіс при установці підшипника, що спричинив фарбування поверхонь доріжки кочення та зовнішнього кільця.
Зовнішній прояв несправності/поломки/проблеми: Попадання води/іржа.
Ймовірна причина: Пошкодження ущільнення, швидше за все, через недотримання технології при монтажі.