Как отцентровать колесо на ступице автомобиля


Центровочные ступичные кольца: почему они бесполезны?

Нередко мы ставим на автомобиль не оригинальные, а универсальные колесные диски, или подходящие от других моделей и марок. Но иногда параметры крепежных отверстий, вылета, ширины и прочего совпадают, а вот центральное отверстие, «дырка» – больше, чем надо. Многие пребывают в уверенности, что диаметр ступицы и «дырки» в диске должны строго совпадать и покупают так называемые «центровочные кольца» – совершенно бессмысленный аксессуар...

При вдумчивом изучении вживую крепления колесного диска к ступице конусными болтами (или конусными или полусферическими гайками — неважно) почти любой технарь понимает, что центровочные кольца — совершенно бессмысленная деталь. Но не всегда это удается объяснить на словах, без «наглядной демонстрации». Поэтому давайте посмотрим на несколько простейших, но вполне доходчивых схематичных картинок.

Поскольку у штатного оригинального диска центральное отверстие обычно совпадает по диаметру с выступающей частью ступицы, многие думают, что равенство этих диаметров — обязательный и необходимый фактор. Но это не так! Центральное отверстие и его диаметр не играют совершенно никакой роли в центровке и фиксации колеса. Колесо центрируется и фиксируется только конусной частью болтов, и ничем иным.

Вот мы ставим штатный диск (диаметр его центрального отверстия совпадает с диаметром выступающей части ступицы) на ступицу и затягиваем болты с конусами (с конусными гайками все обстоит точно так же). Колесо село на свое место безупречно, тут никаких вопросов нет.

Теперь  для сравнения на одной картинке рядом  - диск с «дыркой» штатного диаметра и диск с увеличенной «дыркой»:

Вот центровочное кольцо на своем месте, и создается иллюзия, что это необходимая деталь...

Теперь берем диск с отверстием нештатного, увеличенного размера, и ставим на ступицу без центровочного кольца. Неидеально, со смещением:

Затягиваем болты спокойно, равномерно, крест-накрест ручным ключом — без пневмогайковерта, способного иногда перекосить диск. Конусы болтов входят в конусы отверстий, и колесо автоматически встает строго по центру ступицы вне зависимости от наличия или отсутствия центровочного кольца и вне зависимости от диаметра центральной «дырки» в диске, которая может быть любой!

Важно отметить, что центровка конусами (или полусферами) — это старый, проверенный и очень часто применяемый в самых разнообразных механизмах прием, и в случае c колесами он использован в полной мере. Центровка диска центральным отверстием не дополняет конусный крепеж, она просто не предусмотрена инженерами, которые проектировали автомобиль!

Впрочем, помимо центровки «сферически в вакууме» популярный миф о центровочных колечках затрагивает поведение колеса в движении. Многим кажется, что из-за пустоты в том месте, где якобы должно находиться центровочное кольцо, диск может сместиться относительно ступицы от воздействия массы машины и езды по неровностям. Что появится дисбаланс, биение... И, соответственно, они ошибочно считают, что кольцо выполняет не только центрирующую, но и опорную роль.

Это еще более чудовищное заблуждение, которое легко развеивается, стоит только представить себе воздействующие (теоретически!) на центровочное кольцо силы, если бы оно выполняло опорную роль.

Из чего изготавливаются кольца? Из тоненького пластика или алюминия... То есть, из чрезвычайно мягких и пластичных материалов, категорически неспособных держать нагрузки, даже отдаленно сходные с теми, которые испытывает колесный диск в движении!

Теперь, помня о мягкости материала центровочного кольца, посмотрим на колесный диск в его естественном положении и предположим, что на кольцо воздействуют обозначенные стрелками силы.

Это чудовищные силы, приложенные к очень небольшой площади. Если бы проставка из пластикового колечка на самом деле выполняла хоть малейшую опорную роль, она должна была быть выполнена из прочной стали. А пластик или алюминий на первых же нескольких кочках серьезно бы деформировало — так, что повреждения нельзя было бы не заметить невооруженным глазом.

Однако после любого пробега даже хилая полиэтиленовая проставка не несет на себе никаких следов давления и ударов! Причина (вынуждены повторить в очередной раз) в том, что центруют и держат колесо исключительно конусные поверхности болтов, и не что иное. Роль кольца равна нулю, оно не влияет ни на биения колеса, ни на прочность крепления.

Поэтому смело приобретайте и ставьте нештатные колеса, если они устраивают вас по цене и подходят по всем размерным параметрам, кроме диаметра центрального отверстия. Никакие «центровочные кольца» для компенсации увеличенного отверстия вам не нужны!

А когда центровочные кольца все же нужны?

Упс… Вот так вот – внезапно…

Да, как ни странно, бывают ситуации, при которых центровочные кольца все же имеют пользу. Роль они все равно играют не несущую, но в процессе монтажа колеса важны.

К примеру, нельзя не отметить специфический крепеж дисков без конусов. Не сказать, что такое часто встречается, но самый простой и лежащий на поверхности пример – штатные штамповки Газели.

Поверхность диска с отверстиями под крепеж – плоская, гайки – плоские, а центровка – по ступице… Вряд ли кто-то встанет перед проблемой поиска нештатных аналогичных штамповок на «Газель», ибо ее диски недефицитны, но теоретически, при установке колес с увеличенной «дыркой» центрующая проставка была бы необходима.

Еще один, но не последний пример. В природе существуют хитрые болты крепления колес – со скользящими эксцентрическими конусами. Это тюнинговый аксессуар, позволяющий совместить ступицу и колесо с разной разболтовкой без заваривания и пересверливания отверстий и без «блинов», меняющих вылет. Например, поставить на ступицы 4х98 колеса 4х100. Такие хитрые болты – не самое лучше техническое решение, но, тем не менее, оно существует и иногда используется. Чтобы с такими болтами смонтировать без перекоса колесо, диаметр центрального отверстия которого больше ступицы, крайне желательно использовать центрирующее кольцо.

Ступица с ведомым колесом | Как автомобиль работает

Поворотно-приводная втулка

Передние ступицы для переднеприводных автомобилей должны поворачиваться для рулевого управления и обеспечивать движение вверх-вниз для подвески, а также для передачи движения для поворота колес. Гибкие шарниры приводного вала и шаровые шарниры обеспечивают все эти функции. Ступица и ведущий вал вращаются внутри литого держателя ступицы, который поворачивается влево или вправо для управления автомобилем.Задние приводные ступицы с независимой подвеской не нуждаются в рулевом механизме, но иногда имеют самоуправление.

концентраторы из ведомых колес часто выглядят так же, как и у неповоротливых, но есть некоторые различия в том, как они построены, потому что управляемые концентраторы должны включать приводные валы слишком.

В переднеприводном автомобиле ступица выполняет две задачи: приводить в движение колеса и поверните так, чтобы автомобилем можно было управлять. Чтобы сделать это возможным, центр вращается в или рядом с большим кастингом, называемым хаб-носителем.Сам носитель крепится к подвеске с шаровые шарниры которые позволяют ему поворачиваться и двигаться вверх и вниз.

В случае автомобилей с MacPherson распорки , носитель имеет шарнир в нижней части и прикреплен болтами или является частью распорки сверху. верхний шарнир тогда сформирован верхним креплением стойки, где это присоединяется к внутреннему крыло.

Количество, которое может поворачивать носитель ступицы, контролируется рулевой механизм , чтобы который он прикреплен рулевой рычаг с другим косяком.

Шлицы приводного вала

Наиболее распространенный способ передачи привода от приводного вала к центр является сплайнов канавки обработаны на несколько дюймов вдоль конца вал, который зацепляется с соответствующими пазами внутри ступицы. Шлицевое соединение - это компактный способ передачи большой мощности, потому что Сплайны, хотя и мелкие, соприкасаются на большой площади.

Вождение хаба

Ступица приводится в движение валом, идущим от главной передачи.Вал имеет гибкое соединение (обычно соединение с постоянной скоростью) на каждом конце, чтобы учесть поворот рулевого механизма и подвески.

Конец приводного вала проходит через центр держателя ступицы и взаимодействует с вращающейся частью ступицы. Когда приводной вал вращается, вращающаяся часть ступицы поворачивается вместе с ней.

Опора колеса с подшипниками

Подшипники используются попарно в хабах. Для втулок с независимым подпружиненным приводом подшипники обычно бывают шарикового типа и установлены внутри держателя ступицы вокруг вращающейся части ступицы.В этом случае ведущий вал находится внутри ступицы, а ступица непосредственно поддерживает колесо. Иногда вместо этого ведущий вал вращается непосредственно внутри подшипников; в этом случае ступица фиксируется на выступающем конце вала, а вал воспринимает нагрузку на колесо.

Расположение подшипника

Как и в случае с неснятым колесом, должна быть пара подшипников - внутренняя и внешнее - чтобы держать центр устойчиво и позволить ему вращаться плавно. Но пока колесные подшипники для неснятых колес поместиться внутри ступицы и над заглушкой ось подшипники для ведомых колес обычно устанавливаются внутри держателя ступицы и через центр.Затем ведущий вал проходит через центр ступицы.

Некоторые автомобили, особенно старые модели BL, по сути имеют поворотную поворотную ось вместо этого - концентратор не распространяется в концентраторе. Приводной вал подходит плотно внутри подшипников, которые находятся внутри держателя ступицы. Ступица болтов непосредственно к концу приводного вала, который торчит через втулку ступицы. При таком типе конструкции вал воспринимает нагрузку на колесо, а также за рулем

При обоих типах конструкции гайка на конце приводного вала держит концентратор на машине.Ступица подходит с внешней стороны держателя ступицы и ведущий вал проходит изнутри и проходит через середину ступицы. фланец на приводном валу упирается в заднюю часть внутренней направляющей внутренний подшипник, чтобы остановить тягу вала насквозь. Орех всегда готов плотно и ставится или удерживается шплинтом.

Тип подшипника

Управляемые концентраторы обычно имеют шарикоподшипники а не конусность тип ролика найден в неразвитых хабах.В большинстве конструкций подшипники довольно отдельные и обычно запрессовки в носитель, хотя они могут быть задержаны Резьбовое стопорное кольцо.

Где подшипники раздельные, распорка или трубка установлена ​​между двумя внутренние обоймы, чтобы защитить их от чрезмерных боковых нагрузок, когда гайка центральной ступицы затянуты. Сальники всегда включены, чтобы не допустить загрязнения.

Ведомые задние ступицы

заднеприводных автомобилей с независимая подвеска обычно имеют задние ступицы похожи на те, что на передней части переднеприводных автомобилей, кроме ступицы не надо рулить.

Некоторые производители использовали необычные функции на своих задних ступицах с приводом - например, Triumph Herald использовал ключ, работающий в слоте, для передачи диск между приводным валом и ступицей, а не обычные шлицы.

Самоуправляемые задние ступицы

У нескольких автомобилей есть задние ступицы, которые могут поворачиваться под очень небольшим углом - дело только на несколько градусов - чтобы помочь стабильности в быстром повороте. Много автомобили имеют тенденцию дрейфовать в избыточная поворачиваемость когда они замедляются в середине угла, и небольшое количество схождения заднего колеса в этот момент уменьшает тенденция.Mazda использует специальные резиновые втулки между задней подвеской и задние ступицы RX-7. Кусты более гибкие в некоторых направлениях, чем другие, так что концентратор может палец ноги немного для большей ловкости в начальной прохождение поворотов. Концентратор также может слегка выдвинуть колесо, когда питание снижается при торможении и на более поздних этапах жесткого поворота. Porsche использует рулевые тяги для управления задними ступицами на 928. ссылки подключены к концентратору на одном конце и фиксированной части тела на их другие концы.Геометрия подвески устроена так, что когда подвеска сжимается в рулон, колесо слегка прижимается для уменьшения вероятность избыточной поворачиваемости. ,

Сколько длится сборка ступицы колеса?

Колеса, которые находятся на транспортном средстве, жизненно важны в его общем уровне функциональности. Есть множество вещей, которые помогают запустить эту часть автомобиля, а именно: ступица колеса в сборе и подшипники колеса. Узел ступицы помогает убедиться, что колеса автомобиля вращаются так, как должны, без каких-либо проблем. Существует ряд различных вещей, которые могут поставить под угрозу общую функциональность колесных узлов. Узлы ступиц обычно содержат подшипники, которые со временем могут износиться.Когда автомобиль работает, узлы ступиц должны будут работать так, чтобы колеса вращались так, как должны.

Колесные узлы на автомобиле рассчитаны на пробег около 100 000 миль. Хотя это может произойти, обычно до того, как наступит этот рубеж, произойдут вещи, которые могут поставить под угрозу сборки и способ их функционирования. Последнее, что вы хотите сделать, - это управлять автомобилем, который изношен ступичными узлами из-за повреждений, которые он может причинить. Как только вы начнете замечать, что существует проблема со сборками ступиц на автомобиле, вам потребуется время, чтобы сделать правильный ремонт.

Попытка выполнить этот тип ремонта без надлежащего уровня опыта, как правило, приведет к еще большим проблемам с автомобилем. Лучший способ сделать правильную работу с автомобилем - поиск авторитетного и знающего профессионала по ремонту автомобилей. Эти профессионалы смогут найти и исправить проблемы, которые возникают у автомобиля в кратчайшие сроки.

Когда возникают проблемы со сборкой ступицы колеса, вот некоторые вещи, которые вы заметите:

  • Много визга от переднего колеса автомобиля
  • Рулевое управление очень слабое
  • Регулярное торможение происходит неравномерно

Чем дольше вы ездите с поврежденными колесными ступицами, тем труднее вам будет поддерживать все функциональные возможности автомобиля.Профессиональный ремонт или замена ступиц колес - лучший способ обеспечить правильное выполнение работы.

,

История и эволюция колеса

Колесо - одно из самых фундаментальных изобретений, которые мы используем в повседневной жизни. Изобретенное где-то между 4500 - 3300 гг. До н.э. в эпоху халколита, колесо породило все - от транспорта до современной техники и почти все между.

На идею колеса, возможно, повлияла природа, как и многие изобретения. Ближайшим свидетельством существования колеса в природе является дом навозного жука. Навозные жуки откладывают яйца в навоз и транспортируют их, свернув их в клубок.Еще одно колесо, встречающееся в природе, - это камыш.

Колесо само по себе, хотя и многообещающее, не очень полезно. Как и пончик, его самая важная особенность - это отверстие в центре. Если бы оно не подходило для крепления устойчивой платформы с помощью оси, колесо было бы просто цилиндром, катящимся по его краю. Версии, возможно, использовались в древнем Египте для перемещения больших объектов, однако они не допускали длительного использования или способа транспортировки.

Идея добавления оси не проста.Чтобы система работала, колесо должно свободно вращаться вокруг оси. Это достигается путем установки оси непосредственно в центре колеса, чтобы максимизировать непрерывность во время движения. Кроме того, ось и выравнивание отверстий должны быть перпендикулярны, чтобы уменьшить трение. Кроме того, ось должна оставаться настолько тонкой, насколько это возможно, чтобы уменьшить площадь ее поверхности, сохраняя при этом способность выдерживать нагрузку.

СМОТРИ ТАКЖЕ: 9 НАИБОЛЕЕ ИНТЕРЕСНЫХ НЕПРАВИЛЬНЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИЗ ПРОШЛОГО

Отсюда единственное, что нужно преодолеть, - это трение между внутренним колесом и осью.Чем более гладкая внутренняя поверхность колеса и внешняя поверхность оси, тем меньше нужно преодолевать трение.

Чтобы эта структура работала, должны быть соблюдены не только все эти параметры, но и все одновременно. Возможно, по этой причине такая простая концепция так долго набирала обороты.

Источник: Pixabay

Краткая история

Откуда возникло колесо - загадка, но его использование быстро распространилось по всей Евразии и на Ближнем Востоке.Самые ранние изображения колесных тележек, появившихся в Польше, наводят на мысль, что регион, возможно, видел его первое использование.

Аско Парпола, индолог из Хельсинкского университета в Финляндии, предполагает, что колесо возникло у трипольцев современной Украины. Это основано на том факте, что слово «колесо» происходит от их языка.

Есть основания полагать, что колесо впервые использовалось для гончарных колес в Месопотамии, за 300 лет до того, как оно было приспособлено к колеснице.

Тачка, однако, как полагают, впервые появилась в древней Греции между 600 - 400 г. до н.э. Через некоторое время последовал Китай, и в конце концов он попал в средневековую Европу. Хотя тачка была дорогим товаром в то время, она окупилась бы в течение нескольких дней, так как это значительно уменьшило рабочую нагрузку рабочих.

Археологи в Вера-Крус, Мексика, обнаружили керамические игрушки в виде маленьких животных. Животные были оснащены колесами вместо ног, чтобы дети могли толкать их вперед.Тем не менее, регион никогда не использовал колесо для перевозки до прибытия европейских поселенцев.

На Ближнем Востоке и в Северной Африке, где обширные пустынные земли, верблюд все еще оставался предпочтительным видом транспорта вплоть до 600 г. н.э. они тонут в песке. Ричард Булиет приводит несколько возможных причин в своей книге 1975 года « Верблюд и Колесо ».Ближневосточные общества продолжали использовать колеса для таких практик, как ирригация, фрезерование и гончарное дело.

Неудивительно, что после всего этого базовая конструкция чего-то столь же прочного, как колесо, не изменилась за 6000 лет.

Колесо не всегда использовалось для передвижения, на самом деле, прикрепление колеса к тележке произошло только через 300 лет. Начальные колеса были сделаны с целью фрезерования и были построены из камня. Некоторые колеса даже использовались в токарном станке.

Вот еще несколько фактов о колесе.

Источник: Pixabay

Колесо Фортуны

Колесо Фортуны - это не просто американское телевизионное игровое шоу. Фактически, это понятие в средневековой философии, которое символизирует судьбу. Колесо принадлежит богине Фортуне, которая вращает колесо, чтобы решить судьбу и несчастья смертных. Фортуна часто изображается как женщина с завязанными глазами, крутящая гигантское колесо.

Источник: Pixabay

Лечение пыток

В средневековье колесо также использовалось для различных пыток.Некоторые кровавые наказания включали привязывание нарушителя закона к зубчатому ободу большого колеса и затем катали его по земле. Другие включали вращение меньших колес против костей врага. В любом случае, я думаю, что эволюция колеса была к лучшему.

Источник: Wikimedia Commons

Машины с постоянным движением

Концепция машин с постоянным движением существует уже много веков. Это священный грааль науки, и если бы его удалось достичь, он бы вырабатывал свободную энергию, как только приводился в движение.

Наиболее распространенная конструкция устройства с постоянным движением включает в себя колесо определенного типа, часто с избыточным балансом, так что оно постоянно вращается с использованием силы тяжести в качестве движущей силы. Однако эти устройства противоречат первым двум законам термодинамики. Это говорит о том, что энергия не может быть создана или разрушена в изолированной системе и что энтропия в системе всегда увеличивается.

Оптическая иллюзия

В телевидении существует концепция, называемая псевдонимами.Это когда вращающееся колесо кажется вращающимся назад в фильме. Пленочные камеры работают, снимая серию неподвижных изображений, затем они воспроизводят эти изображения последовательно со скоростью примерно 50 кадров в секунду. Этого достаточно, чтобы заставить наш мозг думать, что изображение движется. Однако, если колесо движется быстрее, чем частота кадров, вращение превосходит частоту захвата изображения.

Например: если спица колеса находится в положении 12 часов в первом кадре, а затем во втором кадре, то спица почти полностью поворачивается в положение 11 часов.Ваш мозг будет интерпретировать это как движение против часовой стрелки, поскольку он не может определить, что происходит между кадрами. На правильной частоте стробоскоп или даже флуоресцентная лампа могут иметь тот же эффект.

Источник: Pixabay

Пятое колесо

Вы когда-нибудь задумывались, откуда взялся термин пятое колесо? Пятое колесо было тем, которое выдвигалось от передней оси каретки, чтобы предотвратить его опрокидывание. Очень похоже на гонщика на задней части. Большую часть времени он никогда не использовался и оказывался лишним, поэтому, называя кого-то или что-то «пятое колесо», вы называете их ненужными.

Автор Терри Берман

.

Смотрите также