Что такое цапфа ступицы колеса автомобиля
Автор: Trip | 2016-10-12
Что такое цапфа в автомобиле? Это механизм представляющий собой часть вала или ось, на которой расположен подшипник. Данная деталь, называется по-разному, зависит это от места расположения. Если располагается на краю вала, то называется шип. Деталь, которая в середине вала называется шейкой. Если же цапфа концевая и принимает на себя осевые нагрузки, то носит название пята.
Устройство поворотной цапфы
Что же такое цапфа в машинах с полным приводом и чем она отличатся от обычной? Данная деталь, имеет несколько конструктивных особенностей по сравнению с обычной цапфой. В полноприводном автомобиле она состоит из двух частей: шаровая опора и собственно сама деталь.
Шаровая опора перекрывает собой внутреннюю полость, мусор не попадает внутрь, при этом делает возможным поворот. Сама поворотная цапфа играет роль связующего звена, между ступицей и шаровой опорой. Некоторые машины оснащены системой накачки колес, в них используются специализированные цапфы, оснащённые отверстием, по которому, осуществляется подкачка.
Функции:
- Резьбовая часть обеспечивает нужный натяг во время регулировки подшипников ступицы, удерживает колесо на положенном ему месте. Мастер нарезает резьбу с шагом в два миллиметра, чтобы поверхность выполнила положенные ей функции.
- Посадочная поверхность под подшипники обеспечивает натяг нужный для установки подшипников, защищает его от проскальзывания в будущем и держит под контролем люфт в самой ступице.
- Специальная втулка под сальник сэкономит хозяину автомобиля некоторое количество денежных средств. Без этой части придётся делать дополнительную наплавку на рабочую поверхность, а потом ещё обтачивать и шлифовать, а так замена старой втулки на новую спасёт положение.
- Втулка вилки наружной полуоси выполняет такие же функции. Единственное отличие заключается в том, что к этой детали предъявляются более высокие требования.
Это делается для того, чтобы сделать зазор в паре трения минимальным. - Опорная шайба исключает возможные утечки воздуха, уплотняя шаровую и цапфу. Она играет не такую важную роль, как другие детали, так что к ней в основном предъявляются требования повышенной износоустойчивости во время продолжительной работы.
Это делается для того, чтобы сделать зазор в паре трения минимальным.Состав стали цапфы
Когда делается новая цапфа поворотного кулака, то очень большое внимание уделяют размеру и качеству обработки. Мастера используют литьё при изготовлении запчасти и применяют сталь 35ХГСА.
В состав такой стали входят:
- Углерод содержится в металле для получения стали, именно в сплаве с ним железо становится сталью и получает положенные ей свойства во время термической обработки.
- Сера с фосфором играют роль вредных примесей, которые остаются в металле. Из-за них материал твердеет и во время обработки образуются горячие трещины. Примеси снижают вязкость в твёрдом состоянии и делают металл хрупким при минусовых температурах. Поэтому содержание серы и фосфора строго ограничено.
- Кремний и марганец литейщик добавляет в жидкий металл. Примеси играют роль раскислителей во время выплавки. Эти примеси полезны и остаются в стали, так происходит частичное удаление серы.
Поэтому содержание серы и фосфора строго ограничено.С другой стороны, цапфа ступицы колеса может быть изготовлена из легированной или углеродистой стали это повысило бы безопасность и ощутимо увеличило срок службы детали. Но так не делается, потому что при изготовлении материал проходит многоступенчатую термообработку. Таким образом, даже сталь 35 ХГСА получает хорошую твёрдость и прочность, и при этом стоит намного меньше легированной или углеродистой.
5 2 голоса
Рейтинг статьи
Что такое цапфа в автомобиле?
Автор: Trip | 2020-11-09
Первым автомобилем в моей жизни был ВАЗ 2107, и я особо не задумывался ввиду своей юношеской безответственности о техническом обслуживании машины. Отбалансировал колеса, проверил сход-развал и спокойно эксплуатировал дальше.
Пока со мной не приключилась неприятная ситуация – цапфа ступицы колеса пришла в негодность, что вызвало поломку самой ступицы и выходу колеса из строя. Подшипники были сломаны, вращение колеса нарушено, положение диска искажено. Хороший урок извлек я из всего этого, потому хочу поделиться небольшим рассказом о важности ухода за такой деталью как цапфа колесной ступицы.
Пару слов о ступице
Почему же я говорю о ступице, хотя речь идет о цапфе? Потому что некоторые новички не могут понять отличия между этими двумя механизмами. Надобно внести немного ясности в этом вопросе. Без ступицы авто не сможет принимать крутящий момент и передавать на колесо, чтобы транспортное средство могло передвигаться. Колёсный диск также крепится к ней. В общем виде представляет собой болванку из металла. Более подробно хочу остановиться на её составляющих элементах:
- Корпус, в котором устанавливаются шпильки различного количества, диаметра и длины. Они зависят от массы и размера машины. Из-за тяжелой нагрузки по дорожному покрытию, которое передается на подвеску через колесо, тело детали состоит из стали высокой прочности, имеющее утолщенные стенки.
- Подшипник внутри корпуса, полностью уменьшающий трение, когда колесо вращается.
- Шлицы, установленные во внутренней части подшипника. Элементы ШРУСа проходят сквозь отверстие и передают момент от двигателя. Так колёса приводятся в движение.
- Фиксирующие и скрепляющие устройства для шлейфов и проводов, которые ведут к бортовой системе (если присутствуют различные датчики давления и АБС).
Из-за тяжелой нагрузки по дорожному покрытию, которое передается на подвеску через колесо, тело детали состоит из стали высокой прочности, имеющее утолщенные стенки.Что такое цапфа
Цапфа – механизм, являющийся частью вала с размещенными подшипниками. Установка поворотного кулака проводится на переднюю и заднюю оси. Отличие от ступицы в том, что это силовой элемент, на котором происходит кручение ступицы. Сама по себе ступица может являться осью (корпус закреплен к подвеске), а цапфа только в совокупности с осью.
Устройство цапфы
Я знаю, что в состав цапфы входит либо чугун, либо легированная сталь, иногда алюминий.
Ведь она должна проходить проверку на прочность от ударных нагрузок.
Интересно, что только алюминиевый кулак не лопается при нанесении повреждений. Значит и ремонт для стальной и чугунной не потребуется ввиду капитально разрушенного состояния.
Предназначение поворотного кулака зависит от его типа: передняя или задняя ось независимой подвески, задняя ось полузависимой подвески. На передней оси цапфа может поворачивать колесо, а кулак имеет дополнительно дырку под узел ступицы для подшипников конического типа.
Опоры рычагов скрепляют подвеску и цапфу между собой, однако есть особенности от марки подвески. Когда она двухрычажная (ВАЗ 2101-2123), то место скрепления установлено на шаровой опоре сверху и снизу.
Когда марка МакФерсон, то верхняя часть соединена с амортизатором (при этом поддержка амортизатора осуществляется за счет опоры, находящейся на кузовном стакане), а нижняя часть соединена с рычагом с помощью шаровой опоры.
Кроме этого, цапфа обладает отверстиями под наконечники руля, чтобы при воздействии на руль колёса спокойно поворачивались.
Для кулака задней подвески имеются различные спецификации:
- первая – несколько крепежных балочных дыр, резьба с возможным присоединением подшипника ступицы, узел ступицы выпрессован на ось, центральная гайка зажимает данную конструкцию;
- вторая – аналогично как у цапфы передней подвески, только для кулака вставляется сайлентблок, выпрессовка заднего подшипника не производится, ступичный узел держится на четырёх болтах.
Причины поломки
Я бы в обычном случае не стал менять поворотный кулак, так как его срок службы ограничивается лишь периодом эксплуатации автомобиля. ДТП – та самая неприятная ситуация, которая деформировала мне подвеску и произвела излом кулака при ударе.
Также возможен вывод из работоспособности при попадании в глубокую яму, когда едешь с большой скоростью. Алюминиевые кулаки легко деформируются, вследствие чего стабилизация полностью невозможна. Если долго ехать с гайкой ступицы, которая была плохо затянута, то из-за возникающей вибрации подшипник приходит в негодность.
И самое редкое, что может произойти – при выработке под палец шаровой опоры сильная затяжка креплений не оказывает помощь шарнирам, они все равно будут разбалтываться в кулаке. Я бы уже прекратил при таких причинах эксплуатацию транспорта.
Способы замены
Перед заменой кулака нужно избавиться от центральной гайки с помощью длинного плеча, демонтировать рулевой наконечник, снять гайки шаровых опор. Для свободного вращения цапфы я разъединяю наконечник у рулевой тяги.
Если авто переднеприводный, то дополнительно снимается амортизатор. Чаще всего болты и гайки заржавели, и я обрабатываю их средством для снятия коррозии. Монтаж произвожу в обратном порядке, потому что независимая подвеска.
Если балка полузависимая, будет достаточно открутить четыре болта, удерживающих кулак, заблаговременно сняв колесо. У меня нет под рукой гидравлического пресса, потому я не мог старую ступицу выпрессовать, пришлось поменять на новую.
Перед завершением работ все крепления предварительно смазаны, подшипники отрегулированы.
Цапфа на ВАЗ 2107
Раз уж я упоминал свою первую машину, то хотел бы лично от себя поведать об особенностях конструкции цапфы в данной марке автомобиля:
- На заводе нарезают специальную резьбу для контроля затяжки и регулировке подшипников.
- Повышенный люфт подшипника – признак замены детали. И никакая напайка металла или нарезка новой резьбы не поможет.
- От состояния цапфы зависит вся надрессорная часть транспорта, включающая амортизаторы, сальники, шаровые опоры.
- Одна из функций цапфы как преграда пыли, грязи и прочих инородных предметов в подшипник.
- Собираясь на конвейере, в цапфу транспортного средства добавлялась специальная шайба для повышения срока эксплуатации. Однако при поломке мастера автосервисов не могли изготовить данную шайбу по заводской технологии, что приводило к сокращению срока службы деталей.
5 1 голос
Рейтинг статьи
Сегодняшняя избранная статья — Жизнь сельскохозяйственной техники – Джо Майклза . По профессии я инженер-механик, специализируюсь на силовых установках. Работал слесарем и моторостроителем, время от времени проводил за границей. Я всегда любил технику и высоко ценил сельское хозяйство и сельскохозяйственную технику. Я родился и вырос в Бруклине, Нью-Йорк. Не то место, которое можно было бы ассоциировать с фермами или сельскохозяйственной техникой. Последнее объявление: IH Гидравлический шланг с наружной резьбой 1/2 NPTF 5070-4, он снят с плуга International 720 10, и покупатель оплачивает стоимость доставки. [Дополнительные объявления]
| |||||
3
Сегодняшняя избранная статья — Жизнь сельскохозяйственной техники — Джо Майклс . По профессии я инженер-механик, специализируюсь на силовых установках. Работал слесарем и моторостроителем, время от времени проводил за границей. Я всегда любил технику и высоко ценил сельское хозяйство и сельскохозяйственную технику. Я родился и вырос в Бруклине, Нью-Йорк. Не то место, которое можно было бы ассоциировать с фермами или сельскохозяйственной техникой. Последнее объявление: IH Гидравлический шланг с наружной резьбой 1/2 NPTF 5070-4, он снят с плуга International 720 10, и покупатель оплачивает стоимость доставки. [Дополнительные объявления]
| |