Niva est vita!
Niva 4x4
Lada Niva owners club. Founded by
Ermolov Aleksei Igorevich, aka ALER
Yandex and Google search

Шариковый подшипник ступицы (штатная ступица)

Niva 4x4 / Техника Нивы / Нива-экстрим, тюнинг двигателя, трансмиссии, подвески
1155 older posts on previous pages
Magirusby

Reg.: 2/20/2017
Posts: 1798
From: Беларусь Пинск
Age: 59
Car: ВАЗ-212180 моно 2000

11/15/2022, 9:14 PM +03
Итого тонна превращается в 150 кг усилия сдвига подшипника на каждый его торец, т.е. 300 кг.
В 10 раз ошибка. Инженера не хуже моего считали в начале темы. При таком давлении смазку выдавливает наФиг!
gribnick

Reg.: 2/23/2010
Topics / Posts: 1 / 1070
From: Наро-Фоминск
Age: 39
Car: 213100/21 Urban

11/15/2022, 10:17 PM +03
Может все таки стоит почитать тему?
Прежде чем задавать такого рода вопросы!
Ну честное слово, десять лет назад было бы актуально, и то, кажется, читывал, но доверия не вызвало, Ивеко ставил. Последние шесть лет исключительно академический интерес. Лично в моих глазах это лишь полумера, не меняющая картины принципиально. Я как инженер, тоже могу натягивать сову на глобус, но здесь моё нутро говорит "не верю". Уж извините, это личное )
11/15/2022, 10:23 PM +03
В 10 раз ошибка. Инженера не хуже моего считали в начале темы. При таком давлении смазку выдавливает наФиг!
Ну что значит в 10 раз ошибка? Усилие деформации втулки если тонна, т.е. подшипник сжимается с усилием 1000 кг, коэффициент трения покоя сталь-сталь 0,15, две поверхности контакта. 1000х0,15х2=300. 300 кг тангенциально для его страгивания. Это не мало, но это не принципиальные значения для таких моментов. Колесо имеет радиус 350 мм, обойма подшипника радиус 25 мм - 350/25=14 300/14= 21 кг усилия на диаметре колеса приведёт к страгиванию подшипника с места, ты этого даже не ощутишь в машине. Вот и вся арифметика.
11/15/2022, 10:39 PM +03
Открываем книгу первую попавшуюся по теории машин и механизмов (ТММ сокращенно) и там читаем, почему сделано так, чтобы кольцо проворачивалось на валу (ступице!). Этот проворот мизерный за каждый оборот, может быть доли микрона. Но за 1000 км процесс идет и так дальше и только хуже. В один момент происходит срыв и кольцо начинает набирать обороты. При этом подшипник цел и невредим. Обрати внимание, там же написано - что кольца не есть жесткая и непоколебимая штука, они играют от круглого состояния с прогибом в сторону нагружения, становятся яйцом. Вот потому и к кулаку повышенные требования по жесткости - чтобы кольцо было как можно в более жесткой постели. Именно по этой причине зарубежные производители давно и массово перешли на ступицу-подшипник. Всё интегрировано в кучу - колец нет, шарик бежит прямо по оси и ступице. И в прицепах так.
Ступица и подшипник сделаны из качественного материала, который не "раскатает", если не будет проворота со скольжением. ЗАзор подразумевает проворот одного относительно другого, при зазоре в 3 сотки на диаметре 40 разница длин окружностей равна 0,09мм, т.е. полный оборот произойдёт примерно за 1400 оборотов или примерно 3 с лишним километра пути. Это только один оборот и без трения скольжения, а трением качения, да со смазкой. Нет там никакого значимого износа в нормальном состоянии.
Я не один раз разбирал ступицу когда тормозной диск начинал тереть о суппорт, при этом извлекал свиду живые подипники и свиду живые ступицы, без следов проворота. Живые подшипники вроде свиду и ступица, а диск сдвинулся к к суппорту. Так что износилось, если не подшипник?
Кстати, в ниве на колесо приходится примерно по 400 кг на два подшипника, где в учёт можем брать только поверхности контакта с ступицей и шрусом, т.е. те же 300 кг, а это немного меньше статической нагрузки на колесо.
как-то так, вот цифры. Может и ошибаюсь, а может и вы не хотите это принимать )

П.с. понял бы втулку в хвостовике редуктора, там радиальных нагрузок мизер, а обороты большие, тут же наоборот.



21213/98=>2131/06=>21310/10=>213100/16=>213100/21
KBDAN

Reg.: 5/11/2021
Posts: 683
From: Нижний Новгород
Car: LADA 4X4 3D 2021

11/16/2022, 8:25 AM +03
понял бы втулку в хвостовике редуктора, там радиальных нагрузок мизер
1.Подозреваю, что Вы как инженер путаете радиальную и аксиальную нагрузки. Радиальная - основная для первичного вала.
2. Судя по форме зубов шестерни первичного вала радиальная и аксиальные нагрузки ну никак не мизерные.
РыболовЪ

Name: Андрей
Reg.: 12/5/2007
Topics / Posts: 5 / 2522
From: Поселок в Волгоградской области (из Мск)
Age: 51
Car: ШНИВА 2008гв Легкий рыболовный тюнинг; ШНИВА 2012гв немного паламал :D

11/16/2022, 9:34 AM +03
Лично в моих глазах это лишь полумера, не меняющая картины принципиально. Я как инженер,
Если инженер, то должны знать два способа посадки подшипников на валу. Они то (единственно правильные!!!) меняют принципиально картину нагрузки в узле. То, что наваяли советские конструкторы худо бедно работало при советской ьочности и качестве. Сейчас все намного хуже.
Второй момент, если инженер, то должен знать, что мягкая втулка - это "горичник на деревянную ногу", т.е.она в принципе не может работать правильно - обеспечивать жесткость пакета. Но ставят... Ибо лень подгонять ( при этом не лень изобретать и делать велосипед))). Втулка должна быть только ЖЕСТКАЯ!

На сим бесполезную дисскуссию с вами заканчиваю, ибо все это давным давно описано в теме, на которую я давал ссылку. Вам же читать лень...

Желание странствовать не профессия, а склонность души. Она или есть, или ее нет. У кого есть, тот уж изменить не может. У кого нет, тому незачем. (О. Куваев)
gribnick

Reg.: 2/23/2010
Topics / Posts: 1 / 1070
From: Наро-Фоминск
Age: 39
Car: 213100/21 Urban

11/16/2022, 9:37 AM +03
KBDAN
Да, это вы верно подметили, как говорится а слона-то я и не приметил. Спасибо.

Кстати, касаемо хвостовика редуктора мысли, там же похожая ситуация, но контроль происходит не по зазору, а по моменту вращения пары. В хвостовике в подшипниках создаётся преднатяг, его степень контролируется измерением момента проворачивания ведущей шестерни. Как указано, момент затяжки 12-26 кг*м, а момент прокручивания должен быть 16–20 кг*см для новых подшипников и 4–6 кг*см для подшипников после пробега 30 км и более. Но там и смазка жидкая, т.е. плёнка масляная восстанавливается постоянно.

Посмотрел процедуру регулировки на жигулях - там аналогично, зазор 2-8 соток. Но не слышал что бы были такие проблемы как на нивах и со втулками там никто не морочится.
11/16/2022, 9:54 AM +03
Втулка должна быть только ЖЕСТКАЯ!
Я с тобой соглашусь, если это жёсткая втулки, шлифованная в размер, что бы при затяжке выбирался зазор до какого-то заложенного значения. Но это же не универсальная процедура, нельзя сделать такую втулку для всех и продавать её в пакетиках. Так какая в итоге втулка? Как в интернетах продаётся, деформируемая, или жёсткая, которую необходимо подгонять по месту?

Опять же, не наводит на размшыления те факты, что при аналогичном изготовлении такие же узлы в других местах, будь то хвостовик редуктора, будь то ступица жигулей, таких проблем нет принципиально. Плюс мои наблюдения что как бы ты не регулировал зазор, а это я делал при каждой возможности, зазор сравнительно быстро "плывёт". Что принципиально меняет втулка при условии частой регулировки зазора? По мне так узел просто перегружен, плюс уплотнения не совершенны.

Втулка копеечная деталюшка, казалось бы, подкинь и дело в шляпе, ан нет, морочатся с этими Ивековскими узлами... Почему?



21213/98=>2131/06=>21310/10=>213100/16=>213100/21
joha

Name: Евгений
Reg.: 7/3/2022
Posts: 62
From: Ярославль
Car: ВАЗ-2131, 2010

11/16/2022, 9:57 AM +03
Может потому что в жигулях узел попроще и нету шруса,
А в ниве раз затяжка не жёсткая, шрус может в шлицах шевелиться и износ происходить в привалочной плоскости шруса и зазор от этого увеличиваться
gribnick

Reg.: 2/23/2010
Topics / Posts: 1 / 1070
From: Наро-Фоминск
Age: 39
Car: 213100/21 Urban

11/16/2022, 9:58 AM +03
joha
Там банально подшипники разнесены втрое шире.



21213/98=>2131/06=>21310/10=>213100/16=>213100/21
joha

Name: Евгений
Reg.: 7/3/2022
Posts: 62
From: Ярославль
Car: ВАЗ-2131, 2010

11/16/2022, 10:00 AM +03
И это тоже
gribnick

Reg.: 2/23/2010
Topics / Posts: 1 / 1070
From: Наро-Фоминск
Age: 39
Car: 213100/21 Urban

11/16/2022, 10:26 AM +03
А в ниве раз затяжка не жёсткая, шрус может в шлицах шевелиться и износ происходить в привалочной плоскости шруса и зазор от этого увеличиваться
Честно говоря не замечал там сколь значительного износа.
11/16/2022, 11:26 AM +03
Ребят, немного размышлений по поводу зазоров. Мало ли кого на какие размышления натолкнёт.

Я тут прикинул, если угол наклона поверхности подшипника 15 градусов, то изменение зазора между кольцами подшипника на величину А даёт требует смещение подвижного (внутреннего в нашем случае) кольца на величину 3,5*А.
При радиусе колеса 350 и разнесении колец подшипника в 50 мм получаем соотношение рычага примерно х7.
Значит если нормированный осевой зазор 2-8 соток, имеем радиальный зазор по максимуму 2,3 сотки, а на колесе это должно сказываться в виде люфта не более 0,16 мм.
Прибавим к радиальному зазору подшипника еще зазор посадки 3 сотки с каждой стороны, суммарно 6 чисто на посадке, тогда на колесе получится 8,3х7 уже почти 0,6 мм болтанки, что в общем-то ощутимо весьма. Но болтанка на посадках маловероятна, т.к. там и смазка и дефекты формы, вручную это не продаваить. Да и болтанка в 0,2 мм тоже можно почувствовать при навыке. А регулировка обычно проводится вручную, на грани ощущения этой самой болтанки, что в общем-то близко к истине.
А вот манжета ступицы обязана отыгрывать пару десяток радиального биения как минимум, а пара десяток радиального биения - это осевого люфта 0,7 или же 1,4 мм болтанки колеса. Что в общем-то, октровенно говоря, иногда бывает от регулировки до регулировки!



21213/98=>2131/06=>21310/10=>213100/16=>213100/21
РыболовЪ

Name: Андрей
Reg.: 12/5/2007
Topics / Posts: 5 / 2522
From: Поселок в Волгоградской области (из Мск)
Age: 51
Car: ШНИВА 2008гв Легкий рыболовный тюнинг; ШНИВА 2012гв немного паламал :D

11/16/2022, 11:35 AM +03
соглашусь, если это жёсткая втулки, шлифованная в размер, что бы при затяжке выбирался зазор до какого-то заложенного значения. Но это же не универсальная процедура, нельзя сделать такую втулку для всех и продавать её в пакетиках. Так какая в итоге втулка?
Конечно ЖЕСТКАЯ!!! [:hello]
Да, с подгонкой повозится пришлось, (по факту - пару часов, токарь наточил втулок с шагом 0.2мм и подгонка не составила труда) обо заплечник в кулаке емнип 19+-0.5.
(Более того из 4-х редукторов на моих афто, уже три на ЖЕСТКИХ втулках! Придется лезть в РПМ на городской - значит будут все.)

А мягкие втулки это уже рационализаторы напридумывали.
Как у нас на производстве говорили - если гдето что то пошло не так - ищи рационализатора! [:D]

Желание странствовать не профессия, а склонность души. Она или есть, или ее нет. У кого есть, тот уж изменить не может. У кого нет, тому незачем. (О. Куваев)
gribnick

Reg.: 2/23/2010
Topics / Posts: 1 / 1070
From: Наро-Фоминск
Age: 39
Car: 213100/21 Urban

11/16/2022, 11:58 AM +03
РыболовЪ
Сказали бы. Получается подобие нерегулируемого двухрядника, по сути для создания преднатяга и исключения проворота внутренних колец вокруг ступице при преднатяге. Шаг в 0,2 это 6 соток радиального зазора. Но тут да, соосность посадки и смазка нужна правильная. Если делать преднатяг то смазка наверное должна быть на полимочевине, без порошковых присадок, типа как для игольчатых подшипников получается.
Мне кажется с такой смазкой можно попробовать и на штатной конструкции, но, конечно же, риск проворота уже больше.
И опять же, по поводу сепаратора, в консистентной смазке стальной сепаратор плохо работает, он может давать твёрдый заусенец, если кольца не зажаты, то да, проворот.


Если у нас гайка М18х1,5, то при затяжке усилием 16 кг*м мы имеем усилие сжатия 3500 кг. При К трения покоя 0,15, в каждом месте контакта подшипника имеем требуемое усилие страгивания 525 кг или же 1050 кг на оба подшипника, что в 2,5 раза больше статической нагрузки. Ну это уже гораздо ближе к истине, чем деформируемые втулки и поджатие в 1000 кг. Предельное усилие затяжки - 24 кг*м, при этом сила сжатия 5 тонн или нагрузки 1500 кг на колесо.
Динамические нагрузки конечно выше, статических, но с учётом амортизации, это, наверное в расчётных пределах.


Всё вроде бы сходится, но опять же, кто будет морочиться с подбором зазора. Если только втулки продавать китом с шагом в 0,2мм, с оправкой для их затяжки в кулаке без ШРУСа и далее проверкой момента страгивания ступицы для определения преднатяга. А что, бизнесидея )))



21213/98=>2131/06=>21310/10=>213100/16=>213100/21
Niva 4x4 / Техника Нивы / Нива-экстрим, тюнинг двигателя, трансмиссии, подвески / Шариковый подшипник ступицы (штатная ступица)