Почему гудит ступичный подшипник

Я начинаю проверку подшипника с простого вращения колеса в подвешенном состоянии. Характерный рокот, идущий через палец, уже на этом этапе даёт сведения о типе износа. Шум то стихает, то усиливается на каждом обороте – признак питтинга, когда микроскопические кратеры на дорожках качения сплетаются в цепь.

Сырьё подшипника

Легированная сталь марки 100Cr6 требует точного содержания углерода. Дефицит C вызывает микро твердение, избыток приводит к излишней хрупкости. При дефектной слитке возникает децентрализованная карбидная сетка. Под нагрузкой она запускает механическую деламинацию – расслоение металла по границе зёрен. Фреттинг-коррозия тут же вносит свою лепту: подминает края раскрывшихся плоскостей, ускоряя усталостный рост трещины.

Ошибки монтажа

Перетянутый подшипник работает с избыточным осевым преднатягом. Смазка выдавливается из контактной зоны, разгорается сухое трение, температура прыгает выше 150 °C. Аустенит частично растворяется, на его месте появляется сорбитная структура, плохо противостоящая контактному давлению. Недотянутый узел страдает обратной бедой – вибрационная фреттинг-коррозия создаёт красноватую пудру оксида, проникающую в дорожки качения и формирующую абразивный шлам. Грязная стальная пыль действует как притирочная паста, ускоряя износ в геометрической прогрессии.

Эксплуатационные факторы

Попадание влаги достаёт подшипник не сразу. Сначала вода эмульгируется в смазке, вязкость падает, плёнка раскалывается под ударными нагрузками. Позже тонкая ржавчина образует протравленные точки – зародыши питтинга. При езде по колее каждое боковое усилие наклонаняет посадочные поверхности и создаёт эллиптическую зону контакта. На ней отсутствует равномерное распределение давлений, извне подключается микросдвиг и разогрев достигает температур, где проявляется сфероидизация карбидов. Ещё один враг – электроэрозия. При незаземлённом сварочном оборудовании ток проходит через подшипник, выжигая кратеры диаметром 10-30 мкм. Зернистый рык при вращении подшипника после подобного воздействия слышен даже без стетоскопа.

Дорожные удары от бордюров и ям вызывают мгновенную нагрузку в десятки килоньютонов. Шипы и высокие шины на низком давлении добавляют динамику: боковины деформируются, обод бьёт по внешнему кольцу подшипника. По звуку такой подшипник напоминает далёкий грохот вертолётного редуктора. Диагностика проста: при плавном повороте руля гул перестраивается, при разгоне стихает или уходит в ультразвуковой диапазон.

Надёжность подшипника складывается из четвёрки факторов: чистое сырьё, грамотный термоцикл, корректный момент затяжки, бережная эксплуатация. Достаточно нарушить любой из пунктов, и шарики превращаются в барабанщиков, выбивающих неравномерную дробь, пока водитель думает, что виновата резина