В данной статье приводится обзор ступичных подшипников, применяемых в ступичных узлах современных автомобилей.

1. Ступичные подшипники однорядные

Однорядные ступичные подшипники бывают двух видов: шариковые и роликовые конические.

Особенностью данных типов подшипников являются большие расстояния между эффективными центрами приложение нагрузок.
Основными неудобствами таких подшипников являются:

• Необходимость создания предварительного натяга при работе со ступичным узлом
• Сложность установочного процесса
• Необходимость смазки подшипников

С середины прошлого века однорядные подшипники вытесняются более прогрессивными ступичными подшипниками типа HUB (Hub Unit Bearings). Сегодня такие подшипники чаще всего находят применение в ступицах грузовых автомобилей и автомобилях повышенной проходимости.

2. Ступичный узел HUB-I

Эти подшипники представляют собой цельный узел, состоящий из двухрядного радиально-упорного шарикового или двухрядного роликового конического подшипников.
Основными компонентами являются внешнее кольцо, два внутренних кольца и комплект шариков или роликов с оптимально подобранными зазорами. Угол контакта подшипника оптимизирован, исходя из существующих нагрузок конкретных марок и моделей автомобилей. Подшипниковый узел типа HUB-I снабжен уплотнениями и заполнен пластичной смазкой на весь срок службы ступичного узла.
Фактически ступичные узлы HUB-I были разработаны в конце 60-х годов прошлого века, как следствие растущего интереса со стороны автомобильной промышленности к собранным ступичным узлам с установленным предварительным натягом, что обеспечивало простоту их установки в условиях конвейерной сборки.
Ступичные узлы HUB-I, предназначенные для установки на автомобили с системами ABS, могут быть оснащены специальным датчиком ABS.
Основными преимуществами, в сравнении с однорядными подшипниками, являются:

• Установленный преднатяг
• Облегчение процесса установки
• Отсутствие регулировочных прокладок-распорок в узле
• Отсутствие необходимости дополнительной смазки подшипников
• Компактность ступичного узла

3. Ступичный узел HUB-II



Ступичные узлы HUB-II разработаны на основе опыта эксплуатации подшипников HUB-I. Принципиальное их отличие состоит в наличие специального фланца на внешнем кольце подшипника. В зависимости от модели фланец имеет шпильки или отверстия под болтовые соединения, и может быть прикреплен к ступице колеса или тормозному диску. Остальные детали аналогичны элементам, используемым в ступичном узле HUB-I.
Ступичные узлы HUB-II  обычно применяются с вращающимся внешним кольцом на неведущих передних или задних осях автомобиля.
Для ведущих осей доступен альтернативный дизайн подшипника. В этом случае, внешнее кольцо крепится к элементам подвески автомобиля, а внутреннее кольцо вращается.
Датчик ABS может быть интегрирован в конструкцию ступичного узла.
В сравнении со ступичными узлами предыдущего поколения подшипники HUB-II имеют ряд преимуществ, а именно:

• Простота установки
• Уменьшение веса и размеров ступичного узла

4. Ступичный узел HUB-III



Дальнейшим развитием подшипников HUB-II явились ступичные узлы HUB-III. Оба кольца таких подшипников, и внешнее и внутреннее, имеют фланцы. С целью избежать коррозии в местах сопряжений, узел имеет специальное гальваническое покрытие.
Динамически распределяемая несущая нагрузка максимизирована за счет использования отдельного внутреннего кольца для одного из рядов тел качения (см. рисунок). Внутренне кольцо устанавливается на полуось за счет шлицевого соединения, которое передает крутящий момент. Дополнительно, внутреннее кольцо фиксируется в осевом направлении.
Внешнее кольцо крепиться к ступице. Вращающееся внутренне кольцо предназначено для крепления к тормозным дискам.
Присоединительные размеры ступичного узла специфицированы под конкретную марку и модель автомобиля.
Как и предыдущие поколения ступичных узлов HUB-III наполнен пластичной смазкой на весь срок службы подшипника. Кроме того, данный узел допускает установку различных видов манжетных уплотнений, выбор которых определяется общими условиями эксплуатации ступичного узла.
В соответствии с требованиями покупателя данный узел имеет возможность установки датчика ABS, или только одного многополюсного магнитного кольца на вращающийся элемент ступичного узла.
Основной отличительной особенностью данного типа ступичных узлов является низкое значение радиального биения, что значительно уменьшает вибрации колеса при торможении. Кроме того, шлицевое соединение упрощает монтаж и демонтаж подшипника, обеспечивая при этом высокую точность посадки.