Un autoturism standard are patru roți rulmenti — câte unul la fiecare roată . Acesta este răspunsul simplu pentru marea majoritate a sedanurilor, hatchback-urilor, SUV-urilor și crossover-urilor de pe drum în prezent. Fiecare roată necesită propriul său ansamblu de rulmenți pentru a se roti fără probleme în timp ce susține greutatea vehiculului, motiv pentru care numărul se mapează direct la numărul de roți.
Acestea fiind spuse, imaginea completă este mai nuanțată. Modelele mai vechi de vehicule, camioanele grele și anumite configurații de osie pot folosi doi rulmenți pe roată - un rulment interior și unul exterior - aducând totalul la opt. Designurile moderne de unități butuc consolidează de obicei acest lucru într-un singur ansamblu sigilat pe roată, dar înțelegerea ambelor configurații este importantă, indiferent dacă întrețineți un șofer zilnic sau aprovizionați cu piese pentru o flotă.
Acest articol acoperă exact câți rulmenți de roți ar putea avea tipul specific de vehicul, cum funcționează acești rulmenți, ce se întâmplă atunci când eșuează și cum să luați decizii inteligente cu privire la inspecție și înlocuire.
Înainte de a număra rulmenții, vă ajută să înțelegeți munca pe care o îndeplinesc. Un rulment de roată este un set de bile de oțel sau role conice ținute într-un inel metalic numit cursă. Acest ansamblu se află în interiorul butucului roții - componenta centrală care conectează roata de ax sau ax. Rulmentul permite butucului și roții să se învârtească liber în jurul unui arbore staționar, transportând simultan întreaga sarcină a acelui colț al vehiculului.
La viteza pe autostradă, bilele sau rolele din interiorul unui rulment pot avea aproximativ diametrul unui creion și, de obicei, sunt 12 până la 20 dintre ele dispuse în jurul circumferinței cursei. Fiecare rulment individual trebuie să suporte forțe enorme: greutatea statică a vehiculului, sarcini dinamice de la accelerare și frânare, forțe laterale din viraj și rotație constantă la viteză mare. Este un rol solicitant din punct de vedere mecanic pentru o componentă relativ compactă.
Funcțiile cheie ale unui rulment de roată includ:
Fără un rulment funcțional la fiecare roată, rotația lină este imposibilă. Un rulment defect creează frecare, căldură, zgomot și, în cele mai rele cazuri, permite roții să dezvolte joc periculos sau chiar să se detașeze complet de vehicul.
Numărul de rulmenți de roți pe care le are un vehicul depinde în mare măsură de aspectul transmisiei, de designul osiilor și de scopul general. Tabelul de mai jos rezumă configurațiile tipice pentru categoriile comune de vehicule.
| Tipul vehiculului | Numărul tipic de rulmenți ai roții | Note |
|---|---|---|
| Autoturism standard (FWD/RWD/AWD) | 4 | Un rulment etanș al unității butucului pe roată |
| Mașini mai vechi / clasice (înainte de anii 1990) | 8 | Rulmenți interior și exterior cu role conice la fiecare roată |
| Camion ușor / pick-up (2 axe) | 4–8 | Depinde de anul modelului și tipul de osie; unii folosesc rulmenti dubli pe puntea spate |
| Camion greu / semi (cu mai multe axe) | 8–20 | Axele suplimentare înmulțesc numărul rulmenților; axele cu roți duble folosesc rulmenți suplimentari |
| Motocicletă | 2–4 | Unul până la doi rulmenți pe roată, în funcție de designul butucului |
| Autobuz/autocar | 8–16 | Vehiculele mai mari păstrează adesea aranjamentul interior/exterior |
Mașinile cu tracțiune față (FWD) se numără printre cele mai comune aspect din lume. La aceste vehicule, rulmenții din față suportă o sarcină de lucru deosebit de solicitantă, deoarece trebuie să gestioneze forțele de direcție, cuplul de antrenare de la semiarbori și sarcina verticală, toate odată. Din acest motiv, rulmenții butucului față FWD tind să se uzeze mai repede decât rulmenții din spate și ar putea avea nevoie de înlocuire mai devreme. Roțile din spate ale unei mașini FWD nu transportă nici un cuplu de antrenare, astfel încât rulmenții lor funcționează într-un mediu mai simplu și, în general, durează mai mult. Număr total de rulmenți: patru .
În configurațiile cu tracțiune spate (RWD), rulmenții din spate gestionează cuplul de antrenare, în timp ce rulmenții din față gestionează sarcinile de direcție. Axa din spate la camioanele RWD mai vechi folosea adesea un design cu axă activă, cu rulmenți interiori și exteriori cu role conice pe fiecare parte - dând un număr de patru rulmenți de roți numai pe puntea spate. Mașinile moderne de pasageri RWD au trecut la unități de butuc sigilate, revenind la un total mai simplu cu patru rulmenți.
Vehiculele AWD și 4WD au încă patru rulmenți ai roții principale - unul pe roată. Cu toate acestea, trenul de transmisie în sine conține rulmenți suplimentari în carcasa de transfer, diferenţialul central și arborii de suspensie. Aceștia nu sunt rulmenți de roți în sens strict, ci sunt rulmenți care necesită același nivel de atenție și service periodic. În unele sisteme AWD orientate spre performanță, ansamblurile butucului în sine pot conține aranjamente mai complexe de rulmenți pentru a gestiona sarcini mai mari, dar numărul de la roată rămâne la patru pentru majoritatea vehiculelor de serie.
Înțelegerea celor două modele de rulmenți primari ajută la clarificarea de ce mașinile mai vechi numără uneori opt rulmenți de roți, în timp ce mașinile moderne numără patru.
De la mijlocul anilor 1980, producătorii au început să treacă la rulmenți pre-ambalați și etanșați. Aceste unități conțin două rânduri de rulmenți cu bile în interiorul unei singure carcase, montate prin presare sau înșurubate direct pe articulație sau pe flanșa osiei. Ele vin pre-unse și pre-ajustate din fabrică, nu necesită întreținere pe teren și sunt înlocuite ca un ansamblu complet atunci când sunt uzate. Un avantaj cheie este că acestea integrează adesea inelul de ton ABS, simplificând designul general al capătului roții. Când această unitate se defectează, înlocuiți întregul ansamblu de rulmenți butuc - o componentă, un număr de rulmenți pe roată.
Ansamblurile tradiționale de roți au folosit rulmenți cu role conici interioare și exterioare separate, împachetate cu grăsime și reținute printr-un aranjament cu piuliță și știft. Acești rulmenți au necesitat reambalare periodică cu unsoare proaspătă și reglare precisă a preîncărcării - o abilitate care necesita grijă pentru a fi corect. Prea slăbit și roata se clătinește; prea strâns și rulmentul se supraîncălzește. Această configurație a fost comună pe mașinile și camioanele cu tracțiune spate în majoritatea anilor 1970 și 1980. Fiecare roată avea doi rulmenți, dând un total de opt componente de rulmenți pentru un vehicul cu patru roți. Multe mașini clasice și camioane mai vechi încă în serviciu folosesc această configurație.
Implicația practică: dacă cineva întreabă "câți rulmenți de roți are mașina mea?" și lucrează la un pick-up din 1975, răspunsul sincer este opt. Dacă lucrează la orice mașină tipică construită după 1990, răspunsul este aproape sigur patru.
Unul dintre cele mai practice motive pentru a înțelege câți rulmenți de roți are o mașină este acela de a putea diagnostica care dintre ele cauzează o problemă. Defecțiunea lagărului rareori se anunță dintr-o dată – de obicei, trece prin etape recunoscute care oferă șoferului timp să răspundă înainte de apariția unei situații periculoase.
Cel mai frecvent simptom al unui rulment de roată defectuos este un zgomot audibil de măcinat, mârâit sau zumzet care se intensifică pe măsură ce viteza vehiculului crește. Spre deosebire de zgomotul anvelopei, care tinde să fie constant, un zgomot de rulment se schimbă adesea în pas sau volum atunci când volanul este rotit ușor. Vitirea la stânga schimbă greutatea pe rulmenții din dreapta și descarcă partea stângă - dacă zgomotul se modifică în timpul unei manevre ușoare de schimbare a benzii, acesta este un indiciu puternic că unul dintre rulmenții roții de pe partea mai puternică este uzat. Mecanicii folosesc în mod obișnuit această tehnică atunci când diagnostichează plângerile lagărelor în timpul unui test de rulare.
Pe măsură ce bilele sau rolele interne ale unui rulment devin sâmburi sau uzate, nu se mai rulează lin. Neregulile rezultate pot transmite vibrații în sus prin suspensie și în volan. Acest simptom tinde să fie gradual - șoferii se adaptează adesea la o vibrație care se înrăutățește încet și ratează avertizarea timpurie. Este de remarcat faptul că vibrațiile pot fi cauzate și de dezechilibrul roților sau anvelopele uzate, așa că o diagnosticare corectă presupune excluderea acestora înainte de a condamna rulmentul.
Cu vehiculul ridicat în siguranță de la sol pe un lift sau un cric, prindeți anvelopa în pozițiile 12 și 6 și push-pull. Orice mișcare vizibilă - numită în mod obișnuit joc - indică uzura internă a rulmentului. Repetați în pozițiile ora 3 și 9 pentru a verifica jocul lateral. Un rulment de butuc etanșat sănătos ar trebui să aibă practic joc zero. Chiar și câțiva milimetri de mișcare sunt un motiv pentru înlocuirea promptă.
Un rulment foarte uzat permite roții să se încline ușor din cauza jocului intern, ceea ce face ca zona de contact a anvelopei să fie neuniformă. Acest lucru accelerează uzura unei margini a anvelopei. În timp ce uzura neuniformă are multe cauze potențiale (alinierea, presiunea în anvelope, componentele suspensiei uzate), un rulment defect la colțul afectat merită întotdeauna inspectat dacă alte cauze au fost excluse.
Ansamblurile moderne de butuc integrează inelul de ton al senzorului de viteză a roții ABS. Când un rulment se uzează până la punctul în care inelul de sunet își schimbă poziția față de senzor, modulul de control ABS detectează un semnal neregulat și aprinde lampa de avertizare ABS. Acesta este un indicator electronic de încredere că ceva este greșit din punct de vedere mecanic la unul dintre capetele roții, iar o scanare de diagnosticare poate indica ce colț se comportă prost.
În condiții normale de conducere, majoritatea rulmenților moderni de butuc etanșați sunt proiectați să reziste 85.000 până la 100.000 de mile (aproximativ 137.000 până la 160.000 de kilometri) . Unele vehicule văd rulmenți care durează cu mult peste acest interval; altele eșuează vizibil mai devreme. Varianta se reduce la o combinație de factori care accelerează uzura internă.
Aceasta este o întrebare frecventă - iar răspunsul depinde de context. Spre deosebire de plăcuțele de frână, unde înlocuirea ambelor părți ale unei osii simultan este o practică standard pentru siguranță și echilibru, rulmenții roților nu trebuie să fie înlocuiți strict în seturi decât dacă prezintă semne de uzură.
Dacă un rulment s-a defectat, inspectarea celor trei rămase este esențială. Rulmenții de pe aceeași axă pot împărtăși condiții de funcționare și vechime similare, iar dacă rulmentul defectat a fost zgomotos pentru o perioadă îndelungată (adică mașina a fost condusă pe el o perioadă), rulmentul opus se poate apropia și de eșec. În acest caz, înlocuirea perechii de axe este o măsură de precauție rezonabilă care economisește costurile viitoare cu forța de muncă, deoarece o mare parte a lucrării este oricum aceeași.
Pentru vehiculele cu kilometraj mare - să zicem, peste 120.000 de mile - unii mecanici recomandă înlocuirea tuturor celor patru rulmenți în timpul unui service complet, mai ales dacă doi au fost deja înlocuiți, iar restul de doi sunt originale. Costul pieselor este considerabil mai mic decât costul ca un rulment al roții să se defecteze în mod neașteptat și ar putea deteriora butucul, articulația sau componentele ABS în acest proces.
Pentru un vehicul cu kilometraj mai mic, în care doar un rulment s-a defectat în mod clar, iar ceilalți nu prezintă joc, zgomot sau uzură, înlocuirea numai a unității defectuoase este complet rezonabilă și rentabilă.
Costul de înlocuire variază semnificativ în funcție de tipul vehiculului, locație și dacă vizitați un dealer sau un magazin independent. Următoarele intervale reflectă condițiile generale ale pieței și ar trebui folosite ca punct de plecare pentru obținerea de cotații locale exacte.
| Categoria vehiculului | Costul pieselor (per rulment) | Costul forței de muncă (per rulment) | Estimare totală (per rulment) |
|---|---|---|---|
| Mașină economică / compactă | 30 USD – 100 USD | 80 USD – 150 USD | 110 USD – 250 USD |
| Sedan de dimensiuni medii / SUV | 60 USD – 150 USD | 100 USD – 200 USD | 160 USD – 350 USD |
| Brand de lux/european | 100 USD – 300 USD | 150 USD – 250 USD | 250 USD – 550 USD |
| Camion ușor / pick-up | 80 USD – 200 USD | 100 USD – 220 USD | 180 USD – 420 USD |
Costul forței de muncă este adesea variabila mai mare. Unii rulmenți butuci sunt înlocuiri simple cu șuruburi care durează mai puțin de o oră; altele necesită apăsarea rulmentului în articulație folosind o presă hidraulică, ceea ce consumă mai mult timp și necesită echipamente specializate pe care magazinele independente le pot avea sau nu. Dacă un rulment trebuie să fie apăsat, confirmați că magazinul are uneltele corecte pentru vehiculul dvs. înainte de a vă angaja la lucrare.
Un sfat practic: dacă înlocuiți doi sau mai mulți rulmenți în același timp, solicitați o rată de muncă combinată. O mare parte a lucrărilor de dezasamblare (scoaterea roții, a componentelor de frână și a butucului) se suprapune între rulmenți de pe aceeași axă, iar un magazin rezonabil va reflecta acest lucru în factura totală.
Răspunsul scurt și sincer este: nu, nu pentru mult timp. Un rulment aflat într-o defecțiune în stadiu incipient - care produce un zumzet slab - poate fi tolerabil pentru o perioadă scurtă în timp ce se organizează o programare de reparație, dar a continua să conducă pe un rulment care generează șlefuire puternică, vibrații sau joc măsurabil al roții este cu adevărat periculoasă și probabil să provoace daune suplimentare și mai costisitoare.
Când un rulment se deteriorează suficient de grav, devin posibile mai multe moduri de defecțiune:
În momentul în care un mecanic sau o inspecție confirmă un rulment defect, programarea promptă a reparației este cursul corect de acțiune.
În timp ce acest articol se concentrează în special pe rulmenții roților, merită remarcat faptul că o mașină modernă conține mult mai mulți rulmenți în toate sistemele sale. Cercetările producătorului de rulmenți sugerează că o mașină tipică de pasageri conține a minim 36 de ansambluri de rulmenți atunci când toate componentele sunt luate în considerare - și acest număr crește rapid cu caracteristicile opționale și complexitatea grupului de propulsie.
Dincolo de cei patru rulmenți pentru roți, alte locații ale rulmenților includ:
Numărul total de rulmenți într-o mașină modernă bine echipată poate depăși 100 de componente individuale de rulmenți în toate sistemele. Rulmenții roților sunt pur și simplu cea mai vizibilă categorie de șofer, deoarece defecțiunea lor are efectele cele mai imediate și evidente asupra manevrării și zgomotului.
Deoarece înlocuirea tuturor rulmenților celor patru roți poate costa între 400 USD și 1.400 USD sau mai mult în funcție de vehicul, prelungirea duratei de viață a acestora prin obiceiuri bune merită efortul. Următoarele practici fac o diferență măsurabilă:
Da. Fiecare roată a unei mașini – față sau spate, condusă sau necondusă – trebuie să aibă un rulment care să îi permită să se rotească în raport cu suspensia. Nu există nici un design al roții care să elimine această cerință.
Teoretic da, deși necesită o defecțiune catastrofală mai degrabă decât procesul tipic de uzură graduală. O prăbușire completă a rulmentului poate permite butucului să se separe de ax, ceea ce duce la desprinderea roții. Acesta este un risc real de siguranță și motivul pentru care conducerea pe distanțe lungi pe un rulment cunoscut este cu adevărat periculoasă, mai degrabă decât pur și simplu incomod.
Cea mai fiabilă tehnică este metoda de schimbare a greutății în timpul unui test de conducere: dacă zgomotul devine mai puternic la întoarcerea la stânga, rulmentul defect este probabil pe partea dreaptă (greutatea se transferă pe el); dacă zgomotul crește la viraj la dreapta, partea stângă este suspectă. Verificarea jocului cu roata de pe sol la fiecare colț confirmă diagnosticul. Un scaner de diagnosticare poate identifica, de asemenea, ce senzor ABS raportează date neregulate dacă lumina este aprinsă.
La majoritatea mașinilor moderne cu tracțiune cu tracțiune, rulmenții din spate sunt mai simpli, deoarece nu transportă cuplul de antrenare. Rulmenții frontali de pe vehiculele cu tracțiune cu tracțiune fac față sarcinilor combinate mai complexe. La mașinile RWD, rulmenții din spate sunt antrenați, dar rulmenții din față gestionează doar sarcinile de direcție. Designul fizic al rulmentului poate fi similar, dar numerele de piesă sunt specifice vehiculului, iar ansamblurile față și spate nu sunt de obicei interschimbabile chiar și pe același vehicul.
Rulmentul va continua să se deterioreze. Suprafețele interioare care au fost cândva netede devin sâmburi și aspre. Unsoarea se descompune și mai mult. Jocul crește, zgomotul se intensifică și în cele din urmă rulmentul se poate bloca sau se poate dezintegra. Deteriorarea secundară - la butuc, la articulație, la articulația CV sau la componentele ABS - devine din ce în ce mai probabilă cu cât rulmentul este lăsat să funcționeze mai mult într-o stare degradată. Ceea ce ar fi putut fi o reparație de 250 USD devine o reparație de 700 USD sau mai mult.