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自動車ベアリング交換ガイド
自動車軸受は自動車エンジンなどの重要部品のキーコンポーネントの一つです。車両の移動中に究極の荷重と摩擦がかかります。したがって、車のスムーズな動作と安全な運転を確保するには、車のベアリングを定期的に保守および交換することが重要です。この記事では、車の所有者が理解し適切に対処できるように、車のベアリング交換の注意点を紹介します。
重量が約 3,400 ポンドある一般的な乗用車では、重量配分と駆動系の構成に応じて、前輪ベアリングと後輪または車軸ベアリングの各ペアが約 850 ポンドを支えます。 6,000 ポンドの SUV の場合、各ベアリングは約 1,500 ポンドに耐えることができます。この荷重は比較的小さな座面に集中します。これらの荷重には、回転によって生じる動的荷重も考慮されていません。軸受にかかる荷重をスラスト荷重とラジアル荷重といいます。これらは、車両が回転したりブレーキをかけたりするときにベアリングが耐えなければならない力です。もう XNUMX つの測定されていない力は、ポットホールや縁石の影響です。
ベアリングにグリースを過剰に充填すると、動作中および高温でグリースが過剰に撹拌され、過熱や過度のグリース漏れが発生する可能性があります。過熱は、発生した熱が適切に放散されず、損傷が生じるまで蓄積されるために発生します。ベアリングが過熱してグリースが絞り出されると、シールリップが損傷し、反対方向に「吹き出す」可能性があります。
ベアリングが摩耗する場合、その原因は通常、潤滑不足、不適切な取り付け、または不適切な調整です。修理を成功させるには、まず以前のベアリングの故障の原因を特定する必要があります。密閉型のハブユニットでは、内部のベアリングやレースを検査することができません。まず、彼らが走行する道路の種類を理解することから始めます。また、通常どのような種類の荷物を車に積んでいるかも尋ねてください。お客様が車両に過負荷をかけた場合、ベアリングの損傷が避けられない場合があります。ベアリングの最も一般的な故障モードは、車両の助手席側のベアリングが最初に故障することです。道路脇で最も水が溜まる箇所には助手席側のベアリングが露出しています。車両の運転席側のベアリングが最初に故障した場合は、すぐに故障する可能性があるため、助手席側のベアリングをよく見てください。
酸化したグリースは、グリースがまったくない場合と同じくらい問題があります。
潤滑剤が燃えたり酸化したりすると、軸受表面に黒っぽいコーティングが残ることがあります。ベアリングが過熱すると、高温の潤滑剤が分解してベアリング表面に傷や腐食を引き起こす可能性があります。水やその他の腐食性要素もこれを引き起こす可能性があり、舗装が剥がれる原因になります。テーパーローラーベアリングの場合、過剰な予圧が同様の損傷を引き起こす可能性があることに注意してください。ベアリングが非常に高温になると、保持器とシールが変形し、ベアリングがロックする可能性があります。
グリス摩耗。
グリースは、オイル、増粘剤、添加剤を正確に組み合わせたものです。グリースはスポンジのような役割を果たし、油を保持したり放出したりします。時間や温度条件によりオイルリリース特性が劣化する場合があります。こうなるとグリスは消耗してしまいます。
ベアリングは適合しているように見えても、長持ちしない可能性があります。
ベアリングは複雑な製造工程を必要とする精密製品です。粗悪なスチールを使用し、熱処理が不十分な粗悪なベアリングは、早期に摩耗したり剥がれたりします。粗悪な鋼には、早期破損の原因となる硬質または軟質の金属介在物が含まれている場合があります。全体的に見て、安価なベアリングは高品質のベアリングと同じように見えるかもしれませんが、目に見えないものが復活するか、顧客が満足するかの違いを生み出す可能性があります。さらに、一部の安価なハブ ユニットでは、OEM が意図したものよりも小さなベアリング サイズが使用されています。これは早期の故障につながる可能性もあります。残念ながら、それを判断する唯一の方法は、新しいベアリングを破壊することです。
保守可能なベアリングの修理に関する最も重要なヒントは、適切な密閉型ドライブのセットに投資することです。取り付け時のシールのわずかな歪みでも、内部ベアリングの寿命が短くなる可能性があります。 「アクスルナットを固定するのになぜインパクトレンチを使用できないのですか?」と疑問に思う人もいるかもしれません。インパクトレンチの使用は簡単そうに見えますが、お勧めしません。インパクトレンチは、分解中にアクスルナットのネジ山を損傷したり、CV ジョイントに衝撃を与えたりする可能性があります。また、トルクが不足または過剰である可能性のあるナットやボルトを調整するときに、誤った安心感を引き起こす可能性もあります。これにより、ハブ アセンブリが故障しやすくなる可能性があります。また、ほとんどの場合、新しいアクスルナットを使用することをお勧めします。一部のアクスル ナットは調整できず、1 回のみ使用するように設計されています。
フォロートルク
正しい手順については、必ずサービス情報をご確認ください。調整可能なテーパーローラーベアリングを締めすぎると、早期の故障につながる可能性があるよくある間違いです。フロントのテーパーローラーベアリングは、 RWD 車両には事前に荷物が積み込まれることはありません。体重は15～20フィートポンド未満です。ホイールを回転させるときのトルクを調整して、ベアリングが所定の位置にあることを確認します。次に、調整ナットを 1/6 ～ 1/4 回転緩め、新しい割りピンで所定の位置に固定します。一般に、エンドプレイは約 0.001 ～ 0.005 インチである必要があります。
軸受設計
エンジニアにとって、ホイール ベアリングの設計と選択は、耐久性、コスト、燃費のバランスをとることができます。大きなベアリングは穴や重い荷物に対処するのに最適かもしれませんが、ホイールハブとステアリングナックルにはあまりスペースがありません。ベアリングが大きいと、シール面が大きくなるため、転がり抵抗も増加する可能性があります。一方、ベアリングの直径が小さすぎると、荷重に耐えられず、シャフトのスペースが不足する可能性があります。また、ハブが小さいと、フランジやローターの動きを制御するための剛性が不足する場合があります。アキシャル スプライン ハブまたはフェイス スプライン ハブは、シャフトとハブおよびローターの接続方法を変えています。非対称ホイール ベアリングにより、重量や転がり抵抗が増加する車両に、より大きなホイールとタイヤのアセンブリを取り付けることができます。どちらのテクノロジーにも、知っておくべき新しいサービス手順があります。
ベアリングを正しく取り付けることは非常に重要ですが、実際の操作では常に間違いが起こりやすく、問題が際限なく発生します。その理由は、いくつかの細部に気付かず、設置時にベアリングが損傷し、さらに一部の損傷が発見されず、ベアリングを交換する前にその後の装置の使用時に問題が発生したためです。ベアリングの交換コストはそれほど高くありませんが、ダウンタイムのコストは依然として非常に高くなります。
車のベアリングの取り付け方法は？
ベアリングは、乾燥した清潔な環境に設置し、金属の破片や粉塵を発生する機器から離して設置する必要があります。複雑な環境に設置する必要がある場合は、汚染を最小限に抑える必要があります。設置前に必要な部品、工具、設置器具を準備してください。そして、部品の取り付け順序を決めます。軸の加工品質、軸受穴の合わせ面、肩端面、溝の接合面を確認し、軸受を準備します。
圧入方式 (コールドインストールとも呼ばれます):
ａ．ベアリングリングとシャフトまたはシェルの間に移行または干渉がある小型ベアリングは、機械的または油圧的にシャフトまたはシェルに直接押し込むことができます。しまりばめでベアリングリングに力を加えるだけです。ハンマーで直接叩くか、スリーブを使用してスリーブを叩き、スリーブを軽く叩いてベアリングを適切な位置に取り付けないように注意してください。また、ノックするときは、ベアリングの傾きや歪みを防ぐために、ベアリングをベアリングリングにできるだけ均等に塗布する必要があります。転動体を介して力を伝達することができません。そうしないと、ベアリングの作動面に潰れが発生し、ベアリングが急速に損傷します。
この損傷したベアリングを見てください、まだこれを行う勇気がありますか？こちらはまだ目に見えるダメージが残っております。目に見えないダメージが機器にもたらされます。このようなベアリングは使用中にすぐに損傷し、損傷の原因となります。より大きな経済損失を引き起こします。
b.ベアリングの内輪と外輪をシャフトとベアリングシートに同時に取り付ける場合は、内輪と外輪に同時に同じ圧力がかかるようにして、ベアリングをスペースに押し込む必要がありますシャフトとベアリングシートを同時に固定し、同じ平面上の取り付けツールの面に接触する必要があります。同様に、回転要素を介して力を伝達することはできません。
c.内輪と外輪が別々の軸受を、それぞれシャフトとシェルに組み込んで、一緒に組み付けることができます。ただアライメントに注意してください。プリロードは繰り出すことで調整可能です。
加熱または冷却方法 (ホットインストールとも呼ばれます):
軸受サイズが大きい場合やしめしろが大きい場合、必要な取り付け力は大幅に増加します。このとき、設置には熱による膨張と収縮の原理が必要となります。軸受リングとシャフトまたはハウジングとの間の取り付けに必要な温度差は、しめしろサイズと軸受のはめあいのサイズによって異なります。加熱にはオイルバス加熱やIHヒーターが一般的です。加熱温度は80度～100度が適しており、最高120度を超えることはできません。 （オープンベアリングの加熱温度は120℃を超えてはなりません。シールやダストカバーを付けたベアリングを80℃以上に加熱することはお勧めできません。温度がシールやグリースの許容温度を超えないように注意してください。）
加熱されたベアリングは組み立てられ、冷却されると厚さ方向が収縮します。この際、軸方向の隙間を防ぐために軸受をナット等で軸方向に締め付ける必要があります。
内穴がテーパー状のベアリングをシャフトに干渉させて取り付けます。一般に、それらはほとんどが取り付けられたベアリングであり、 自動調心ベアリング、内輪にアダプタースリーブを備えた円筒形のボアベアリングもあります。取り付け後のしめしろの量は、円錐シャフトの直径、アダプター スリーブ、または引き込みスリーブ上の内輪の軸方向の前進距離によって決まります。円錐状合わせ面の前進距離が大きくなるほど、軸受のラジアル内部すきまは小さくなります。しめしろの量は、すきまの減少または軸方向の前進距離を測定することによって決定できます。取り付けるときは、まずベアリングのラジアルすきまを測定します。プレス工程中にクリアランスが規定値に達していることを確認するだけです。
小型および中型のベアリングの場合は、ベアリング取り付けツール、またはできればロック ナットを使用して、内輪を円錐シャフト直径上の適切な位置に押し込みます。アダプタースリーブを使用する場合は、フックやインパクトレンチで締め付けできるソケットナットをご使用ください。ベアリング取り付けツールまたはエンドプレートを使用して、抜き取りスリーブをベアリングの内穴に押し込みます。ベアリングが大きいほど取り付けに大きな力が必要となるため、油圧ナットを使用する必要があります。
車のベアリングのメンテナンス
1. 定期的な潤滑: 適切な潤滑は、自動車のベアリングを維持するための重要な対策です。車の所有者は、メーカーが推奨するメンテナンス間隔に従ってベアリングに注油する必要があります。潤滑剤は、軸受材料との適合性を確保するために、適切なグレードと粘度の洗浄油である必要があります。ベアリングの潤滑は、ベアリングを効果的にカバーして保護するために、正しい潤滑方法と量に従って行う必要があります。
2. 使用環境に注意する: 車は汚染や腐食の影響を受けやすいため、車の所有者は過酷な作業環境での使用を避けるように努めてください。特に、粉塵、砂、高温多湿の環境で走行する場合は、自動車ベアリングのメンテナンスと洗浄を強化する必要があります。吸気システムやエアフィルターなどのコンポーネントを定期的に検査および交換することで、ベアリングの汚染や腐食を効果的に軽減できます。
3. 過負荷や振動を避けてください。運転中は、ベアリングへの過負荷や激しい振動の影響を避けるようにしてください。車の所有者は、運転スタイルを合理的に調整し、急ブレーキや急加速を減らしてベアリングへの負荷を軽減する必要があります。さらに、車のサスペンション システムを適切にメンテナンスすることによって、ベアリングに対する車両の振動や衝撃も軽減できます。