Cuscinetti delle ruote

Apr 24, 2023

Non importa il tipo di cuscinetto, possono guastarsi per gli stessi motivi. Il guasto inizia con una piccola imperfezione su una pista che genera un po' di calore che cuoce il grasso all'interno del cuscinetto.

I carichi agli angoli del veicolo sono concentrati sulle superfici portanti relativamente piccole. Su alcuni veicoli tutto il peso potrebbe poggiare su un'area non più grande delle dimensioni di un biglietto da visita. I carichi applicati al cuscinetto sono chiamati carichi assiali e radiali.

Quando un veicolo colpisce un marciapiede, una buca o altri oggetti sul suo percorso, la forza viene trasferita alla piccola superficie del cuscinetto. L'impatto potrebbe causare danni alle piste e ai rulli/sfere. Questo danno è chiamato marchio Brinelling. Potresti conoscere la scala Brinell o la scala Rockwell per la durezza del metallo. Il test forza una sfera di carburo di tungsteno in un campione di metallo.

La brinellatura è un guasto/difetto della superficie del materiale causato da uno stress da contatto che supera il limite di durezza del materiale. Supponiamo che l'impatto sia abbastanza grande da superare la durezza del materiale. Il risultato è un'ammaccatura permanente o segno "Brinell".

I segni Brinell possono far sì che il cuscinetto emetta immediatamente rumore, oppure no. Tuttavia, poiché i segni continuano a ruotare, potrebbero danneggiare l'intero cuscinetto. Se l'impatto è abbastanza significativo, il precarico sul cuscinetto può cambiare. Ciò può causare ulteriori danni e rumore.

I cuscinetti delle ruote di qualità superiore utilizzano acciaio di qualità superiore adeguatamente trattato termicamente. Questi due fattori aumentano la durezza dell'acciaio e la sua capacità di resistere ai danni da impatto.

Il trattamento termico sulla maggior parte dei cuscinetti moderni non viene eseguito in una fucina o in un forno. La maggior parte dei produttori utilizza dispositivi a induzione di calore che riscaldano l'acciaio utilizzando il magnetismo. Su alcune unità hub è possibile notare la "bluastra" sull'alloggiamento.

Lo stato di salute della flangia del cuscinetto della ruota è un indicatore diretto dello stato generale dei cuscinetti all'interno. Se una ruota ha subito un impatto abbastanza forte da danneggiare i cuscinetti e le piste, è probabile che la flangia sia distorta.

Una flangia distorta avrà un runout. Questa eccentricità può causare vibrazioni e, eventualmente, variazioni di spessore del disco nei rotori dei freni. Ogni produttore ha le proprie specifiche per l'eccentricità della flangia della ruota. La maggior parte delle specifiche è compresa tra 0,0015" e 0". La maggior parte dei produttori si sta orientando verso una specifica di concentricità e gioco assiale pari a zero nella flangia. Questa specifica "perfetta" è dovuta al fatto che qualsiasi eccentricità nella flangia verrà amplificata dal rotore.

Se una flangia ha 0,001" di eccentricità, un rotore da 10" può avere 0,003" di eccentricità totale quando montato. Se questo veicolo utilizza pneumatici 205/55R16, in un miglio, il punto più alto con 0,003" di eccentricità supera il pinza circa 836 volte. Nel corso di 6.000 miglia, il punto sul rotore supererà le pastiglie più di 5 milioni di volte! Ogni volta che questo punto passa attraverso le pastiglie, una piccola parte del materiale del rotore viene rimosso. Oltre 5 milioni di giri, viene rimosso abbastanza materiale per creare una variazione di spessore che può essere percepita dal conducente.

Una certa quantità di eccentricità può essere corretta con un tornio dei freni dell'auto. Tuttavia, se l'eccentricità è eccessiva, la durata del rotore viene compromessa quando si rimuove troppo materiale per correggere l'eccentricità. Inoltre, l'eccentricità della flangia può essere corretta con piastre che si inseriscono tra il rotore e la flangia. Tuttavia, se l'eccentricità è eccessiva e non può essere riportata entro le specifiche, l'unica opzione è sostituire la flangia e/o il cuscinetto.

La maggior parte dei veicoli con unità mozzo utilizza anelli tonali montati all'interno dell'unità mozzo cuscinetto ruota. La maggior parte delle unità mozzo unificate posizionano l'anello sonoro tra le piste interne dei cuscinetti.

Il traferro su questi sensori è molto preciso. Se è presente del gioco nel cuscinetto interno o esterno, verrà rilevato dal sensore e dal computer ABS/ESC. Il computer in genere imposterà un codice di errore del telaio per il segnale irregolare per ciascun angolo del veicolo.

Se si dispone di uno strumento di scansione in grado di accedere ai PID e ai dati per i sensori di velocità delle ruote, è possibile osservare il gioco nei cuscinetti mentre l'auto curva e frena. Le velocità potrebbero diminuire rispetto agli input provenienti dalle altre ruote. Se il sistema ABS/ESC lo rileva, disabiliterà il sistema e illuminerà la spia ABS sul cruscotto.