Що таке маточини і для чого потрібні

Автомобільна маточина – важливий вузол ходової частини. У процесі експлуатації він бере на себе великі навантаження, а також забезпечує надійне з'єднання колеса з деталями підвіски та гальм. Розберемося докладніше, які маточини бувають, їх пристрій та діагностика несправностей.

Що таке маточина 

Ступиця - це вузол, що з'єднує підшипникову частину з підвіскою, для вільного обертання колеса. Принцип дії здійснюється за рахунок роликів підшипника, що дозволяють колесу та гальмівному диску обертатися. За рахунок підшипника колесо може обертатися. Залежно від модифікації, маточина може бути інтегрована з гальмівним диском і барабаном. Також маточина може включати в себе датчик ABS, шпильки для кріплення колеса, гребінки ABS. Прості модифікації маточок виробляють окремо від підшипника. 

Для чого потрібна маточина

Незалежно від марки і моделі авто, кожне колесо "сидить" на ступиці. Це дозволяє колесу і гальмівного диску обертатися щодо поворотного кулака або балки за допомогою підшипника. У випадку з провідними колесами маточина передає крутний момент через піввісь, для цього в ній є спеціальні шліци, куди вставляється привід (вихідний вал) КПП. 

пристрій маточини

З огляду на те, що маточина працює під високим навантаженням, її корпус виготовляється з міцної литий "болванки". Розміри маточин і ступінь міцності розраховується при створенні автомобіля, де враховується вага авто, розмір коліс, швидкісні характеристики. Маточина влаштована таким чином:

• округлий корпус має різьбові отвори для кріплення до балки або поворотного кулака;
• зовні ступичного вузла є отвори під болти кріплення колеса або шпильки, які монтуються в вузол шляхом запрессовивания;
• підшипник, як правило, роликовий дворядний, рідше зустрічаються конічні підшипники (великий і малий);
• наявність гребінки і датчика обертання колеса (для системи ABS);
• кріплення підшипника (запресовується внутрішня частина в обойму або зовнішня).

Стандартні характеристики та розміри

Для кожної моделі автомобіля автовиробники передбачають різні розміри маточок. Не йдеться про соплатформенники (це різні моделі, зібрані на одній платформі, наприклад, ВАЗ-2108,09,099 комплектуються багатьма однаковими деталями).

Діаметр маточини, навіть підшипникової частини, залежить від діаметра колісних дисків. Щоб визначити, які диски можна встановлювати, існує такий параметр, як ступичний діаметр (DIA). У стандартних дисках діаметр маточини та центральний отвір дисків ідеально підходять.

Якщо встановити колесо з невідповідним посадковим місцем, то навіть якщо вдасться це зробити, колесо під час їзди бовтатиметься. І тут автомобілісти встановлюють перехідні кільця.

Особливості кріплення маточини до колеса

Ступиця кріпиться до поворотного кулака або балки (залежить від типу шасі) за допомогою підшипника (залежно від модифікації може бути один або два). Ступиця веденого колеса у центральній частині встановлюється на підшипник, який фіксується гайкою. На ній кріпиться корпус гальмівного барабана.

Ступиця провідного колеса всередині встановлюється на вал приводу за допомогою шліцевого з'єднання. Зовнішня частина підшипника запресовується у поворотний кулак. На сучасних автомобілях між маточкою та цапфою чи балкою встановлюється роликовий чи конусний підшипник. Сама маточина виготовляється з цільнолитої болванки міцного металу, з якої виточується деталь.

Види маточин і підшипників

У маточинних підшипниках тілом кочення є кулькові або конічні ролики. За ступенем навантаження підшипник може бути однорядним і дворядним. Часто конічні ролики йдуть однорядними за рахунок застосування двох підшипників в маточині (малий і великий). Дворядні підшипники отримали широке застосування завдяки високій міцності і надійності, а значить їх ресурс може досягати сотень тис. Км. 

конічні підшипники – обслуговуються, потребують періодичного оновлення високотемпературного мастила, обов'язково наявність захисного чохла для запобігання попаданню бруду та вологи. Потрібне періодичне регулювання шляхом затягування ступичної гайки.

дворядні підшипники - Необслуговуються. Найчастіше змінюються разом із маточкою. Підшипник із двох сторін закритий пластиковим чохлом для надійної герметичності. Не піддаються регулюванню, у разі виникнення люфту потрібна заміна.

Маточини діляться на три категорії:

• для некерованих провідних коліс - встановлюються на задню вісь авто, жорстко з'єднується з панчохою моста або поворотним кулаком. Має внутрішні шліци для півосі, яка затискається гайкою до маточини;
• для керованих некерованих коліс – (передній привід) монтуються на задню вісь за рахунок кріплення до балки або цапфи. Від модифікації авто залежить тип підшипників і маточок (може бути одним цілим з барабаном або гальмівним диском). Відрізняється простою конструкцією;
• для провідних керованих коліс - є вузол, що кріпиться на поворотний кулак. Має шліцевий отвір під піввісь, можлива наявність датчика ABS. На сучасних авто маточина необслуговувана.

Причини і ознаки поломки маточини

В процесі експлуатації машини маточини властиво зношуватися з наступних причин:

• природний знос підшипника;
• установка великих коліс, ніж рекомендовано заводом-виробником (низький профіль гуми, велика ширина диска);
• експлуатація авто на поганому дорожньому покритті (маточинний вузол приймає на себе удари);
• неякісний виріб;
• сильна або слабка затягування ступичного болта або гайки.

ознаки:

• підвищений шум з боку зношеного вузла;
• авто сходить з колії;
• підвищена вібрація при русі.

Вкрай важливо вчасно визначити несправність підшипника, інакше це призведе до його заклинювання, що вкрай небезпечно на високій швидкості!

Поради, як визначити і діагностувати несправність?

Правильна ознака несправності маточини - сильний гул, що доноситься зі швидкості 40 км/год. Інтенсивність шуму збільшується пропорційно швидкості. Автомобіль необхідно відправити на діагностику, де шляхом вивішування колеса, рухами, що обертаються, а також поштовхами визначать бік і ступінь зносу. Самостійно можна розкачати колесо, вивісивши машину домкратом.

Замінити маточину не складає труднощів, якщо це єдиний вузол з підшипником. Досить зняти колесо, відкрутити два гвинти кріплення гальмівного диска, і відкрутити маточину від поворотного кулака. Можливі труднощі виникнуть при наявності датчика ABS (роз'єму властиво закисати).

Продовжити термін служби маточини просто:

• обслуговуються вузли своєчасно регулювати і оновлювати мастило;
• намагатися уникати ями і вибоїни;
• правильно гальмувати перед перешкодами (лежачі поліцейські і т.д), розвантажуючи підвіску;
• встановлювати колеса відповідного розміру;
• уникати неякісні запчастини;
• стежити за розвал-сходженням, а також справністю ходової частини в цілому.

Як робити заміну або ремонт маточини?

Ступиця колеса в автомобілі виготовляється з максимально міцного металу, завдяки чому вона виходить з ладу вкрай рідко. В основному деформація або поломка цього вузла відбувається внаслідок сильного удару.

Ступиця також потребує заміни, тільки якщо немає можливості випресувати з неї підшипник, а вузол далі не можна експлуатувати через сильне зношування підшипника. Якщо в результаті недбалого виконання своїх обов'язків працівник шиномонтажу зірвав болт або шпильку в маточині, і її ніяк не виходить висвердлити або викрутити, то доведеться теж міняти маточину.

підготовка інструментів

Заміна маточини, особливо переднього колеса, вимагає певних навичок та наявності особливих інструментів:

• Знімач стопорних кілець;
• знімач чашки;
• Тисків;
• Викрутка;
• домкрата;
• зубила;
• Молотків.

Щоб автомобіль під час виконання роботи не зіскочив із домкрата, машину необхідно додатково зафіксувати на поліні чи іншій страховці. Якщо потрібно замінити маточину або її підшипник, заздалегідь необхідно придбати нові запчастини.

підготовка машини

Піддомкрачується автомобіль. Якщо змінюється передня маточина, то як противідкатний елемент можна використовувати ручне гальмо. Якщо змінюється задня маточина, то передні колеса необхідно додатково підперти противідкатними черевиками (якщо просто поставити авто на передачу, вона все одно переміщатиметься взад-вперед).

підготовка деталей

Далі необхідно відкрутити колісні болти та гайка кріплення маточини. Якщо її різьблення прикипіло, і її ніяк не вдається відкрутити, можна обережно розрізати одну грань (можна, наприклад, спробувати висвердлити цей край дрилем). Далі тупим зубилом трохи розсувається вся гайка (достатньо кілька разів ударити молотком по зубилу, встановленим у зроблений проріз). Цю процедуру потрібно виконувати акуратно, щоб не пошкодити різьблення, на яке нагвинчується гайка.

Після того як було знято колесо та відгвинчена ступична гайка, за допомогою викрутки знімається захисний ковпачок. Після цього відкручується гальмівний супорт. Він знімається з гальмівного диска та відсувається убік.

Далі від цапфи від'єднуються шарові опори, рульові наконечники та інші елементи, щоб звільнити поворотний кулак. Знімається стійка підвіски і демонтується сама маточина з кулаком. Далі можна виконати заміну підшипника або повністю всієї маточини.

Три варіанти ремонтних робіт

Як уже було сказано, сама по собі маточина практично ніколи не виходить з ладу. Найчастіше її потрібно демонтувати, щоб замінити ступичний підшипник. Є три варіанти його заміни:

1. Демонтаж підшипника за допомогою спеціального знімача без зняття поворотного кулака.
2. Демонтаж підшипника після зняття цапфи. Після цього вона затискається в лещатах і випресовується підшипник.
3. Знімається вся стійка разом із поворотним кулаком, після чого підшипник демонтується із затиснутої в лещатах конструкції.

У кожного з цих варіантів є свої переваги. У першому випадку немає необхідності після заміни підшипника ще й налаштовувати розвал-сходження. Але сама процедура заміни деталі буде максимально незручною.

Другий спосіб легший. Але логічно, що після заміни підшипника або маточини часто потрібно налаштування розвалу-сходження авто. Перш ніж зняти поворотний кулак, потрібно буде нанести мітку на нього, щоб потім можна було правильно встановити відносно стійки підвіски. Також необхідно помітити положення регулювального болта. Такий метод відмінно підійде для тих, у кого необхідність заміни ступичного підшипника збіглася з плановою заміною кульових, сайлентблоків і т.д.

При виконанні даної процедури, незалежно від обраного методу, важливо проводити демонтажні роботи максимально акуратно, щоб вибиваючи підшипник не пошкодити маточини та поруч розташовані деталі автомобіля. Сам підшипник при його вибиванні здебільшого руйнується.

Відео на тему

Ось невеликий лайфхак, як можна акуратно зняти маточину з поворотного кулака без спеціального знімання:

Найпростіший спосіб зняття передньої маточини з поворотного кулака

Питання та відповіді:

Що таке маточини в машині? Це частина ходової системи автомобіля, яка з'єднує колесо з валом. Передні і задні маточини мало чим відрізняються один від одного.

Скільки маточин в машині? Число маточин в автомобілі визначається кількістю коліс. У легкових машинах їх 4. Якщо у вантажному автомобілі на одній стороні осі встановлено два колеса, то вони фіксуються на одній ступиці.

Коли потрібно міняти маточину? Планова заміна маточини не проводиться. Вона змінюється тільки в разі поломки (на великій швидкості авто потрапило в яму або при ДТП), якщо зносився ступичний підшипник, але випрессовать його не виходить, а також коли зірвався болт кріплення колеса (деяким майстрам виходить витягти залишок шпильки шляхом висвердлювання, але це займає багато часу і сил).