Колесный крепёж. Разновидности и правила подбора.
Для крепления колёс (колесных дисков) используется 2 вида колёсного крепежа с разными характеристиками длины и формы. Эта статья поможет вам выбрать подходящий крепёж. В статье содержится таблица соответствия крепежа маркам автомобилей.
Колесный крепёж. Разновидности, правила подбора.
Для крепления колёс (колесных дисков) используется 2 вида колёсного крепежа: колёсные болты и колёсные гайки. Вид крепежа определяется конструкцией автомобиля, как правило, крепления с помощью колёсных болтов более распространено для автомобилей европейских марок, крепления с помощью колёсных гаек распространено для автомобилей японского и американского производства.
Резьба колёсного крепежа
Большая часть колёсного крепежа имеет метрическую резьбу с мелким шагом (М12х1,25/М12х1,5/М14х1,25/М14х1,5), что должно соответствовать резьбе резьбовых шпилек или резьбовых отверстий в ступице колеса.
Форма головки колёсного крепежа
 |  |
 | Это правило особенно важно при креплении с помощью колёсных гаек. В случае, когда форма прижимной поверхности гайки не совпадает с формой отверстия диска, фиксация происходит только торцами гайки, и в этом случае при движении автомобиля диск может проскользнуть под гайкой, крепление колеса может ослабнуть, отверстия и резьбовые шпильки при этом получат повреждения. В худшем случае автомобиль может даже «потерять» колесо на скорости. |
Выбор длины колёсного болта
Выбор длины колёсного болта определяется, прежде всего, типом колёсного диска. Как правило, стальные штампованные диски тоньше литых легкосплавных дисков, поэтому для них используется более короткие колёсные болты.
 | В общем случае, болт обеспечивает взаимное затягивание трёх элементов: колёсный диск – тормозной диск – ступица. В ступице есть отверстия, в которых резьба нарезана по всей длине. Правильно подобранный по длине болт должен заходить на всю длину резьбового отверстия в ступице и выступать из неё не больше чем на 1-2 мм, для того, что бы при вращении колеса не повредить детали тормозной системы. Размер А на рисунке должен равняться толщине фланца ступицы (длине резьбового отверстия). |
При затруднении подбора длинны колесного крепежа, можно руководствоваться следующим правилом – длина резьбовой части болта, который закручивается в ступицу, должна иметь не менее 6 полных витков резьбы и быть не короче 10 мм, это же правило касается и гайки, которая навинчивается на шпильку. В случае, если количество полных витков меньше шести, необходимо заменить болт (шпильку) на более длинный размер.
Подбор колёсного крепежа по моделям автомобилей
Достаточно часто подбор колёсного крепежа происходит по конкретной модели автомобиля, но в этом случае необходимо принимать во внимание, что такой подбор возможен только при использовании на автомобиле оригинальных заводских дисков. Если диски менялись – может меняться и длина крепежа. Так же, нужно учитывать, что размер колёсного крепежа может зависеть не только от марки и модели легкового автомобиля, а и от года его изготовления.
Виды и методы креплений автомобильных колес
Тот факт, что колеса автомобиля являются одним из самых важных компонентов безопасности, надеемся, ясен всем автовладельцам. Как указывается во многих статьях, большое значение имеет выбор шин, однако не меньшее значение имеет и непосредственно крепеж колеса.
Если колесо авто закреплено плохо или же фиксирующие элементы выходят из строя, эксплуатация автомобиля становится в край небезопасной, и в случае, если колесо в буквально смысле разболтается, не спасут даже самые качественные шины. Хотя и об их защите стоит позаботиться, например, технология XRP, которая позволяет продолжить движение и на проколотой шине, будем весьма кстати. Но остановимся более подробно на крепежах.
Типы крепежей
Существует два типа крепежа колеса: при помощи болтов и при помощи гаек. Во втором случае шпильки, на которые накручиваются гайки, жестко зафиксированы в области ступицы колеса. В более детальном обзоре стоит выделить такие варианты крепежей, как:
- болт/гайка без подголовка, в которых грани головки выходят на конус
- болт/гайка с подголовком, где отмечается цилиндрический отступ на конце прижимной части
- болт/гайка со сферической структурой подголовка и прижимной части
- фиксатор с наличием плоской поверхности на торце
Последний крепеж еще называется планшайбой, и такая технология часто используется на зарубежных автомобилях.
Центровка колеса на ступице
Очень важно обратить ваше внимание на тот факт, что при монтаже крепежей нужно очень четко сопоставлять части гаек и болтов с профилем отверстий на участке колесного диска, поскольку от этого зависит центровка колеса по отношению к ступице. Особенно важно к исполнению это требование, если колесо фиксируется только лишь гайками. Если колесо будет закреплено правильно, то даже взрыв шины на полном ходу может не оказаться критическим, по крайней мере при технологии XRP вы сможете спокойно съехать на обочину, а то и добраться до ближайшего шиномонтажного сервиса.
Помимо всего прочего, не забывайте хотя бы раз в месяц проверять натяжку крепежей на колесах. Не стоит пренебрегать этим правилом, ведь от этого прямым образом зависит безопасность вашего передвижения на автомобиле.
Как крепятся колеса в автомобилях
Колеса крепятся к ступицам автомобиля болтами или шпильками с гайками (рис. 1). Во втором случае шпильки жестко закреплены в ступице. Наиболее распространенные диаметры резьбы колесного крепежа — 12 и 14 мм с шагом 1,25 или 1,5 мм.
Рис. 1. Разновидности колесного крепежа: а – болт и гайка с конической прижимной частью без подголовка, грани головки выходят на конус; б – болт и гайка с конической прижимной частью и подголовком; в – болт и гайка со сферической прижимной частью и подголовком. Прижимные части болтов и гаек крепления колес могут быть конусными или сферическими и должны обязательно совпадать с профилем отверстий в диске колеса, так как обеспечивают правильную центровку колеса на ступице. Это особенно важно при креплении колеса гайками. Если закрепить колесо только торцами гаек (рис. 2), диск при движении может выскользнуть из-под них, крепление колеса ослабнет, а отверстия и шпильки будут разбиты. В худшем случае автомобиль «потеряет» колесо — надо ли говорить, как опасно это на высокой скорости?
Рис. 2. Неправильное крепление колеса. Диск, зажатый торцом гайки, а не конусом, едва держится и выскальзывает, стоит автомобилю поехать.
С колесами, крепящимися болтами, эта ошибка практически исключена. Однако установить такое колесо труднее, чем крепящееся гайками. В помощь водителю в ступицы таких колес ввернуты 1-2 направляющих штифта, а если их нет, колесо центрирует поясок ступицы, который входит в центральное отверстие диска.
Перед установкой колес посадочные поверхности ступиц и дисков следует очистить от грязи и нанести на них тонкий слой пластичной или графитовой смазки. Нелишне смазать и резьбу гаек (шпилек) и болтов крепления колес. Болты и гайки со смятыми гранями и поврежденной резьбой лучше своевременно заменить новыми, обязательно аналогичными штатным не только по размеру резьбы, но и по прочности, т.е. не кустарного, а заводского изготовления.
Диск легкосплавного колеса всегда зачастую толще, чем диск стального штампованного, поэтому для крепления литых или кованых колес используют более длинные болты (рис. 3). Длина их резьбовой части (А) должна быть не меньше глубины резьбового отверстия в ступице, но и не больше, иначе болты при вращении колеса могут задевать за детали неподвижного тормозного механизма.
Рис. 3.Стандартные болты не подходят для крепления легкосплавных колес: нужны удлиненные. Размер А должен быть равен толщине фланца ступицы.
Твердость материала легкосплавных колес ниже, чем стальных, поэтому микронеровности диска в зонах контакта с головками стальных болтов или ступицами при установке колеса через некоторое время сминаются и соединение ослабляется. Чтобы избежать повреждения дорогостоящих колес, советуем через некоторое время после их установки на автомобиль подтянуть болты крепления.
Болты или гайки крепления колес обычно затягивают моментом около 10-11 кгс/м, если в Руководстве по эксплуатации автомобиля не указано другое. При перетяжке болтов диск колеса деформируется, профиль отверстия нарушается, и колесо перестает удерживаться на ступице с необходимой силой. Излишним усилием можно также смять грани головки болта и даже оборвать головку. А при перетяжке гайки шпилька может провернуться в отверстии ступицы, и тогда гайку вообще невозможно будет отвернуть без специального инструмента или услуг автосервиса.
Для защиты колес от кражи иногда применяют так называемые «секретные» болты (или гайки). Как правило, чтобы не повредить секретный болт или гайку, при их затяжке применяется меньшее усилие. Поэтому ими заменяют только один болт (гайку) крепления каждого колеса.
«Секретный» крепеж предназначен для отворачивания только особым, индивидуальным ключом, который, как предполагается, имеется только у владельца автомобиля.
Конструкции подобного рода встречаются в продаже, а также изготавливаются умельцами. Что надо помнить при их покупке? Во-первых, действительно ли головка «секретки» недоступна для отворачивания — причем не только штатными ключами, но, к примеру, мощными клещами или молотком и зубилом. Во-вторых, не способен ли оригинальный крепеж выйти из строя от воздействия воды и грязи, а главное, из-за поломки ответной части — ключа. Наконец, особо громоздкий болт способен нарушить балансировку колеса.
Вопрос о совместимости крепежа чаще всего возникает в случае установки «запаски» с диском, отличающимся от остальных, имеющихся на автомобиле. Нет ничего проще, чем возить в багажнике необходимое количество болтов или гаек именно для него. Если же вы переходите на другие диски с целью, например, улучшения внешнего вида автомобиля, то вместе с ними необходимо грамотно подобрать и приобрести соответствующие болты или гайки.
Подготовлено по материалам журнала «За рулем».
Колеса и шины автомобиля. Их устройство и маркировка
Что такое колеса?
Колесо — это вращающийся и передающий элемент ходовой части, расположенный между шиной и ступицей.
Колеса транспортных средств подразделяются на одинарные и сдвоенные. Одинарное колесо устанавливается на одной ступице и несет одну шину, а сдвоенное имеет два обода, смонтированных на одной ступице и несущих две шины.
На автомобилях применяются следующие виды колес:
- дисковые колеса
- колеса с разборным ободом
- составные колеса
Дисковое колесо — это неразборный узел, состоящий из обода колесного диска. Дисковое колесо грузового автомобиля может иметь составной обод, один из бортов которого состоит из съемного разрезного замочно-посадочного кольца и съемного бортового кольца, которые в сборе образуют обод. Варианты исполнения дисковых колес представлены на рисунке:
Рис. Исполнения дисковых колес:
а — колесо с цельным неразборным ободом (1 — посадочная полка; 2 — монтажный ручей; 3 — диск колеса); б — колесо со вставным ободом (1 — бортовое кольцо; 2 — замочно-посадочное кольцо; 3 — диск колеса)
Колесо с разборным ободом — это колесо, в котором один или два разборных обода крепятся непосредственно на ступице, развитой до размера обода. Такие колеса широко применяются на тяжелых автомобилях и автобусах.
Составное колесо состоит из двух элементов, каждый из которых включает часть обода. После сборки элементы образуют обод с двумя закраинами. Такие колеса применяются для крупногабаритных широкопрофильных шин и шин с регулируемым давлением.
Типоразмер колесного диска может быть обозначен следующим образом:
5,5 J x 15 H2 ET30
Здесь: 5,5 — указание ширины обода в дюймах. Данное значение выбирается из стандартного ряда: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0 дюймов (размер а на рисунке);
J — тип конструкции боковых закраин обода диска (может быть J, JJ, JK, К или L);
15 — монтажный диаметр обода в дюймах. Стандартный ряд для легковых автомобилей — 10; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; l9 дюймов, для грузовых автомобилей и прицепов — 16; 20; 22,5; 24 дюйма (размер dM на рис. 4.25);
H2 — тип конструкции кольцевых выступов на посадочных полках обода, служащих для надежного удержания бескамерной шины на диске (например, Н, Н2, FH, АН и др.);
ET30 — вылет колеса в миллиметрах. Вылет — это расстояние между продольной плоскостью симметрии обода и привалочной плоскостью ступицы колеса.
Рис. Колесо с разборным ободом: 1 — обод, 2 — прижим; 3 — ступица
Соединение колеса со ступицей обеспечивает передачу крутящего момента и центрирование колеса на ступице. Крепление штампованных дисковых колес легковых автомобилей производится, как правило, с помощью болтов или гаек, имеющих коническую центрирующую поверхность. Центрирование литых дисков колес осуществляется по посадочному пояску ступицы. Узел крепления включает шпильки и унифицированные гайки, снабженные свободно вращающимися шайбами, которые исключают возможность повреждения диска. Вместо шпилек и гаек могут использоваться болты.
Соединение дискового колеса со ступицей грузовых автомобилей осуществляется с помощью шпилек и гаек со сферической опорной поверхностью или шпилек и унифицированных гаек со свободно вращающимися шайбами.
Крепление колес с разборным ободом производится специальными крепежными элементами (прижимами), которые прижимают коническую посадочную поверхность обода к соответствующей поверхности ступицы, имеющей угол наклона 28°.
Пневматическая шина — это упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая воздухом под давлением. Основным элементом шины является покрышка, непосредственно воспринимающая нагрузки на шину со стороны дороги. Она состоит из каркаса, протектора, брекера, бортов и боковин.
Каркас — это силовая часть покрышки, состоящая из одного или нескольких слоев корда, закрепленных на боковых кольцах.
Протектор — наружная резиновая часть покрышки с рельефным рисунком, обеспечивающая сцепление шины с дорогой предохраняющая каркас от повреждений.
Брекер — часть покрышки, состоящая из слоев корда или резины и способствующая более равномерному распределению по поверхности колеса действующих на него нагрузок.
Борта — это жесткие части покрышки, служащие для крепления шины на ободе.
Боковины — резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от механических повреждений и проникновения влаги.
По конструкции каркаса и брекера различают диагональные и радиальные шины. По способу герметизации внутренней полости (при сборке с ободом) шины бывают камерные и бескамерные.
Рис. Типы рисунков протектора шин
По типу рисунка протектора различают шины:
- с дорожным рисунком в виде шашек или ребер, разделенных канавками; предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием
- с универсальным рисунком в виде шашек и ребер в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепами по ее краям; предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным и облегченным покрытием
- с рисунком повышенной проходимости, в котором имеются высокие грунтозацепы, разделенные выемками; предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах
- с зимним рисунком, имеющим острые кромки выступов; предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут оснащаться шипами противоскольжения
- с направленным рисунком, не симметричным относительно радиальной плоскости колеса
- с всесезонным рисунком
Маркировка автомобильных шин
При изготовлении шины легкового автомобиля на ее борт может наноситься следующая маркировка:
175 / 70 R 13 82 Т
Здесь: 175 — ширина профиля шины в миллиметрах;
70 — высота профиля шины, выраженная как процентное отношение к ширине. В указанном случае высота составляет 70 % от ширины (175 мм), т.е. 122,5 мм. Часто высоту профиля называют серией. Иногда в обозначениях шины номер серии отсутствует. Эти шины называют полнопрофильными. Отношение высоты к ширине такой шины составляет 80…82 %;
R — буквенный индекс радиальной шины (R). В диагональных шинах буквенный индекс отсутствует;
13 — обозначение посадочного диаметра шины, соответствующее монтажному диаметру обода в дюймах;
82 — индекс или коэффициент нагрузки. Это условный показатель, указывающий на допустимую нагрузку на шину. Иногда нагрузка указывается на самой шине. Например, за надписью Max Load
следуют два числа: первое — в килограммах, второе — в фунтах;
T — индекс скорости. Данный показатель указывает на максимально допустимую скорость, при которой производитель гарантирует сохранение заложенных эксплуатационных характеристик шины. Соответствие скоростей и индексов приведено на рисунке.
Рис. Соответствие индексов предельно допустимой скорости шины
Помимо типоразмера на боковине покрышки обязательно указываются товарный знак, наименование фирмы-производителя и название модели шины.
Кроме перечисленных на шину могут быть нанесены другие обозначения:
- TUBE TYPE — камерная конструкция шины
- TUBELESS — бескамерная конструкция шины
- Е — знак официального утверждения типа с номером страны, выдавшей такое утверждение в соответствии с требованиями Правил ЕЭК ООН № 30 и № 54
- DOT — соответствие шины стандартам США
- MAX LOAD — максимальная нагрузка, кг (фунты)
- MAX PRESSURE — максимальное внутреннее давление в шине, кПа
- ROTATION > — направление вращения (иногда указывается в виде стрелки)
- LEFT — шина устанавливается на левую сторону автомобиля
- RIGHT — шина устанавливается на правую сторону автомобиля
- OUTSIDE (Side Facing Out) — внешняя сторона установки
- INSIDE (Side Facing Inwards) — внутренняя сторона установки
- TWI — указатель расположения индикатора износа протектора
- REGROOVABLE — шина допускает углубление рисунка протектора нарезкой
- M+S, M*S, WINTER — обозначение шины с зимним типом рисунка протектора
- ALL SEASONS — обозначение шины со всесезонным типом рисунка протектора
- TEMPERATURE — температурный режим, характеризующий способность шины противостоять температурным воздействиям. Подразделяется на три категории: А, В и С
Шины грузовых автомобилей и автобусов могут обозначаться следующим образом:
Здесь: 10,00 — ширина профиля шины в дюймах
R — буквенный индекс радиальной шины
20 — обозначение посадочного диаметра обода колеса
146/143 — индексы несущей способности шины для одинарных и сдвоенных колес
j — индекс скорости
Широкопрофильные шины с регулируемым давлением могут иметь следующую маркировку:
Здесь: 1300 — условный наружный диаметр шины, мм
530 — условная ширина профиля шины, мм
533 — условный диаметр обода, мм
На восстановленных покрышках и бескамерных шинах должна быть сохранена или восстановлена первоначальная маркировка.
На боковине должны быть дополнительно обозначены:
- наименование или товарный знак предприятия, проводившего восстановление
- класс восстановления
- дата восстановления (месяц и год)
- штамп ОТК
- заводской номер шины
- балансировочная метка (для шин, проходивших балансировку)
