ほとんどの車輪付き車両では、車輪は特別なベアリングを介して車軸上にあるハブによって保持されています。この記事では、ハブ ベアリング、既存のタイプ、設計、動作の特徴、適用性、およびこれらの部品の正しい選択と交換について詳しく説明しています。
ハブベアリングとは何ですか？
ハブベアリング（ホイールベアリング） - 車輪付き車両の車台アセンブリ（ホイールサスペンション）。何らかの設計の転がり軸受で、車軸上のホイール ハブの接続、位置合わせ、自由回転を実現します。
ホイール ベアリングはいくつかの機能を実行します。
● 摩擦力を最小限に抑えながら、車軸 (トラニオン) 上のハブの回転可能性を確保します。
● ハブと車軸 (トラニオン) またはステアリング ナックルとの機械的接続。
● 軸上のハブのセンタリング。
● ホイールからハブを介して車のアクスルとサスペンションに、そしてその逆方向に伝達されるラジアル方向と横方向の力とトルクを分配します。
● ドライブアクスルのアクスルシャフトをアンロードする - ホイールはアクスルシャフトに保持されていませんが、ステアリングナックル、トラニオン、またはアクスルビームに載っています。
ホイールベアリングは、乗用車、トラック、バス、トラクター、その他の機器のすべての車輪のハブ、小型牽引クラスのトラクターの操向輪（通常、後輪はアクスルシャフトにしっかりと接続されています）の取り付けに使用されます。電気機械式トランスミッションを備えた車両のモーターホイールに使用されます。ハブベアリングは車のシャーシにとって最も重要な部品であるため、故障した場合には交換する必要があります。ただし、ベアリングを購入する前に、ベアリングの種類、設計、機能を理解する必要があります。
ハブベアリングの種類・設計・特徴
ハブを車軸に取り付けるために転がり軸受が使用されており、高い強度と信頼性により摩擦力を最大限に低減します。一般に、ベアリングの設計は単純です。これらは外側と内側の 2 つのリングであり、その間にケージ (転動体の正しい位置を保証する金属またはプラスチックで作られたメッシュ) に囲まれた一連の転動体があります。 ）。内部空間にはグリースが充填されており、リング間の隙間はカバーで塞がれており、グリースの漏れや軸受内部の汚染を防ぎます。以下に説明するように、さまざまな種類のベアリングの設計は異なる場合があります。
ホイールベアリングは、使用される設計と転動体、および知覚される荷重の方向に従って分類されます。
使用される回転体に応じて、ベアリングは次のとおりです。
● ボール - 転がりは鋼球で発生します。
●ローラー - 転造は円錐状のローラー上で行われます。
同時に、転動体の位置に応じて、ベアリングは 2 つのグループに分けられます。
● 単一行。
●2列。
最初のケースでは、リングの間にボールまたはローラーが1列あり、2番目の場合はそれぞれ2列です。
ハブベアリングの通常の荷重方向によれば、ハブベアリングは次のようになります。
●ラジアル推力。
●ラジアル推力自動調心性です。
アンギュラコンタクトベアリングは、軸を横切る (半径に沿って) 方向と軸に沿った方向の両方の力を吸収します。これにより、垂直面での振動 (平坦でない道路を走行するとき) やホイールの縦軸からのずれ (ステアリングの回転) など、ホイールの動きの性質に関係なく、ベアリングの正常な動作が保証されます。車輪、半径を乗り越えるときや坂道を走行するときの車輪にかかる横荷重、車輪への側面衝突など）。
設計により、自動調心ベアリングは車軸とハブの位置ずれを補正し、部品の摩耗の度合いを軽減します。
上で説明したタイプのベアリングは構造的に異なります。
単列テーパアンギュラコンタクト軸受。それらは 2 つのリングで構成されており、その間に円錐形のローラーが挟まれており、セパレーターで分離されています。ベアリングの内部空間にはグリースが充填されており、Oリングによって詰まりや漏れが防止されています。このタイプの一部は分離できません。
複列アンギュラ玉軸受と自動調心軸受。それらは 2 つの幅広のリングで構成され、その間に 2 列のボールが共通のセパレーターで分離されて互い違いに配置されています。自動調心ベアリングは、リングの内面の特殊な形状により、トラニオンの軸に対してボールの列を移動させることができます。このタイプの従来のベアリングは非分離型、自動調心型であり、非分離型または折りたたみ型のいずれかになります。
複列アンギュラころ軸受です。以前のものに似たデザインがあります。通常、各列の円錐形のローラーはミラー配置になっており、ローラーの広い部分が外側に向いています。この位置により、荷重が均等に分散され、部品が位置合わせされます。このタイプのベアリングは分離不可能です。
最後に、ホイールベアリングは、その設計に応じて 2 つのグループに分類されます。
● 個別のベアリング。
●ベアリングとハブを一体化したベアリングです。
複列ボール自動調心ベアリングを内蔵したハブ
1 つ目のタイプは従来のベアリングで、他の嵌合部品を交換することなく取り付けおよび取り外しが可能です。2 つ目のタイプは、ベアリングがホイールハブに組み込まれているため、個別に交換することはできません。
ホイールベアリングの設置場所と適用範囲
ハブ ベアリングは、設置場所と適用性に応じていくつかのグループに分類されます。
● 操舵輪（前輪駆動車、全輪駆動車）のハブのベアリング。
●転舵輪（後輪駆動車）のハブの軸受。
● 駆動非操舵輪（前輪駆動車および非駆動車軸をサポートする 4 軸車）のハブのベアリング。
●駆動輪（後輪駆動車、全輪駆動車）のハブの軸受。
特定のタイプのベアリングは、さまざまなタイプのアクスルやハブで使用されます。
● 乗用車の操向駆動輪のハブ - 複列ボールベアリングまたはローラーベアリング。
● 乗用車の制御されていない駆動輪と従動輪のハブ - 複列ボールまたはローラー ベアリング (ほとんどの現代車) と 2 つのテーパー ベアリング (国産車を含む初期リリースの多くの車) の両方。
●全輪駆動および後輪駆動の商用車やトラック、バス、トラクターなどのすべての車輪のハブには (まれな例外を除き) 2 つのテーパー ベアリングが使用されています。
ベアリングの取り付けはさまざまな方法で行われます。前輪駆動の乗用車の後輪には、トラニオンにハブベアリングが装着され、その外輪にハブ自体またはブレーキドラムが装着されます。トラックや後輪駆動車の同様のコンポーネントも同じ設計ですが、ここでは 2 つのベアリングが車軸に取り付けられています。前輪駆動の乗用車の前輪には、ステアリングナックルにベアリングが取り付けられ、ベアリングの内輪にハブが取り付けられています。
前輪駆動車の後輪のハブアセンブリの設計
ハブベアリングの選定・交換・メンテナンスの問題点
ホイールベアリングは高い負荷を受けるため、急速に摩耗したり破損したりする傾向があります。ベアリングのうなり音があり、車のハンドリングが悪化した場合、ハブのバックラッシュが避けられず、ハブアセンブリの過熱が観察された場合は、ベアリングをチェックする必要があります。磨耗または破損していることが判明した場合は、交換する必要があります。
交換するベアリングは、以前に取り付けられていたタイプおよびカタログ番号のベアリングを選択する必要があります。ホイールベアリングのタイプを変更することは、シャーシの特性が予期せず変化する可能性があるため、お勧めできません。ペアで取り付けるテーパーベアリングの選択には特に注意を払う必要があります。場合によっては、互いに独立して交換できる場合もありますが、ペアでのみ交換できる場合もあります。また、車がベアリング一体型のハブを使用している場合は、アセンブリ全体を購入する必要があります。ベアリングを個別に交換することはできません。
ホイールベアリングは、この車（バス、トラクター）の修理指示に従って交換および調整する必要があり、その後、これらのユニットの指示に指定されているメンテナンス措置を実行する必要があります。自分で交換を行う場合は、ベアリングをプレスしてプレスするための特別な工具を用意する必要があります。そうでないと、この作業は不可能になります。
ホイールベアリングを適切に選択して交換し、定期的にメンテナンスを行うことで、車両のシャーシは何万キロメートルにわたってどのような状況でも正常に機能します。
投稿時間: 2023 年 8 月 5 日