Содержание
Что такое муфта свободного хода?
Во-первых, хаб – это и есть муфта свободного хода; во-вторых, она служит «посредником» в механическом подключении колес к приводу. Чем полезна эта штуковина? Для владельцев внедорожников с постоянным приводом – ничем. Для тех, у кого есть отключаемый привод – хаб как раз и будет отвечать за его отключение.
Разумеется, для каждой модели нужен определенный вид муфт.
Светодиодные лампы в противотуманные фары – отличное сочетание цены и эффективности. Смотрите, какие они бывают и как правильно их выбрать.
О выборе летних шин для кроссовера читайте здесь.
Основные типы хабов и их особенности
Важность муфт свободного хода мы уже объяснили, теперь нужно определить, какой тип хабов лучше приобрести.
Существует 2 типа:1. Автоматические муфты. Они работают с автоотключением / включением, а также внешне отличаются — на корпусе обозначено «Automatic hub».2. Механические.
Сначала рассмотрим, что же такое механические хабы. Это устройства, которое нужно включать и выключать вручную при помощи переключателей на корпусе устройства — «Free» и «Lock». Такие хабы еще называют ручными из-за принципа их включения.
Вакуумные муфты
Такие устройства считаются наиболее совершенными с технической точки зрения разновидностями автоматических ХАБов. Здесь их включение обеспечивается электроникой, реагирующей на включение полного привода. В последнем случае приводится в действие вакуумный насос.
Используя разрежение, создаваемое во входном коллекторе, он отсасывает воздух по системе трубопроводов из муфты, что и становится причиной вхождения шестерни в зацепление и жёсткой блокировке колеса со шрусом. Если полный привод отключается, вакуумный насос нагнетает воздух в магистраль, воздействуя на подвижную шестерню в обратном направлении и выводя её из зацепления.
Но и здесь имеется ряд недостатков. Во-первых, это существенно большая стоимость таких ХАБов. Во-вторых, самостоятельная их установка достаточно сложна, поскольку потребует внесения изменений в работу многих других узлов. В-третьих, надёжность таких устройств ещё меньше. чем у обычных автоматических муфт, поскольку работа вакуумного ХАБа зависит от герметичности соответствующих трубопроводов и сальников.
По мере их износа в магистраль начинает попадать грязь, вода, давление вакуума постепенно падает, и в один не очень прекрасный момент вы просто не сможете включить/отключить муфту. То есть теперь вам придётся регулярно следить за состоянием трубопроводов и сальников, не допуская потери герметичности. Скорее всего, совокупность этих трёх недостатков и стала причиной малой востребованности вакуумных хабов.
Виды хабов в автомобиле и их принцип работы
Все колесные хабы необходимо разделить по принципу их работы и рассмотреть, чем они отличаются. Хабы бывают: ручные, автоматические (электрические, гидравлические, вакуумные) и механические автоматические.
Рассмотрим, как работает хаб. Он состоит из ведущей шлицевой втулки, подвижной шлицевой втулки, корпуса муфты. Вал ШРУСа входит в ведущую шлицевую втулку. Если хаб отключён, то подвижная шлицевая втулка не входит в зацеп с ведущей шлицевой втулкой.
Это дает возможность корпусу муфты свободно вращаться вокруг ведущей шлицевой втулки. То есть привод отключён. Если мы поворачиваем ручку хаба и проводим включение муфты, то подвижная шлицевая втулка перемещается и соединяет корпус муфты с ведущей шлицевой втулкой. В результате таких действий создается возможность передавать крутящий момент колесу.
Для чего нужен хаб для внедорожника
Для заднеприводных машин, которыми становятся внедорожники при отключении полного привода, имеется достаточно простое и элегантное решение, как отключить колёса от других узлов трансмиссии.
Муфта свободного хода, сконструированная в 1948 году известным новатором-изобретателем Альбертом Варном, позволила дать вторую жизнь армейским джипам, списанным после окончания военных действий. При использовании такого устройства никаких инструментов не требовалось – достаточно было повернуть в нужное направление крышку муфты, чтобы отключить или привести в действие обгонные эксцентрики.
Вскоре это недорогое, технически несложное и достаточно надёжное устройство было взято за основу многими автопроизводителями. Кроме американских компаний (Jeep, Ford, Chevrolet), изобретением заинтересовались японские автоконцерны – Toyota, Nissan, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, а позже и корейские, а также автопроизводители из Старого Света.
Для чего нужны хабы в автомобилях?
- Для чего нужны хабы в автомобилях?
- Конструкция колесного хаба
- Виды хабов в автомобиле и их принцип работы
- Ручной хаб – что это такое
- Автоматический хаб
- Механический автоматический хаб – что это такое
- Как правильно выбрать хаб (Hub) для своего авто
- Плюсы и минусы использования колесных муфт
Если вы стали обладателем внедорожника, то хабы вам точно нужны. В дословном переводе на русский, хаб – это ступица, то есть центральная часть колеса с отверстием для насадки на ось. В наше время хабами для краткости называют муфты свободного хода, они же ступичные муфты с подключением колеса к полуоси.
- Конструкция колесного хаба
- Виды хабов в автомобиле и их принцип работы
- Ручной хаб – что это такое
- Автоматический хаб
- Механический автоматический хаб – что это такое
- Как правильно выбрать хаб (Hub) для своего авто
- Плюсы и минусы использования колесных муфт
Счастливые обладатели отключаемого полного привода могут возмутиться. Однако им можно напомнить, что при отключенном полном приводе передний мост, редуктор, полуоси, карданный вал и шестерни в раздаточной коробке вращаются без надобности. Их вращают передние колеса, которые бегут по асфальту. А это ведет к потере скорости, износу деталей и повышенному расходу топлива. То есть, неудобно и не бесплатно.
Как правильно выбрать хаб (hub) для своего авто
Как же подобрать нужный хаб? Устанавливаются хабы на автомобили с подключаемым полным приводом различных марок. Выбор водителей должен опираться на условия эксплуатации автомобиля. Если основное движение будет проходить по бездорожью, тогда стоит отдать предпочтение ручным хабам.
1. Запарковав автомобиль и надежно зафиксировав его, демонтируем установленные на нем хабы. Для этого необходимо открутить шесть болтов, которыми крепится хаб, либо снять его по частям.
2. У нового хаба отворачиваем два винта, на которые он собран, и разбираем его на две половины;
3.
Надеваем прокладку и основание хаба на ступицу. Возвращаем стопорное кольцо на исходное место.
4.
Фиксируем болтами эту часть хаба на ступице и устанавливаем управляющую часть на корпус хаба.
На практике включать и выключать хабы необходимо не так часто, как кажется. Их необходимо включать, когда мы собираемся съехать с асфальта на бездорожье, и выключать, как только выехали на асфальт. Таким образом, простое и надежное устройство под названием ручной колесный хаб позволит колесу вашего внедорожника свободно вращаться на ступичном подшипнике, не нагружая собой ни полуось, ни редуктор, ни дифференциал, тем самым существенно добавляя машине динамики при экономии топлива.
Какие хабы выбрать?
Автоматические хабы устанавливаются на заводах на все внедорожники. Но для бездорожья лучше подстраховаться и самому поставить механические муфты. Сегодня популярными и проверенными считаются хабы AVM – они отличаются высоким качеством и длительным ресурсом работы.
Читайте больше интересных статей о хабах в блоге Bezdor4x4.
Классификация хабов
В английском языке это слово имеет несколько значений, одно из которых – «ступица». И именно это значение и стало общеупотребительным в отношении муфты свободного хода, которую можно отключать вместе с полным приводом при поездках на трассах, не требующих увеличенного крутящего момента.
- с ручным включением/выключением;
- автоматические;
- с использованием вакуумного способа включения.
Рассмотрим принцип работы каждого из перечисленных ХАБов, их основные достоинства и имеющиеся недостатки.
Конструкция колесного хаба
Для чего нужны хабы? Для того, чтобы избежать износа деталей автомобиля и уменьшить расход топлива. Колёсные хабы отключают передние колеса автомобиля от трансмиссии и от приводов переднего моста. Логично предположить, что отключение ступицы от полуоси при езде по ровной дороге должно быть как-то технически реализовано на множестве поколений автомобилей. И это действительно так. До 1948 года эта операция производилась с помощью гаечного ключа.
Муфты отключения передних колес для уаз
Именно так правильно называются эти устройства в русскоязычной документации. Они чаще всего закрепляются на ступицах передней пары колес и выполняют функцию разрыва жесткой связи колеса с приводом тогда, когда это не нужно водителю.
Нюансы выбора хаба для внедорожника
Но если вы твёрдо уверены, что для вашего автомобиля муфта свободного хода нужна, придётся решить другую дилемму: какое именно устройство предпочесть, ручное, автоматическое или вакуумное. Впрочем, играет роль и конкретная модель внедорожника – не для всех из них выпускаются ХАБы определённого вида.
И всё же главный фактор, определяющий выбор – это условия эксплуатации автотранспортного средства. Если вы проживаете в сельской местности, и бездорожье для вас является основным способом передвижения, лучше отдать предпочтение ручным муфтам. Для городского жителя, достаточно редко выезжающего за пределы мегаполиса, лучшим выбором будут автоматическая муфта.
Плюсы и минусы использования колесных муфт
Рассмотрим плюсы использования хабов:
• Увеличивается ресурс деталей автомобиля, отключаемых хабами;
• Улучшается разгон и накат автомобиля;
• Экономится топливо до 1 литра на 100 км.
Рассмотрим минусы данной процедуры:
• Невозможность в нужный момент подключить автомобиль к полному приводу при съезде с асфальтного покрытия на грунтовое, при заезде на высокий бордюр, при чередовании трассы (сухой асфальт – снеговой замет).
Взвесив все за и против, вы самостоятельно должны решить, нужны вам хабы, или нет.
Плюсы и минусы применения муфт свободного хода
Многие водители внедорожников не совсем хорошо представляют себе, зачем вообще нужны ХАБы. Поэтому остановимся подробнее на основных достоинствах и недостатках этих устройств:
- при отсутствии муфты свободного хода отключение полного привода не означает, что передняя полуось не будет вращаться, а ведь она передаёт движение и на кардан, и на редуктор, который, в свою очередь, заставляет вращаться шестерни раздатки, причём вхолостую. Другими словами, отсутствие ХАБа приводит к уменьшению ресурса трансмиссии (в первую очередь) и силового агрегата;
- возможность полного отключения ступицы от шрусов позволяет улучшить разгонные способности внедорожника, одновременно существенно уменьшается трение при движении автомобиля накатом;
- по некоторым подсчётам, ХАБы позволяют экономить до одного литра горючего на каждые 100 километров пути.
Есть у этих устройств и очевидные конструктивные недостатки, которые пока устранить технически невозможно. Речь о том, что в некоторых ситуациях вы не сможете включить полный привод:
- съезжая с асфальта на грунтовую дорогу;
- когда внедорожник заезжает на достаточно высокий бордюр;
- если во время движения по трассе сухие участки чередуются с заснеженными.
Так что решать, нужен ли вам ХАБ, придётся, взвесив все вышеназванные плюсы и минусы.
Принцип работы автоматического хаба
Принцип работы автоматического хаба достаточно простой. Чтобы колеса замкнулись с полуосью, необходимо подсоединить привод, и медленно не разгоняясь, проехать несколько метров (просто небольшое расстояние). Конструкция, соединяющая спицы полуоси автомобиля с колесом, замыкается внутри муфты.
Вместе с тем такое подключение может повлечь за собой мощную нагрузку на составные части хаба. Во время включения можно ощутить удар, скрежещущий звук и даже хруст. Чтобы минимизировать нагрузку, рекомендуется подключать передний мост при полностью остановленном авто, а не слепо рассчитывать на прочность фрикционов хаба. Стартовать и начинать движение с включенным передним мостом нужно очень плавно.
Плюсы автоматической муфты:— быстрое и автономное включение;— их несложно установить;— экономия топлива.
Минусы автоматического хаба:— возможно самопроизвольное отключения, если использовать способ езды «враскачку»;— стоит дороже.
Принцип работы механических хабов
С механическими муфтами все обстоит по-другому: устройства активируются вручную, поэтому для того, чтобы они заработали, необходимо вмешательство водителя. Да, вам придется остановиться и выйти из автомобиля, что бывает не всегда удобно. Но в защиту ручных хабов скажем – они являются более надежными, и никогда не подводят на бездорожье.
За что выбирают ручные хабы:— они надежные, более низкий процент отказов;— срок использования — они более долговечны;— помогают уменьшить расход бензина;— практичные и популярные для бездорожья.
Главным недостатком механических муфт является то, что менять режимы на муфте придется вручную.Чтобы запустить ручной хаб, надо остановить автомобиль, переключится в режим «Lock» или «4х4», затем включить полный привод.
Продукция «элмо»
Эта компания производит хабы, которыми комплектуют «Хантеры» и «Симбиры». Эти изделия идеально подходят для УАЗ и чаще всего встречаются в продаже. Выпускаются изделия в нескольких вариантах – с декоративным переключателем и простые хабы на УАЗ.
Эти изделия похожи на предыдущие, но есть отличие в форме корпуса, весе и цвете. Изготавливают их в Уфе.
Установка
Первым делом важно правильно заменить тот механизм, что был установлен раньше. Для этого важно учесть уровень сложность откручивания болтов.
С помощью металлической щетки очищают внешние поверхности от грязи. Торцевой головкой выкручивают болты. Если болт никак не поддается, можно воспользоваться пневматическим инструментом.
Затем аккуратно обрабатывают поверхность ступицы. Здесь следует полностью удалить остатки старых прокладок. Вычистить грязь, снять коррозию. При помощи сжатого воздуха очищают отверстия под крепеж. На болты рекомендуется нанести немного консистентной смазки.
Монтируя новый хаб, совсем не лишним будет прокладку между ступицей и муфтой усадить на герметик. Хоть производитель и заверяет в качестве прокладки, все-таки лучше создать дополнительную защиту. Далее устанавливается муфта включения, но вначале необходимо установить ее промежуточную часть. Затем устанавливается механизм включения и прокладка.
Установка и ремонт
Рассмотрим, как поставить хабы на УАЗ Патриот и как осуществляется ремонт этих изделий, если они выходят из строя. Итак, устанавливать ручные изделия можно без снятия колес, что делает процесс установки более простым и нетрудоемким. Процесс установки имеет следующую последовательность действий:
- Разбираем изделие на две части.
- Первоначально монтируется основная часть изделия, которая фиксируется через прокладку и крепится на ступице шестью болтами.
- После монтажа основной части необходимо убедиться в надежности фиксирования прокладки.
- Приступаем к установке лицевой части изделия, зафиксировав ее с помощью болтов (в зависимости от модели хаба).
Механическая муфта фирмы РИФ
На этом все, процесс монтажа закончен и осталось рассмотреть, что же представляет собой ремонт такого изделия и возможен ли он? Изделие выходит из строя лишь в исключительных случаях, когда осуществляется их неправильная эксплуатация. В таком случае происходит повреждение шлицов с дальнейшим их истиранием. В таком случае поможет ремонт, в результате которого потребуется осуществить замену шлицов.
Большинство производителей в своих изделиях используют низкокачественные материалы, что приводит к скорейшему износу шлицов и прочих элементов, поэтому требуется ремонт или покупка новых деталей. Но такие изделия, как AVM, характеризуются не только эффективностью, но и качественными материалами из которых изготавливаются хабы.
Таким образом, стоит заметить, что если вы приобрели недорогой вариант и через некоторое время обнаруживаете его неработоспособность, то убедитесь, что вы правильно его эксплуатировали.
Цели и задачи хабов
Кроссовер, оборудованный отключаемым приводом, в городском режиме должен использоваться только с одной действующей осью. При этом очень сильно сокращается расход топлива без потери проходных качеств: в мегаполисе все четыре ведущих колеса, мягко говоря, избыточны.
Однако, отключив колесную пару, водитель не в состоянии добиться того, чтобы перестали работать сопряженные механизмы. Колеса во время езды задевают ступицы, вследствие чего и кардан, и полуоси не останавливают вращения. Следовательно, топливо продолжает гореть в излишнем количестве, а работающие детали быстрее амортизируют.
ХАБы, поставленные на внедорожник, отключают ступицы переднего моста, в результате чего его составляющие перестают вращаться, их ресурс перестает впустую вырабатываться, а топливо не расходуется на поддержание жизнедеятельности не участвующих в движении деталей.
Такого рода механизм уже давно широко применяется в автомобилях от разных производителей. Она присутствует:
- в классического типа АКПП, муфта выступает как часть гидротрансформатора, и является ответственной за передачу, а также изменение крутящего момента;
- муфта служит устройством свободного хода в системах запуска силового агрегата внутреннего сгорания, а также является частью стартера.
- в генераторах – муфта защитный компонент, который ограничивает передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВС.
Хабы – слово, которое происходит из английского и переводится оно как втулка или же центральная ось. Предназначением хабов является соединение или разъединение полуоси со ступицей колеса в положении включения, тем самым передавая ударные нагрузки и крутящий момент на колеса.
В положении выключения данный элемент позволяет осуществлять свободное вращение подшипника ступицы, а такие элементы, как полуось, редуктор и дифференциал свободно отдыхают в трансмиссионном масле. Поэтому на вопрос: «для чего нужны хабы в автомобиле УАЗ Патриот?», можно ответить, что они необходимы для снижения износа деталей переднего моста и устранении потерь на трение. Хабы также предназначаются и для улучшения динамических характеристик и снижения расхода топливной смеси.
В салоне автомобиля возле рычага переключения скоростей находится еще один дополнительный переключатель, который отвечает за разъединения связи между раздаткой и карданом. Однако стоит заметить, что после разъединения происходит дальнейшее вращение кардана за счет вращения колес.
Подводим итоги
Выбор и монтаж муфт свободного хода – это довольно ответственное мероприятие, от правильности которого зависит эксплуатация транспортного средства. Конечно, лучше не выбирать заведомо дешевые механизмы, но, к сожалению, в условиях строжайшей экономии иного варианта просто не существует.При выборе той или иной муфты просто будьте внимательны при проверке комплектации.