Tavallisessa henkilöautossa on neljä pyörää laakerit - yksi jokaisessa pyörässä . Tämä on suoraviivainen vastaus suurimmalle osalle tien päällä olevista sedaneista, viistoperäautoista, maastoautoista ja crossovereista. Jokainen pyörä vaatii oman laakerikokoonpanon pyöriäkseen tasaisesti ja kantaen samalla ajoneuvon painoa, minkä vuoksi laskenta osuu suoraan pyörien lukumäärään.
Kokonaiskuva on kuitenkin vivahteikas. Vanhemmissa ajoneuvomalleissa, raskaissa kuorma-autoissa ja tietyissä akselikokoonpanoissa voidaan käyttää kahta laakeria pyörää kohden - sisälaakeri ja ulompi laakeri - jolloin kokonaismäärä on kahdeksan. Nykyaikaiset napayksiköt yhdistävät tämän tyypillisesti yhdeksi tiivistetyksi kokoonpanoksi pyörää kohti, mutta molempien asetusten ymmärtäminen on tärkeää, olitpa päivittäisessä kuljettajassa tai hankitko osia kalustolle.
Tässä artikkelissa kerrotaan tarkalleen, kuinka monta pyöränlaakeria sinun ajoneuvotyypissäsi todennäköisesti on, kuinka ne toimivat, mitä tapahtuu, kun ne epäonnistuvat, ja kuinka tehdä älykkäitä päätöksiä tarkastuksesta ja vaihdosta.
Ennen laakerien laskemista se auttaa ymmärtämään niiden suorittaman työn. Pyöränlaakeri on sarja teräspalloja tai kartiomaisia rullia, joita pidetään metallirenkaassa, jota kutsutaan kilpaksi. Tämä kokoonpano sijaitsee pyörän navan sisällä - keskeisessä komponentissa, joka yhdistää pyörän akseliin tai karaan. Laakeri mahdollistaa navan ja pyörän pyörimisen vapaasti paikallaan olevan akselin ympärillä kantaen samalla ajoneuvon kulman täyttä kuormaa.
Maantienopeudella laakerin sisällä olevat pallot tai rullat voivat olla suunnilleen lyijykynän halkaisijan kokoisia, ja niitä on tyypillisesti 12-20 järjestettynä kisan kehälle. Jokaisen yksittäisen laakerin on kestettävä valtavia voimia: ajoneuvon staattista painoa, kiihdytyksen ja jarrutuksen aiheuttamia dynaamisia kuormia, kaarreajoista aiheutuvia sivuttaisvoimia ja jatkuvaa nopeaa pyörimistä. Se on mekaanisesti vaativa tehtävä suhteellisen kompaktille komponentille.
Pyörän laakerin tärkeimmät toiminnot ovat:
Ilman toimivaa laakeria jokaisessa pyörässä tasainen pyöriminen on mahdotonta. Viallinen laakeri aiheuttaa kitkaa, lämpöä, melua ja – pahimmassa tapauksessa – mahdollistaa pyörän vaarallisen välyksen tai jopa irtoamisen ajoneuvosta kokonaan.
Ajoneuvon pyöränlaakerien määrä riippuu suuresti sen voimansiirron sijoittelusta, akselin rakenteesta ja yleisestä käyttötarkoituksesta. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto yleisten ajoneuvoluokkien tyypillisistä kokoonpanoista.
| Ajoneuvon tyyppi | Tyypillinen pyöränlaakerien määrä | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Vakiohenkilöauto (FWD/RWD/AWD) | 4 | Yksi tiivistetty napayksikön laakeri per pyörä |
| Vanhemmat / klassiset autot (ennen 1990-lukua) | 8 | Sisä- ja ulompi kartiorullalaakerit jokaisessa pyörässä |
| Kevyt kuorma-auto / lava-auto (2-akselinen) | 4–8 | Riippuu mallivuodesta ja akselityypistä; Jotkut käyttävät kaksoislaakereita taka-akselissa |
| Raskas kuorma-auto / puoli (moniakseli) | 8-20 | Lisäakselit kertovat laakerien lukumäärän; paripyörän akselit käyttävät ylimääräisiä laakereita |
| Moottoripyörä | 2–4 | Yhdestä kahteen laakereita per pyörä naparakenteesta riippuen |
| Bussi / linja-auto | 8-16 | Suuremmat ajoneuvot säilyttävät usein sisä-/ulkolaakerijärjestelyn |
Etuvetoiset (FWD) autot ovat yksi maailman yleisimmistä asetteluista. Näissä ajoneuvoissa etulaakerit kantavat erityisen vaativan työkuorman, koska niiden täytyy käsitellä ohjausvoimia, vääntömomenttia puoliakseleilta ja pystykuormitusta kerralla. Tästä syystä FWD-etunnavan laakerit kuluvat yleensä nopeammin kuin takalaakerit ja saattavat joutua vaihtamaan aikaisemmin. FWD-auton takapyörissä ei ole vääntömomenttia, joten niiden laakerit toimivat yksinkertaisemmassa ympäristössä ja kestävät yleensä pidempään. Laakerien kokonaismäärä: neljä .
Takapyörävetoisissa (RWD) kokoonpanoissa takalaakerit hallitsevat käyttömomenttia, kun taas etulaakerit käsittelevät ohjauksen kuormia. Vanhojen RWD-kuorma-autojen taka-akselissa käytettiin usein jännitteisen akselin rakennetta, jossa molemmilla puolilla oli kartiorullan sisä- ja ulkolaakerit – pelkkä taka-akselilla on neljä pyörän laakereita. Nykyaikaiset RWD-henkilöautot ovat siirtyneet suljettuihin napayksiköihin palaten yksinkertaisempaan nelilaakeriseen kokonaisuuteen.
AWD- ja 4WD-ajoneuvoissa on edelleen neljä pääpyörän laakeria – yksi per pyörä. Itse voimansiirto sisältää kuitenkin lisälaakereita siirtokotelossa, keskitasauspyörästössä ja potkuriakseleissa. Nämä eivät ole pyörän laakereita varsinaisessa merkityksessä, mutta ne ovat laakereita, jotka vaativat samantasoista huomiota ja määräaikaista huoltoa. Joissakin suorituskykyyn suuntautuneissa AWD-järjestelmissä itse napakokoonpanot voivat sisältää monimutkaisempia laakerijärjestelyjä suurempien kuormien hallitsemiseksi, mutta pyörän lukumäärä pysyy neljässä useimmissa tuotantoajoneuvoissa.
Kahden ensisijaisen laakerin rakenteen ymmärtäminen auttaa selventämään, miksi vanhemmissa autoissa joskus lasketaan kahdeksan pyöränlaakereita, kun taas nykyaikaisissa autoissa on neljä.
Suunnilleen 1980-luvun puolivälistä lähtien valmistajat alkoivat siirtyä valmiiksi pakattuihin, sinetöityihin napayksiköiden laakereihin. Nämä yksiköt sisältävät kaksi riviä kuulalaakereita yhdessä kotelossa, puristettuina tai pultattuina suoraan nivelen tai akselin laippaan. Ne tulevat valmiiksi voideltuina ja säädettyinä tehtaalta, eivät vaadi kenttähuoltoa, ja ne vaihdetaan täydellisenä kokoonpanona, kun ne ovat kuluneet. Keskeinen etu on, että niissä on usein integroitu ABS-äänirengas, mikä yksinkertaistaa pyörän pään yleistä rakennetta. Kun tämä yksikkö epäonnistuu, vaihdat koko navan laakerikokoonpanon – yksi komponentti, yksi laakerien määrä pyörää kohti.
Perinteisissä pyöräkokoonpanoissa käytettiin erillisiä sisä- ja ulompia kartiorullalaakereita, jotka oli täytetty rasvalla ja jotka on kiinnitetty mutterilla ja sokalla. Nämä laakerit vaativat säännöllistä uudelleenpakkausta tuoreella rasvalla ja tarkalla esijännityksen säädöllä – taito, joka vaati huolellista päästäkseen kunnolla kuntoon. Liian löysä ja pyörä huojuu; liian tiukka ja laakeri ylikuumenee. Tämä asetus oli yleinen takavetoisissa autoissa ja kuorma-autoissa suurimman osan 1970- ja 1980-luvuilta. Jokaisessa pyörässä oli kaksi erillistä laakeria, joten nelipyöräiseen ajoneuvoon oli yhteensä kahdeksan laakerikomponenttia. Monet klassiset henkilöautot ja vanhemmat edelleen käytössä olevat kuorma-autot käyttävät tätä kokoonpanoa.
Käytännön johtopäätös: jos joku kysyy "kuinka monta pyörän laakeria autossani on?" ja työskentelee vuoden 1975 lava-auton parissa, rehellinen vastaus on kahdeksan. Jos he työskentelevät minkä tahansa tyypillisen vuoden 1990 jälkeen rakennetun auton parissa, vastaus on lähes varmasti neljä.
Yksi käytännöllisimmistä syistä ymmärtää, kuinka monta pyöränlaakeria autossa on, on pystyä diagnosoimaan, mikä niistä aiheuttaa ongelman. Laakerivika ilmoittaa harvoin itsestään kerralla – se etenee tyypillisesti tunnistettavien vaiheiden läpi, jotka antavat kuljettajalle aikaa reagoida ennen kuin vaaratilanne kehittyy.
Yleisin oire pyörän laakerin rikkoutumisesta on kuuluva narina, murina tai humina, joka voimistuu ajoneuvon nopeuden kasvaessa. Toisin kuin rengasmelu, jolla on tapana olla tasaista, laakerin melu muuttuu usein korkeudessa tai äänenvoimakkuudessa, kun ohjauspyörää käännetään hieman. Vasemmalle kääntyminen siirtää painoa oikeanpuoleisille laakereille ja vapauttaa vasenta — jos melu muuttuu kevyen kaistanvaihdon aikana, tämä on vahva merkki siitä, että yksi äänekkäämmän puolen pyörän laakereista on kulunut. Mekaanikot käyttävät tätä tekniikkaa rutiininomaisesti diagnosoiessaan laakerin vaivoja koeajon aikana.
Kun laakerin sisäiset pallot tai rullat ovat kuoppaisia tai kuluneita, ne eivät enää rullaa tasaisesti. Tästä johtuva epäsäännöllisyys voi siirtää tärinää ylös jousituksen läpi ja ohjauspyörään. Tämä oire on yleensä asteittainen – kuljettajat sopeutuvat usein hitaasti pahenevaan tärinään ja jättävät huomiotta varhaisvaroituksen. On syytä huomata, että tärinä voi johtua myös pyörän epätasapainosta tai kuluneista renkaista, joten oikean diagnoosin tekeminen edellyttää niiden poissulkemista ennen laakerin tuomitsemista.
Ajoneuvon ollessa turvallisesti nostettuna maasta hissillä tai tunkilla, tartu renkaaseen kello 12 ja 6 asennoista ja työnnä ja vedä. Mikä tahansa havaittava liike – jota kutsutaan yleisesti välykseksi – osoittaa laakerien sisäisen kulumisen. Toista kello 3 ja 9 kohdissa sivuttaisliikkeen tarkistamiseksi. Terveen tiivistetyn navan laakerin välyksen tulisi olla käytännössä nolla. Jo muutaman millimetrin liike on syy nopeaan vaihtoon.
Voimakkaasti kulunut laakeri sallii pyörän hieman kallistua sisäisen välyksen vuoksi, jolloin renkaan kosketuskohta on epätasainen. Tämä nopeuttaa renkaan yhden reunan kulumista. Vaikka epätasaisella kulumisella on monia mahdollisia syitä (linjaus, rengaspaineet, kuluneet jousitusosat), vioittunut laakeri kyseisessä kulmassa kannattaa aina tarkastaa, jos muut syyt on suljettu pois.
Nykyaikaisissa napakokoonpanoissa on ABS-pyörän nopeusanturin äänirengas. Kun laakeri kuluu niin paljon, että äänirengas siirtyy anturiin nähden, ABS-ohjausmoduuli havaitsee virheellisen signaalin ja sytyttää ABS-varoitusvalon. Tämä on luotettava elektroninen ilmaisin siitä, että jossakin pyörän päässä on jotain mekaanisesti vialla, ja diagnostinen skannaus voi osoittaa, mikä kulma toimii väärin.
Normaaleissa ajo-olosuhteissa useimmat nykyaikaiset tiivistetyt navan laakerit on suunniteltu kestämään 85 000 - 100 000 mailia (noin 137 000 - 160 000 kilometriä) . Jotkut ajoneuvot näkevät laakereita, jotka kestävät selvästi tämän alueen ulkopuolella; toiset epäonnistuvat huomattavasti nopeammin. Varianssi johtuu useista tekijöistä, jotka kiihdyttävät sisäistä kulumista.
Tämä on yleinen kysymys – ja vastaus riippuu kontekstista. Toisin kuin jarrupalat, joissa akselin molempien puolten samanaikainen vaihtaminen on normaali käytäntö turvallisuuden ja tasapainon vuoksi, pyörän laakereita ei tarvitse ehdottomasti vaihtaa sarjoiksi, ellei niissä ole kulumisen merkkejä.
Jos yksi laakeri on vioittunut, on tärkeää tarkistaa loput kolme. Saman akselin laakereilla voi olla samanlaiset käyttöolosuhteet ja ikä, ja jos viallinen laakeri on ollut meluisa pitkään (eli autolla on ajettu sen päällä jonkin aikaa), myös vastakkainen laakeri saattaa lähestyä vikaa. Siinä tapauksessa akseliparin vaihtaminen on kohtuullinen varotoimenpide, joka säästää tulevissa työvoimakustannuksissa, koska suuri osa työstä on joka tapauksessa samaa.
Ajoneuvoissa, joilla on paljon ajettu - esimerkiksi yli 120 000 mailia - jotkut mekaanikot suosittelevat kaikkien neljän laakerin vaihtamista kattavan huollon aikana, varsinkin jos kaksi on jo vaihdettu ja loput kaksi ovat alkuperäisiä. Osien hinta on huomattavasti alhaisempi kuin kustannukset, jos pyörän laakerit rikkoutuvat odottamatta ja voivat vahingoittaa napaa, niveltä tai ABS-komponentteja.
Pienemmällä kilometrillä ajoneuvossa, jossa vain yksi laakereista on selvästi vioittunut ja muissa ei näy välystä, melua tai kulumista, vain huonon yksikön vaihtaminen on täysin järkevää ja kustannustehokasta.
Vaihtokustannukset vaihtelevat merkittävästi ajoneuvotyypin, sijainnin ja sen mukaan, käytkö jälleenmyyjässä vai itsenäisessä liikkeessä. Seuraavat vaihteluvälit kuvastavat yleisiä markkinaolosuhteita, ja niitä tulee käyttää lähtökohtana tarkkojen paikallisten hintatarjousten saamiseksi.
| Ajoneuvon luokka | Osien hinta (per laakeri) | Työvoimakustannukset (laakeria kohti) | Kokonaisarvio (laakeria kohti) |
|---|---|---|---|
| Economy / kompakti auto | 30-100 dollaria | 80-150 dollaria | 110-250 dollaria |
| Keskikokoinen sedan/maastoauto | 60-150 dollaria | 100–200 dollaria | 160-350 dollaria |
| Luksus / eurooppalainen merkki | 100–300 dollaria | 150-250 dollaria | 250-550 dollaria |
| Kevyt kuorma-auto / lava-auto | 80-200 dollaria | 100-220 dollaria | 180-420 dollaria |
Työvoimakustannukset ovat usein isompi muuttuja. Jotkut navan laakerit ovat yksinkertaisia pulttivaihtoja, jotka vievät alle tunnin; toiset vaativat laakerin painamista niveleen hydraulipuristimella, mikä on enemmän aikaa vievää ja vaatii erikoislaitteita, joita riippumattomilla liikkeillä voi olla tai ei. Jos laakeri on painettava sisään, varmista ennen työhön sitoutumista, että liikkeellä on oikeat työkalut sinun ajoneuvoosi.
Yksi käytännöllinen vinkki: jos olet vaihtamassa kaksi tai useampia laakereita samanaikaisesti, pyydä yhdistettyä työmäärää. Suuri osa purkutöistä (pyörän, jarrukomponenttien ja navan irrotus) menee päällekkäin saman akselin laakereiden välillä, ja järkevä kauppa heijastaa sen kokonaislaskuun.
Lyhyt ja rehellinen vastaus on: ei, ei kauaa. Alkuvaiheessa vikaantuva laakeri, joka tuottaa heikkoa huminaa, voi olla siedettävä lyhyen aikaa korjausaikaa sovittaessa, mutta ajon jatkaminen laakerilla, joka tuottaa kovaa hiontaa, tärinää tai mitattavissa olevaa pyörän välystä, on todella vaarallista ja todennäköisesti aiheuttaa lisää, kalliimpia vahinkoja.
Kun laakeri huononee tarpeeksi pahasti, useat vikatilat ovat mahdollisia:
Heti kun mekaanikko tai tarkastus vahvistaa huonon laakerin, korjauksen ajoittaminen viipymättä on oikea tapa toimia.
Vaikka tämä artikkeli keskittyy erityisesti pyörän laakereihin, on syytä huomata, että nykyaikainen auto sisältää paljon enemmän laakereita kaikissa järjestelmissään. Laakerivalmistajan tutkimukset viittaavat siihen, että tyypillinen henkilöauto sisältää a vähintään 36 laakerikokoonpanoa kun kaikki komponentit huomioidaan – ja tämä määrä kasvaa nopeasti valinnaisten ominaisuuksien ja voimansiirron monimutkaisuuden ansiosta.
Neljän pyörän laakerin lisäksi muita laakeripaikkoja ovat:
Laakereiden kokonaismäärä hyvin varustetussa nykyaikaisessa autossa voi ylittää 100 yksittäistä laakerikomponenttia kaikissa järjestelmissä. Pyörän laakerit ovat yksinkertaisesti kuljettajan näkyvin luokka, koska niiden vioilla on välittömimmät ja ilmeisimmät vaikutukset käsittelyyn ja meluon.
Koska kaikkien neljän pyörän laakerin vaihtaminen voi maksaa 400–1 400 dollaria tai enemmän ajoneuvosta riippuen, niiden käyttöiän pidentäminen hyvien tapojen avulla on vaivan arvoista. Seuraavilla käytännöillä on mitattavissa oleva ero:
Kyllä. Jokaisessa auton pyörässä – etu- tai takapyörässä, vetävässä tai ei-vetävässä – on oltava laakeri, joka mahdollistaa sen pyörimisen suhteessa jousitukseen. Mikään pyörän rakenne ei poista tätä vaatimusta.
Teoriassa kyllä, vaikka se vaatii enemmän katastrofaalista vikaa kuin tyypillistä asteittaista kulumisprosessia. Täydellinen laakerin romahtaminen voi mahdollistaa navan irtoamisen karasta, mikä johtaa pyörän irtoamiseen. Tämä on todellinen turvallisuusriski ja syy siihen, miksi pitkien matkojen ajaminen tunnetulla huonolla laakerilla on aidosti vaarallista eikä pelkästään hankalaa.
Luotettavin tekniikka on painonsiirtomenetelmä koeajon aikana: jos ääni kovenee vasemmalle käännettäessä, on todennäköistä, että laakeri on huonolla puolella (paino siirtyy siihen); jos melu lisääntyy oikealle kääntyessä, vasen puoli on epäilty. Pelin tarkistaminen pyörän ollessa irti maasta kussakin kulmassa vahvistaa diagnoosin. Diagnostinen skanneri voi myös tunnistaa, mikä ABS-anturi raportoi virheellisiä tietoja, jos valo palaa.
Useimmissa nykyaikaisissa FWD-autoissa takalaakerit ovat yksinkertaisempia, koska ne eivät kanna käyttömomenttia. FWD-ajoneuvojen etulaakerit käsittelevät monimutkaisempia yhdistettyjä kuormia. RWD-autoissa takalaakerit ovat ajettuja, mutta etulaakerit käsittelevät vain ohjauksen kuormia. Fyysinen laakerirakenne voi olla samanlainen, mutta osanumerot ovat ajoneuvokohtaisia ja etu- ja takakokoonpanot eivät yleensä ole vaihdettavissa edes samassa ajoneuvossa.
Laakeri huononee edelleen. Ennen sileät sisäpinnat muuttuvat kuoppaisiksi ja karheiksi. Rasva hajoaa edelleen. Peli lisääntyy, melu voimistuu, ja lopulta laakeri voi takertua tai hajota. Toissijaiset vauriot - navassa, nivelessä, CV-nivelessä tai ABS-osissa - tulevat yhä todennäköisemmiksi, mitä pidempään laakerin annetaan käydä huonontuneessa tilassa. 250 dollarin korjauksesta tulee 700 dollarin korjaus tai enemmän