механические хабы что это
Назначение и принцип работы колесных хабов
Оказывается, что до сих пор некоторые владельцы внедорожников не знают, зачем нужны колесные хабы, а те, кто их установили не всегда понимают простоту их работы и механизма в целом, почему возникают ошибочные суждения. Например, одно из ошибочных суждений, это то, что нельзя ездить на включенных хабах, то есть, в положении 4х4. Можно! И даже нужно иногда, и ничего не будет ни трансмиссии, ни хабам.
Итак, основное назначение хаба – отключить колесо со ступицей от трансмиссии. То есть, при езде на заднем приводе не передавать с колеса крутящий момент на полуось, шестерни редуктора переднего моста, кардан и шестерни раздаточной коробки. Это позволяет уменьшить износ деталей, улучшить накат автомобиля, уменьшить трансмиссионный шум и даже сэкономить топливо. На дизеле хабы почти не дают экономии, а вот на бензинках у некоторых товарищей экономия доходит до 1,5 литров. Все зависит от размера колес и т.п.
Хаб имеет два положения: 4х2 и 4х4. Соответственно, «выключено» и «включено».
Механизм хаба достаточно прост: ведущая шестерня постоянно подключена к полуоси; ведомая шестерня подвижна относительно ведущей и подключена к ступице колеса.
В положении 4х2 шестерни не соприкасаются и вращаются отдельно друг от друга, тем самым не передавая момент ни с колеса на трансмиссию, ни с трансмиссии на колесо.
В положении 4х4 ведомая шестерня сдвигается на ведущую и фиксируется в этом положении. Никаких подвижных соединений в рабочем положении нет. То есть, в замкнутом положении все шестерни соединены и не подвергаются трению, только естественные люфты.
В выключеном положении ведущая шестерня неподвижна, а вот корпус хаба относительно ее подвижен. Чтобы уменьшить износ и увеличить срок службы хабов, в хабах РИФ предусмотрен латунный вкладыш. Это удорожает и усложняет производство но улучшает потребительские характеристики.
В качестве заключения еще раз напомню – не набивайте хабы густой смазкой. С завода хабы идут смазанными в том объеме, в котором это необходимо. Набив хаб смазкой вы можете оказаться в положении, когда загустевшая смазка будет мешать движению ведомой шестерни и она попросту не войдет в зацепление с ведущий. А вы, соответственно, окажетесь без полного привода. Например, в морозы…
Фото: Алексей Климов
Что такое хабы на внедорожнике
Колесный хаб, известный еще под названием муфта свободного хода – это специальная конструкция, которую покупают владельцы внедорожников для своих автомобилей. Ее основное предназначение – отключить колеса от полуосей.
Традиционно внедорожник от других типов машин отличается тем, что он имеет привод на все колеса. В зависимости от модели джипа, привод может быть постоянным либо отключаемым. Во втором случае водитель самостоятельно решает, когда ему нужно ехать с полным или передним приводом.
Муфта свободного хода станет очень полезным приобретением, в том случае, если водитель управляет машиной с отключаемым приводом. Поскольку отключив полный привод, он не может обеспечить полноценное отсоединение от ступиц. Колеса цепляют их, в результате же во время езды и кардан, и полуоси не перестают вращаться. Из-за этого возрастает показатель потребления топлива, а также преждевременно изнашиваются дорогостоящие детали.
Виды хабов
На сегодня автовладельцы могут выбирать один из нескольких видов муфт для своего внедорожника. Первый из них – это ручная муфта свободного хода. Она эксплуатируется следующим образом. Чтобы включить или отключить такой хаб, водителю необходимо выйти из машины, повернуть переключать в нужное положение.
Хаб AVM для УАЗ Патриот
С одной стороны, не всем собственников джипов нравится такой принцип подключения муфты. С другой, они отлично демонстрируют такие свои положительные стороны, как надежность и долговечность.
На рынке автозапчастей и комплектующих представлены ХАБы разных производителей. Среди самых популярных стоит назвать такие марки, как AVM из Бразилии и WARN из США. Но неплохую конкуренцию им способны составить продукты, которые изготавливают не столь именитые марки. К числу последних можно отнести украинскую фирму «АмисА». Ее муфты произведены по новой запатентованной технологии, благодаря чему не подводят автовладельца даже в самых тяжелых условиях эксплуатации.
Второй вид колесных муфт – автоматические. Традиционно их ставят на заводах производители. Работают такие конструкции следующим образом.
При подаче крутящего момента на передний вал начинается вращение шрусов. Автоматические хабы тут же начинают свою работу, блокируя их. Для того чтобы вывести муфты и шрусы из зацепления, водителю необходимо остановить машину и выключить полный привод. После этого нужно сдать назад на несколько метров. Тогда муфта и ступица полностью будут выведены из зацепления.
Из плюсов такой конструкции выделяется простота ее работы для водителя. Ведь ему не нужно даже покидать салон. Однако на практике она не так надежна. Во время эксплуатации автоматического хаба быстрее изнашиваются некоторые детали. Кроме того, в некоторых ситуациях система может подвести. Так что любители гонок по настоящему бездорожью обычно выбирают муфты, которые нужно подключать вручную.
Третий вид – вакуумные. Их можно назвать более совершенными, чем автоматические либо ручные. Но и такие конструкции не лишены недостатков. Чтобы понять, какие у них есть слабые места, необходимо познакомиться с принципом их работы.
После подключения полного привода вступает в работу после соответствующего сигнала вакуумный насос. Он отсасывает из колесной муфты воздух. В результате она блокирует ступицу. Если же нужно отключить привод, то все работает с точностью до наоборот. После подачи воздуха хабы отсоединяются от ступиц.
Проблемы с вакуумными ХАБами возникают в том случае, когда нарушается герметичность сальников либо трубок. Тогда система может подкачивать грязь, воздух либо воду. В итоге колесные муфты работают неправильно. Изначально они перестают эффективно выполнять блокировку. Потом же конструкция вовсе не запускается.
Правильный выбор устройства
Чтобы автолюбитель не получил разочарование от конструкции, которая может выручить, а может и подвести на дороге, ее нужно правильно выбирать. Ориентироваться же необходимо на особенности эксплуатации автомобиля.
Если водитель много времени планирует проводить в поездках по реальному бездорожью, тогда ему стоит выбирать ручные хабы. Если же вы больше ездите по городу, тогда можно пользоваться автоматикой. Просто ее нужно чаще проверять на предмет износа. Вакуумные же конструкции производители сами устанавливают на все внедорожники последних лет. Так что можно просто пользоваться ими до выхода из эксплуатации.
ХАБы (колесные муфты) — Для чего они нужны?
ХАБы (колесные муфты) — Для чего они нужны?
В дословном переводе на русский, хаб – это ступица, то есть центральная часть колеса с отверстием для насадки на ось.
Любой любитель бездорожья понимает, что при возвращении из грязи на гладкий асфальт его полноприводное авто так и остается полноприводным, хотя никакой надобности в полном приводе уже нет.
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.
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.
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.
Ручные муфты свободного хода имеют большую надежность. Их ресурс сопоставим с ресурсом самой трансмиссии. К тому же они полностью исключают возможность самопроизвольного отключения. Ручными хабами оперирует водитель. Для этого ему необходимо переключить флажки на хабе в положение полного привода или заднего привода. Единственным их недостатком является необходимость покидать машину для их включения или выключения.
Принцип работы автоматического хаба вполне понятен: контролировать подключение колеса к полуоси из кабины при помощи какого-либо привода. Поэтому были изобретены электрический, гидравлический и вакуумный приводы для управления хабами. Автоматические хабы включаются и выключаются сами в тот момент, когда водитель включает передний мост в салоне либо кнопкой (в современных автомобилях), либо рычагом (в классических автомобилях).
Для включения такого автоматического хаба необходимо привести в действие полный привод автомобиля и тронуться с места. Для отключения – отключить передний привод и немного проехать в обратную сторону. Все очень просто и удобно, и не нужно вылезать на улицу, для того чтобы переключить, возможно, грязные переключатели.
Таким образом делаем выводы!
• снизить нагрузку на двигатель
• исключить износ элементов переднего моста в их отключенном состоянии
• уменьшить вибрацию и шум
• улучшить динамику автомобиля
• снизить расход топлива до 1.5л на 100км
• снизить расход трансмиссионного масла
• длительный срок эксплуатации
Рассмотрим установку на примере ручного хаба:
1. Выкрутить 6 болтов со ступицы переднего колеса и снять шлицевой корпус.
2. Вывернуть болт крепления шлицевой втулки, снять её с вала.
3. Повернуть переключатель, устанавливаемой муфты, в положение «4х2».
4. Отвернуть 3 винта крепления защитного колпака, снять его.
5. Установить муфту на ступицу переднего колеса, предварительно покрыв шлицевые и сопрягаемые поверхности муфты, тонким слоем смазки «Литол-24». Заполнение полости муфты смазкой не допускается.
6. Закрепить муфту болтом с моментом затяжки 60.70 Н х м.
7. Установить на муфту защитный колпак, при этом совместить отверстие на внутреннем бортике колпака с головкой выступающего винта муфты, и закрепить его винтом с моментом затяжки 2,5+/_0,5 Н х м.
8. Поворотом переключателя муфты в положение «4х4», подключить переднее колесо к приводу передних колёс автомобиля. Включение муфты (сцепление шлицевых втулок) обеспечивается в начале движения автомобиля.
Что такое хабы и с чем их употребляют (памятка и заметки на полях)
Странное дело, летом никто не спрашивает про муфты свободного хода — будто передний мост включают только зимой. Наступает зима и начинается… как узнать, работает хаб или нет? Как правильно хаб включать? А выключать? А как узнать, что он выключился? Постараюсь рассказать об этом.
Итак муфта свободного хода. Предназначена для механического подключения колеса к приводу. Наиболее распространены два вида: автоматические хабы и хабы с ручным включением (выключением). Определить их можно по внешнему виду. На первых как правило нанесена надпись «Automatic hub», на вторых в корпусе имеется переключатель режимов с надписями «Lock» — «Free». Автоматические муфты свободного хода получили свое распространение на кузовах WD21, R50 и R20. В отличие от автоматов других моделей внедорожников, наши отличаются кондовостью изготовления. Для начала определимся, как правильно ими пользоваться.
С муфтами ручного включения все просто… Перед включением переднего моста надо выйти из машины и ручками повернуть переключатель на торце муфты в положение «Lock». Для отключения… То же самое — выйти из машины и повернуть в положение «Free». Есть правила. При длительном торможении перед выключением необходимо пользоваться перчатками (муфты сильно нагреваются). Нельзя катать автомобиль с отключенными муфтами и включенным передним мостом в любых режимах.
С автоматическими муфтами свободного хода чуть сложнее, но тоже все просто. Инструкция по эксплуатации (я ее в глаза не видел :о)) предписывает делать процедуру подключения переднего моста на скорости не выше 40 км в час на Терранах с кузовами WD21 и на скорости не выше 80 км в час на Терранах с кузовами R20 и R50. Пониженная на всех включается на полностью остановленном авто. Это по инструкции. А как же в реале? Подключение хаба даже на небольшой скорости вызывает сильную ударную нагрузку на детали муфты. Совсем необязательно, что это сопровождается звуками удара, хрустом и скрежетом. Посему, для продления жизни хабов, и фрикционных колец в частности, я сам подключаю передок и всем рекомендую это делать на полностью остановленном автомобиле. Ведь если это происходит на бездорожье, то всегда есть возможность остановиться и посмотреть, куда ты едешь. В городе всегда найдется светофор на красном. Это про остановку. Далее про трогаться с места с включенным передним мостом. Делайте это по возможности плавно и на прямолинейном участке движения. Читая это, спросите, а чего тогда назвал наши муфты кондовыми? Объясняю… если состояние фрикционов Вашего хаба хорошее, то можете не обращать на этот бред никакого внимания. Но если совсем не хочется его ремонтировать, то почитайте.
Теперь чуть-чуть про звуки из хабов. Бывает, что после подключения передка из передних колес раздаются неприятные звуки. Они, как правило, бывают двух видов. Первые как будто переключаешь передачу на коробке передач без синхронизаторов — визжат металлические шестерни. Это признак повышенного износа внешних поверхностей колец. Вторые звуки — ритмичные лязгающие удары в переднем приводе. Признак недовключения муфты. В обоих случая ничего страшного не происходит. Просто остановитесь, выключите передок и повторите попытку. Недовключения муфт бывает вызваны избытком смазки в хабе, замерзшей смазкой в сильный мороз или просто неподходящая по густоте смазка.
Итак, хабы включены, машина едет, все хорошо. Немного людей знают, что с подключенным передком крайне не рекомендуется на вывернутых «до упора» колесах сильно газовать. Не все, кстати, знают, что удерживать руль в «упертом» положении дольше 7-ми секунд вредно. Дальше как правильно отключать передок. Заводом изготовителем предписывается остановиться, выключить перевести раздатку в положение 2Н и сдать назад от полуметра до 2 метров. После этого считать, что муфты разъединились и продолжать движение на заднем приводе. Возникает вопрос, как узнать, что морда отключилась? Вариантов три. Если дело происходит не на совершенно сухом асфальте, то можно тронуться с места и почувствовать, как гребут только задние колеса. Второй — тоже тест на чувство своего авто. При поворотах руля подключенный передок сильнее уводит машину. Третий — это попросить кого-нибудь из друзей взглянуть на приводы во время движения. Если они не крутятся, значит, муфты отключились.
Чем грозит езда с «part time» трансмиссией по сухому покрытию? Об этом много рассказывали и объясняли. В первую очередь это обусловлено отсутствием межосевого дифференциала — он у нас постоянно заблокирован. Таким образом, получаем в поворотах разные пути прохождения радиусов передними, задними внешними и внутренними (относительно поворота) колесами. Соответственно колеса должны крутиться с разной скоростью. На одной оси с этими бедами справляется дифференциал в мосту, однако относительно осей ничего нет. Получаем, что передний и задний карданные валы крутятся с одинаковой скоростью. Отсюда повышенные нагрузки на раздатку, шлицевое соединение переднего кардана, приводы колес. Проще говоря, катая по сухому, мы проверяем на прочность перечисленные узлы. Оно надо?
Сейчас немного о преимуществах и недостатках. Муфта, включаемая вручную, надежно подключает приводы колес. Она дает 100% гарантию, что в грязи, при раскачке машины у Вас не отключится передок. Это выбор настоящего любителя бездорожья. Достоинства данного типа перекрывают всего один недостаток — для включения/отключения колес необходимо выйти из машины, а машина не всегда стоит в чистом и теплом месте :о)
Муфты, подключаемые автоматически, не заставляют владельца покидать уютный и теплый салон, но на заезженных фрикционах есть шанс остаться с приводом только на задние колеса в грязной жиже. Не стоит забывать о том, что при неудачной попытке штурма горки, после скатывания вниз попой вперед не на передаче, у Вас практически стопроцентно отключены хабы. Изношенные хабы имеют тенденцию плохо и нечетко включаться. Однако я встречал мало обладателей автоматов, которые мечтали бы поставить себе муфты с ручным включением.
Муфта свободного хода — хаб
Очередная частоподнимаемая тема в личке — что такое хабы? С чем их едят? Есть ли смысл их ставить? Как влияет лунный свет на рост телеграфных столбов? … ой простите, это не так часто спрашивают.
Хаб — муфта свободного хода. Основная цель хабов механически подсоединять или отсоединять колеса с полуосями, как правило на переднем приводу.
Существует два вида хабов — автоматические и ручные. Внешне их можно отличить по надписям «Automatic hub» — автоматические хабы.
На ручных хабах имеется две надписи замыкания и размыкания в ручную «Lock» и «Free» либо «4х4» и «4х2». Так же имеются хабы у которых переключатель выполнен в виде шестигранной головки и переключать можно, не запачкав руки, ключом.
Работа автоматического хаба
Чтобы замкнуть колесо с полуосью на автоматическом хабе достаточно подключить полный привод и проехать1-2 метра — автоматический хаб замыкает внутри себя механизм соединяющий колесо и шлицы полуоси. Для отключения автоматического хаба нужно остановиться, отключить полный привод, включить заднюю передачу и проехать назад 1-2 м. Но у автоматических хабов имеется минус — при попытке выехать из болота в «раскачке» они могут сами отключиться.
Работа ручного хаба надежнее автоматического и дает 100% замыкание колеса с полуосью.
Чтобы включить/замкнуть ручной хаб, нужно остановиться, выйти из машины и перевести переключатель хаба в положение «Lock» или «4х4», сесть в авто и подключить полный привод. Выключение, соответственно, выключить полный привод, выйти из авто и перевести переключатель хаба в положение «Free» или «2х4».
В основном хабы ставят на авто для подключения полного привода. На MPS, MMS и Challenger с их системой 4WD и AWD полного привода хабы ставят для разъединения полуосей от колес. Для чего же это нужно?! Нужно или нет это уже решать вам. А что происходит механически и на что это влияет попробую на пальцах объяснить.
Итак. Когда на МПСе нет хабов, что же происходит с вращениями и усилиями в узлах переднего моста: когда рукоятка раздатки в положении 2Н — передний кардан у нас не вращается, но вращается правая полуось, которая жестко соединена с колесом, от него же и получает вращение. Так же с правой полуосью соединена промежуточная полуось (внутренний приводной вал), которая так же вращается во время движения.
Левая полуось так же вращается во время движения жестко соединенная с колесом. А внутри дифференциала от левой полуоси вращаются сателлиты в свободном движении.
Но если поставить хабы, то мы можем разъединить колеса от полуосей, тем самым предотвращаем вращение левой полуоси с сателлитами и правой полуоси с промежуточной полуосью, тем самым облегчаем движение и нагрузку.
Плюсы данной манипуляции:
— теоретически увеличивается ресурс полуосей и шрусов (гранат);
— разгон немного улучшается/ускоряется и соответственно накат идет легче;
— расход топлива уменьшается до 1л. на 100км.
Минусы установки хабов:
— отсутствие возможности резко в нужный момент подключить полный привод при съезде с асфальта на бездор, при заезде на высокий бордюр, а главное зимой, когда трасса чередуется снежным переметом и сухим асфальтом и для безопасности требуется резкое подключение и отключение полного привода.
Хабы для MPS, MMS и Challenger
Технические характеристики хабов, которые подходят на наши авто:
— количество шлицов полуоси — 28 шт.
— диаметр расположения посадочных отверстий — 88 мм.
— количество крепежных болтов — 6 шт.
— длина муфты — от 59 мм.
Хабы, которые подходят по данным характеристикам и могут быть установлены на MPS, MMS и Challenger.
AVM-443 — ручные хабы
AVM-443HP — ручные усиленные хабы
AVM-943 — автоматические хабы
AISIN MB160940 — ручные хабы
ORA для MPS — ручные хабы
Superwinch для MPS — ручные хабы
АмисА для MPS — ручные хабы
Установка хабов
Снимаем защитную крышку фланца и стопорное кольцо полуоси.
Окручиваем болты флянца и снимаем фланец.
Устанавливаем хаб на полуось, ставим стопорное кольцо на место. Если имеется продольный люфт полуоси, то под стопорное кольцо подкладываем регулировочные шайбы уменьшив люфт до допустимого значения 0,4-0,7мм. И ставим крышку хаба.
Прикручиваем хаб к ступице (как правило удлиненные болты идут в комплекте) и устанавливаем нужное нам положение хаба.
Теперь имея полную информацию о муфте свободного хода — хаба, вы сами для себя можете решить нужно ли вам установка хаба либо нет, важнее для вас экономия пару долларов на 100 км либо уверенность и возможность резко справиться с непредвиденной ситуацией.