Un ansamblu butuc spate este unitatea completă din centrul fiecărei roți din spate care conectează roata la suspensia vehiculului și permite roții să se rotească fără probleme în jurul unei axe fixe. La majoritatea autoturismelor moderne și a camioanelor ușoare, ansamblul butuc al roții din spate este o unitate autonomă care integrează rulmentul roții, flanșa butucului unde se montează șuruburile roții și adesea un inel de ton sau un inel reluctor utilizat de sistemul ABS - toate presate împreună și sigilate ca o singură componentă care poate fi reparată. Spre deosebire de vehiculele mai vechi în care rulmentul și butucul erau părți separate care trebuiau presate și reconstruite individual, ansamblul modern de butuc și rulment spate este proiectat pentru a fi înlocuit ca o unitate completă atunci când se uzează.
The ansamblu butuc spate suportă întreaga greutate a spatelui vehiculului, transmite forțele de frânare de la roată la suspensie, iar pe axele motoare, transferă puterea de rotație de la arborele punții la roată. Face toate acestea în timp ce permite o rotație lină și cu frecare redusă prin rulmentul integrat al roții - care își face treaba corect de fiecare dată când conduceți și trece complet neobservat până când începe să se defecteze. Înțelegerea în detaliu a acestei componente este importantă, deoarece defecțiunile ansamblului butucului din spate sunt printre cele mai frecvente și mai relevante reparații de siguranță de care are nevoie un vehicul pe toată durata de viață.
În timp ce ansamblul butucului roții din spate este vândut și înlocuit ca o singură unitate pe majoritatea vehiculelor, cunoașterea a ceea ce se află în el vă ajută să înțelegeți de ce eșuează, ce înseamnă simptomele și de ce este importantă procedura de instalare adecvată.
Rulmentul din centrul ansamblului butucului din spate este aproape întotdeauna un rulment cu bile cu contact unghiular cu două rânduri sau un rulment cu role conice, în funcție de designul vehiculului. Rulmenții cu bile cu două rânduri sunt compacti, suportă în același timp sarcinile radiale (greutatea vehiculului împingând roata) și sarcinile axiale (forțele de viraj care împing roata în lateral) și sunt potrivite pentru sarcinile moderate ale majorității axelor spate ale autoturismelor. Rulmenții cu role conice, mai des întâlniți la camioane și vehicule de performanță, suportă sarcini radiale și axiale mai mari și pot fi ajustați pentru preîncărcare, dar necesită o instalare mai precisă. În ambele cazuri, pistele de rulment, elementele de rulare și cușca sunt sigilate în interiorul unității butucului cu garnituri de cauciuc integrate care rețin grăsimea și exclud apa și resturile - eliminând reambalarea periodică necesară pentru modelele mai vechi de rulmenți separate.
Flanșa butucului este fața plată a ansamblului butucului roții din spate unde se montează roata. Știfturile roții - elementele de fixare filetate pe care se strâng piulițele - se apasă în fața flanșei și sunt cele care țin fizic roata de vehicul. Fața flanșei trebuie să fie plană și perpendiculară pe axa de rotație a rulmentului; orice deformare sau deformare a flanșei se traduce direct în deformare a roților, care poate provoca vibrații și uzură neuniformă a anvelopei. Acesta este motivul pentru care chiar și un impact minor care îndoaie sau deteriorează flanșa butucului necesită înlocuirea întregului ansamblu butuc spate, mai degrabă decât încercarea de a repara flanșa în sine.
La vehiculele cu frâne antiblocare - care include practic fiecare vehicul de pasageri vândut în ultimii douăzeci și cinci de ani - ansamblul butucului punții spate încorporează un inel de ton, numit și inel reluctor, fie ca componentă separată presată, fie prelucrat direct în corpul butucului. Senzorul de viteză al roții ABS citește dinții care trec ai acestui inel pe măsură ce roata se rotește și trimite date de frecvență către modulul de control ABS, care le folosește pentru a detecta blocarea individuală a roții. Atunci când inelul de ton este deteriorat, corodat sau lipsește dinții - ceea ce se poate întâmpla atunci când un ansamblu butuc este despărțit necorespunzător - sistemul ABS își pierde viteza de intrare de la acea roată, aprinzând lampa de avertizare ABS și dezactivând funcțiile ABS și de control al tracțiunii.
Un ansamblu defect al butucului rulmentului roții din spate se anunță aproape întotdeauna printr-o progresie a simptomelor înainte de a ajunge la un punct de defecțiune completă. Detectarea timpurie a acestor simptome și abordarea lor promptă este diferența dintre o înlocuire simplă a butucului rulmentului și o situație mult mai gravă care implică desprinderea roților sau pierderea controlului vehiculului. Iată care sunt simptomele de cunoscut și ce indică fiecare:
Cel mai frecvent simptom precoce al unui ansamblu de rulmenți uzat al butucului din spate este un bâzâit audibil, mârâit sau zgomot de măcinat care se corelează cu viteza vehiculului, mai degrabă decât cu turația motorului. Zgomotul începe de obicei ca un zumzet de joasă frecvență la viteze de autostradă și devine din ce în ce mai puternic și mai scăzut pe măsură ce uzura rulmentului progresează. O tehnică de diagnosticare utilă este de a devia ușor vehiculul dintr-o parte în alta în timp ce conduceți la o viteză moderată pe autostradă - dacă zgomotul își schimbă pasul sau intensitatea în timpul virației, sugerează cu tărie o problemă cu rulmentul roții, deoarece transferul lateral de greutate în timpul virației modifică sarcina pe fiecare rulment și modifică zgomotul față de cel compromis. Un zgomot care devine mai puternic atunci când virați la dreapta și mai silențios când virați la stânga sugerează că rulmentul din partea dreaptă este defect și invers.
Pe măsură ce pistele interne de rulment și elementele de rulare se uzează neuniform, ansamblul butucului punții spate începe să genereze vibrații, precum și zgomot. Această vibrație se transmite de obicei prin suspensie și șasiu în podea sau scaun și, la fel ca zgomotul, crește odată cu viteza vehiculului. Poate fi dificil să distingem vibrația rulmentului de vibrația echilibrului anvelopei sau roților fără diagnosticare suplimentară, dar vibrația rulmentului tinde să rămână constantă sau să se înrăutățească ușor pe măsură ce viteza crește, în timp ce vibrațiile legate de echilibru au de obicei o bandă de viteză în care atinge vârful și apoi scade deasupra și sub această viteză.
Defecțiunile senzorului de turație a roții care aprind ABS sau lampa de avertizare pentru controlul tracțiunii pot rezulta dintr-o defecțiune a ansamblului butucului din spate chiar și atunci când nu există încă zgomote sau vibrații evidente. Dacă inelul de ton integrat în ansamblul butuc este deteriorat sau dacă uzura rulmentului a permis joc axial excesiv care mișcă butucul suficient pentru a perturba spațiul de aer dintre inelul de ton și senzorul de viteză a roții, semnalul senzorului devine neregulat sau scade complet. Scanarea modulului de control ABS pentru coduri de eroare și identificarea senzorului de viteză al roții care raportează o eroare vă va îndrepta rapid către partea afectată. O înlocuire a ansamblului butucului din spate rezolvă simultan atât problema lagărului mecanic, cât și problema semnalului senzorului ABS.
În stadiile mai avansate ale defecțiunii rulmentului, ansamblul butucului roții din spate dezvoltă joc detectabil - slăbire fizică atunci când roata este prinsă la pozițiile 12 și 6 și balansată înainte și înapoi (care dezvăluie jocul axial) sau la ora 3 și 9 (care dezvăluie jocul radial). Orice joc detectabil într-un rulment de roată este o problemă semnificativă de siguranță și ar trebui tratată ca o reparație urgentă. Un rulment cu joc și-a pierdut deja jocul intern controlat care menține o distribuție adecvată a sarcinii între elementele de rulare – progresia rămasă către o defecțiune catastrofală este imprevizibilă și potențial rapidă.
Testul de viraj descris mai sus este un prim filtru util, dar o diagnoză corectă înainte de a comanda înlocuirea ansamblului butucului roții din spate ar trebui să confirme care parte defectează de fapt și să excludă alte componente care pot produce simptome similare. Petrecerea a douăzeci de minute pentru diagnosticarea precisă economisește costurile și forța de muncă pentru înlocuirea părții greșite - ceea ce se întâmplă mai des decât se așteaptă majoritatea oamenilor, deoarece zgomotul lagărului poate părea să provină din partea opusă a vehiculului în anumite condiții.
Înțelegerea cauzelor fundamentale ale defecțiunii ansamblului lagărului butucului spate ajută la explicarea de ce intervalele de înlocuire variază atât de mult între vehicule și condițiile de conducere și informează deciziile despre cum să profitați la maximum de un nou ansamblu butuc după înlocuire.
| Cauza | Cum dăunează hub-ului | Vehiculele cele mai afectate |
| Încărcare de impact (gropi, borduri) | Brineling — întărirea pistelor de rulment din cauza supraîncărcării bruște | Toate vehiculele; mai rău cu anvelopele cu profil redus |
| Defecțiunea etanșării și pătrunderea apei | Coroziunea curselor și bilelor, contaminarea cu grăsimi | Vehicule în climat umed, sărat sau de coastă |
| Cuplu de instalare necorespunzător | Supraîncărcarea prăbușește jocul intern; un cuplu insuficient provoacă îngrijorare | Orice vehicul după bricolaj sau service necorespunzător în magazin |
| Deplasare sau distanțiere incorecte ale roții | Moment de încovoiere crescut pe rulment de la calea extinsă a roții | Vehicule modificate cu roți aftermarket |
| Uzură normală peste kilometraj | Deformarea treptată prin oboseală a pistelor de rulment și a elementelor de rulare | Toate vehiculele, de obicei 80.000–150.000 de mile |
| Supraîncărcare sau tractarea remorcii peste valoarea nominală | Oboseală accelerată de la suprasolicitarea susținută a capacității portante | Camioane și SUV-uri folosite pentru remorcare frecventă |
Înlocuirea ansamblului butucului din spate este una dintre cele mai accesibile lucrări de suspensie pentru mecanicii de bricolaj experimentați, dar necesită uneltele potrivite, o atenție atentă la specificațiile cuplului și o înțelegere a ceea ce poate merge prost. Procedura variază între vehicule - în special între axele din spate neacționate (unde șuruburile butucului de articulație fără implicarea arborelui axului) și axele din spate antrenate (unde arborele axei trece prin centrul butucului) - dar secvența de bază este consecventă.
Înainte de a începe o înlocuire a ansamblului butucului roții din spate, confirmați că aveți o cheie dinamometrică capabilă să atingă cuplul șurubului de montare a butucului - care poate fi oriunde de la 50 ft-lbs la peste 200 ft-lbs, în funcție de vehicul - precum și o bară de rupere pentru slăbirea șuruburilor de montare a butucului care sunt aproape întotdeauna corodate la locul lor. Poate fi necesar un extractor de butuc sau un ciocan alunecător dacă corpul butucului s-a prins de orificiul articulației din cauza coroziunii, care este extrem de comună la vehiculele din regiunile cu centură de sare. Periați cu sârmă orificiul articulației și suprafețele de îmbinare înainte de instalare și aplicați o peliculă subțire de compus anti-gripare pe diametrul exterior al corpului butucului pentru a preveni aceeași problemă de coroziune pentru următorul interval de service.
După ridicarea și susținerea în siguranță a vehiculului, scoaterea roții și detașarea etrierului și rotorului de frână (sau tamburul la aplicațiile cu frână cu tambur), conectorul senzorului de viteză a roții trebuie deconectat înainte de a încerca să scoateți butucul. Pe axele din spate antrenate, piulița arborelui axului - de obicei o piuliță mare cu creneală fixată cu un știft, strâns la 150 ft-lbs sau mai mult - trebuie îndepărtată mai întâi. Șuruburile de fixare a butucului (de obicei trei sau patru șuruburi accesate din spatele articulației) sunt apoi îndepărtate. Dacă ansamblul butucului punții din spate nu alunecă manual după ce toate elementele de fixare au fost îndepărtate, corpul butucului s-a prins în orificiul articulației și necesită un extractor de butuc pentru a fi extras fără a deteriora articulația. Nu folosiți niciodată un ciocan pentru a scoate butucul din articulație - impactul poate deteriora orificiul articulației sau poate distorsiona locașul rulmentului.
Înainte de a instala noul butuc din spate și ansamblul rulmentului, curățați bine alezajul articulației, inspectați-l pentru eventuale crestaturi de coroziune ridicate sau deteriorare care ar putea împiedica noul butuc să se așeze drept și șlefuiți sau șlefuiți toate punctele înalte netede. Aplicați un strat subțire de antigripare pe diametrul exterior al butucului. Ghidați noul ansamblu butuc cu mâna în orificiul articulației și porniți șuruburile de montare cu mâna pentru a confirma cuplarea corectă a filetului înainte de a aplica un cuplu pentru cheie. Strângeți șuruburile de montare în cruce conform specificațiilor producătorului vehiculului – nu recomandarea generică a producătorului butucului – și nu înlocuiți cuplul de blocare a filetului; aceste elemente de fixare se bazează pe încărcarea corectă a clemei, nu pe adeziv, pentru a-și menține poziția. Pe osiile antrenate, instalați o piuliță nouă (nu o refolosi niciodată pe cea veche) și strângeți-o conform specificațiilor, apoi instalați un nou știft.
Reconectați conectorul senzorului de viteză a roții și verificați că este complet așezat și blocat. Reinstalați rotorul de frână și etrierul, strângând șuruburile suportului etrierului conform specificațiilor. Înainte de a coborî vehiculul, rotiți butucul cu mâna și confirmați că se rotește ușor, fără asperități sau blocări. După ce ați coborât vehiculul și ați instalat roata cu piulițe strânse conform specificațiilor, luați vehiculul pentru un scurt test de conducere și ascultați orice zgomot din partea reparată. Dacă înainte de reparație a fost prezent un bec de avertizare ABS, acesta ar trebui să se stingă într-o scurtă călătorie, odată ce modulul ABS înregistrează citiri constante ale senzorului de viteză de la noul ansamblu butuc. Dacă lumina rămâne aprinsă, scanați codurile pentru a confirma că defecțiunea a fost eliminată sau pentru a identifica orice problemă rămasă cu cablajul sau conectorul senzorului.
Piața ansamblurilor butucului roții din spate variază de la piese echivalente OEM fabricate de aceiași furnizori care au produs echipamentul original până la importuri ieftine care pot eșua într-o fracțiune din durata de viață a butucului original. A face o alegere informată înseamnă a înțelege ce indicatori de calitate contează de fapt pentru această componentă.
Un ansamblu de butuc al roții din spate instalat corespunzător, de calitate, pe un vehicul care este condus în mod normal, ar trebui să dureze între 80.000 și 120.000 de mile sau mai mult - comparabil cu durata de viață a piesei echipamentului original. Variabilele care afectează cel mai mult durata de viață a unui hub de înlocuire sunt calitatea instalării, calitatea pieselor și condițiile de utilizare a vehiculului, aproximativ în această ordine de impact.
Calitatea instalării este factorul care ține cel mai mult controlul tău. Un butuc care este instalat într-un orificiu articulat curat, pregătit corect, strâns la specificațiile exacte ale producătorului cu o cheie dinamometrică calibrată și echipat cu o piuliță a arborelui axului preîncărcat corect (pe axele conduse) va avea o durată de viață completă a rulmentului. Același butuc instalat într-un orificiu corodat cu elemente de fixare strânse mai degrabă de simț decât de specificație poate dezvolta uzură anormală în primele 20.000 de mile, deoarece jocul intern și preîncărcarea rulmentului sunt setate în timpul instalării și nu pot fi corectate ulterior fără dezasamblare.
Condițiile de conducere contează și ele în mod semnificativ. Vehiculele care circulă în mod regulat pe drumuri accidentate, trăiesc în medii în care se folosește sare grea de drum în timpul iernii sau sunt folosite pentru remorcare ar trebui inspectate pentru simptome timpurii ale rulmenților, începând cu aproximativ 60.000 de mile după înlocuirea ansamblului butucului spate, în loc să aștepte până când simptomele apar. Detectarea din timp a unei defecțiuni a rulmentului în curs de dezvoltare - atunci când zgomotul abia începe - permite o înlocuire planificată mai degrabă decât o reparație de urgență și elimină orice risc de a opera vehiculul cu un ansamblu de rulment pentru butucul spate uzat periculos.