W związku z powyższym powstały różne konstrukcje łożysk kół jezdnych, poczynając od łożysk stożkowych wałeczkowych, poprzez łożyska I generacji (1T) stożkowe, wałeczkowe, zespolone, łożyska I generacji dwurzędowe, kulkowe (1), łożyska II generacji dwurzędowe, kulkowe (2, 2E, 2.1) oraz łożyska III generacji dwurzędowe, kulkowe (3E/3EW, 3.2/ 3.2W) i czterorzędowe, kulkowe, skośne. W konstrukcjach tych dąży się do wyeliminowania błędów montażowych, które polegają na wprasowywaniu łożyska, działając siłą na bieżnię przeciwną do bieżni osadczej. Takie działanie powoduje przekazanie tej siły na bieżnię właściwą poprzez elementy toczne, co spowoduje uszkodzenie powierzchni tocznych bieżni. Ponadto eliminuje się błędy związane z napięciem łożyska wynikającym z niewłaściwego momentu dokręcenia. I tak łożyska III generacji są wytworzone metodą nitowania radialnego, tzw. nitowania przez odtaczanie. Metoda ta daje fabryczne napięcie łożyska, a montaż polega na przykręceniu kołnierzy związanych na trwałe z bieżniami wewnętrzną i zewnętrzną do elementów zawieszenia i tarczy koła i, w niektórych przypadkach, połączenia z przegubem napędowym. Wraz z rozwojem układów EDS, ABS itd. konstrukcje łożyska wyposażane są w elementy ściśle i bezpośrednio współpracujące z aktywnymi i pasywnymi czujnikami pomiaru prędkości obrotowej kół.
Jeśli łożysko poszczególnych generacji pracowało w pojeździe wyposażonym w układ ABS i pokrewny, wyposażone było w enkoder czynny lub bierny, w zależności od zastosowanego czujnika w układzie pomiaru prędkości obrotowej koła. Obecnie łożyska III generacji wyposażone są w enkoder i czujnik aktywny Halla lub rezonator magnetyczny. Enkodery pasywne w rozwiązaniach starszych to nałożone na część bieżni zewnętrznej pierścienie „zębate”, wykonane jako typowy pierścień zębaty, blacha perforowana lub falista. Obecnie, dla uproszczenia konstrukcji i zwiększenia odporności na uszkodzenia mechaniczne i zanieczyszczenia, stosuje się enkodery pasywne w postaci pierścienia zębatego zatopionego w uszczelniaczu łożyska. Ten typ enkodera mechanicy często biorą za aktywny i sprawdzają go magnetyczną płytką kontrolną. Na płytce nie pojawiają się prążki odpowiadające magnesom, więc łożysko zostaje zakwalifikowane jako wadliwe ze względu na uszkodzony enkoder. W rzeczywistości tak nie jest, gdyż ten enkoder to zwykły blaszany pierścień, a nie pierścień magnetyczny. Pomimo długiego już okresu stosowania łożysk wyposażonych w enkodery aktywne, wytworzone jako wtopione w uszczelniacz łożyska magnesy elementarne o naprzemiennej polaryzacji, nadal występują problemy montażowe. Mechanicy często nie zwracają uwagi na załączone wskazówki montażowe i łożysko I generacji wciskają w gniazdo, np. zwrotnicy, dowolnie. Kończy się to tym, że pierścień uszczelniający wyposażony w enkoder znajduje się po stronie przeciwnej niż czujnik. Po zmontowaniu układ ABS sygnalizuje błąd czujnika, gdyż czujnik nie wyłapuje zmian sygnału wywołanego przez czujnik wielobiegunowy. Uszczelniacze w takich łożyskach mają różne kolory, które odpowiednio opisane są w załączonej, skróconej instrukcji montażu.
Dodatkowe problemy związane z tymi enkoderami powstają przy zbliżeniu łożyska w okolice silnego pola magnetycznego, np. kontakt z magnesem stałym powoduje zaburzenie ustawienia domen magnetycznych, a tym samym – zniszczenie polaryzacji enkodera.
Jerzy Horbaty
Product Manager – Szkolenia dla Klientów Schaeffler Polska Sp. z o.o.
Komentarze (0)