Hjulnavssamling: Tegn på, at det svigter, hvordan man udskifter det, og hvad man skal købe

Hvad er en hjulnavsamling, og hvad gør den?

En hjulnav er den komponent, der forbinder dit køretøjs hjul med akslen og tillader det at dreje frit, mens det understøtter bilens vægt. Den sidder i midten af ​​hvert hjul og indeholder en forseglet lejeenhed, en navflange (den flade flade, som hjulet bolter på), og i de fleste moderne køretøjer en integreret hjulhastighedssensor, der leverer data til ABS- og traktionskontrolsystemerne. Alt, hvad der gør det muligt for dit hjul at rotere jævnt og sikkert – mens det bærer tusindvis af kilos last på køretøjet – løber gennem navsamlingen.

Navlejesamlingen tjener to samtidige funktioner, som er lette at overse: Den skal tillade hjulet at rotere med minimal friktion og samtidig bære den radiale belastning (køretøjets vægt presses ned) og den aksiale belastning (de sidekræfter, der genereres under sving). Det forseglede leje inde i samlingen håndterer begge dele, pakket med fedt og indesluttet i navetheden, så der ikke kræves nogen ekstern smøring eller justering i løbet af delens levetid - som under normale forhold typisk er 85.000 til 100.000 miles.

På drevne aksler (forhjul på FWD-køretøjer, baghjul på RWD eller alle hjul på AWD), hjulnavssamling har også en splined centerboring, der går i indgreb med CV-akslen og overfører motorens drejningsmoment til hjulet. På ikke-drevne aksler findes midterboringen, men den bærer ingen drivaksel - navet roterer simpelthen frit omkring en fast spindel. Denne skelnen påvirker både navets design og den procedure, der kræves for at udskifte den.

Typer af hjulnavssamlinger: Generation 1, 2 og 3

Hjulnavslejeteknologi har udviklet sig gennem tre forskellige generationer, og det er vigtigt at forstå forskellene, når du køber en erstatning eller diagnosticerer et problem. Hver generation afspejler forskellige designprioriteter omkring integration, servicevenlighed og vægt.

Generation 1 (Gen 1) Navlejer

Første-generations navlejer er det ældste design og består af separate, brugbare komponenter - typisk et par koniske rullelejer presset ind i styretøjet med et separat nav, som lejerne kører på. Disse opsætninger kræver periodisk rengøring, ompakning med fedt og justering af lejets forspænding. Gen 1-design er stadig almindeligt på ældre køretøjer, lette lastbiler og nogle tunge applikationer. Selvom det er mere arbejdskrævende at servicere, kan individuelle lejekomponenter udskiftes uden at udskifte hele navet, hvilket kan reducere deleomkostningerne på applikationer, hvor de er tilgængelige.

Generation 2 (Gen 2) Hub-enheder

Anden generations nav enheder integrerer lejet i en flange ydre løbebane, der boltes direkte til styretøjet, men selve navet er stadig en separat komponent, der skal presses ind eller ud. Lejet er forseglet og forsmurt, hvilket eliminerer behovet for periodisk ompakning. Gen 2-enheder er almindelige på ikke-drevne bagaksler og nogle frontanvendelser. Udskiftning kræver typisk en hydraulisk presse for at adskille navet fra lejet, hvilket gør det til en reparation på butiksniveau snarere end et simpelt gør-det-selv-job i de fleste tilfælde.

Generation 3 (Gen 3) Hub-samlinger

Tredje generations navsamlinger er det mest moderne design og den type, der oftest henvises til, når folk siger "hjulnavsamling." Lejet, navflangen og hjulhastighedssensoren er alle integreret i en enkelt, formonteret, bolt-on enhed. Den monteres direkte på styrestangen med tre eller fire bolte, og hele enheden udskiftes i ét stykke, når den svigter. Gen 3-enheder bruges på langt de fleste moderne personbiler, crossovers og lette lastbiler. De tilbyder den nemmeste udskiftningsprocedure - ingen tryk påkrævet - og er velegnede til gør-det-selv udskiftning med grundlæggende håndværktøj.

Advarselstegn på, at din hjulnavssamling svigter

Et svigtende hjulnav og lejesamling afgiver adskillige genkendelige symptomer, før det når punktet af fuldstændig fejl. At fange disse tegn tidligt forhindrer dyrere sideskader på CV-akslen, knoen og bremsekomponenterne - og endnu vigtigere, det forhindrer et farligt tab af hjulkontrol på vejen.

Slibende eller brummende støj under kørsel

Det mest almindelige symptom på et slidt hjulnavsleje er en slibende, brummende eller rumlende lyd, der ændrer sig med køretøjets hastighed. I modsætning til dækstøj, som har en tendens til at være konsistent, lyder et dårligt navleje ofte højere ved visse hastigheder og kan ændre sig i stigning eller lydstyrke, når du drejer lidt på rattet - fordi drejning flytter belastningen mellem de indre og ydre lejer. Hvis støjen bliver højere, når du svinger lidt til venstre, er højre for- eller højre bagleje sandsynligvis synderen, og omvendt.

Hjul Wobble eller Play

Hæld køretøjet op, så hjulet er væk fra jorden, tag fat i dækket ved 12- og 6-positionerne, og prøv at vippe det. Noget slør er normalt på Gen 1-stil opsætninger, men på moderne forseglede navsamlinger indikerer enhver mærkbar løshed eller klunkning, at lejet er slidt ud over den acceptable tolerance, og samlingen skal udskiftes. Tjek også klokken 9 og klokken 3 - bevægelsen der peger mere mod trækstangens ender eller kugleled end navet.

ABS advarselslys

Fordi moderne Gen 3-hjulnavsamlinger har ABS-hjulhastighedssensoren integreret i enheden, kan et svigtende leje beskadige eller forstyrre sensorens magnetiske enkoderring. Dette udløser en ABS-advarselslampe på instrumentbrættet og kan også påvirke traktionskontrol- og stabilitetskontrolsystemer. Hvis ABS-lyset tændes sammen med usædvanlig støj fra det ene hjørne af bilen, er en defekt navsamling med en beskadiget hastighedssensorring en sandsynlig årsag.

Ujævnt dækslid

Et navleje, der har udviklet for stort slør, gør det muligt for hjulet at løbe lidt væk fra sin sande akse, hvilket får dækket til at slides ujævnt - ofte viser det for stort slid på den ene kant. Dette symptom er lettere at se i efterhånden snarere end som en tidlig advarsel, så det er værd at tjekke for lejernes spil, hver gang du bemærker usædvanlige dækslidmønstre, som ikke kan forklares alene med justering eller inflationsproblemer.

Vibration gennem rattet eller gulvet

I mere avancerede stadier af fejl kan en slidt frontnav overføre vibrationer direkte gennem ratstammen ind i rattet eller gennem chassiset til gulvet og sædet. Denne vibration stiger typisk med hastigheden og kan mærkes stærkest ved motorvejshastigheder. Det kan forveksles med hjulbalance eller drivakselproblemer, så en grundig inspektion af alle komponenter er vigtig, før man antager, at det er navet.

Sådan udskiftes en hjulnav: Trin-for-trin

Udskiftning af en Gen 3 hjulnav på et forhjulsdrevet køretøj er et af de mere tilgængelige affjedringsopgaver for en dygtig gør-det-selv-mand. Det kræver grundlæggende håndværktøj, en momentnøgle og omkring to til tre timer for nogen, der gør det for første gang. Her er den generelle procedure - konsulter altid en køretøjsspecifik reparationsmanual for nøjagtige drejningsmomentspecifikationer og trin.

• Saml værktøjer og dele: Du skal bruge en gulvdonkraft, donkrafte, en afbryderstang, fatningssæt (metrisk og standard), momentnøgle, penetrerende olie og den nye navsamling. Til fordrevne hjul skal du muligvis også have en stor fatning (typisk 32-36 mm) for at fjerne akselmøtrikken.
• Løsn først akselmøtrikken: Med køretøjet stadig på jorden og hjulet monteret, få en assistent til at træde fast på bremsepedalen, og brække derefter midterakselmøtrikken løs med en afbryderstang. Denne møtrik tilspændes til 150–200 ft-lbs eller mere og skal løsnes, før køretøjet hæves.
• Løft og understøt køretøjet: Hæft køretøjet op under det anbefalede løftepunkt, anbring det sikkert på donkrafte, og fjern hjulet. Arbejd aldrig under et køretøj, der kun understøttes af en gulvdonkraft.
• Fjern bremsekaliperen og rotoren: Løsn bremsekaliberen og hæng den fra fjederen med wire - lad den ikke dingle ved bremseslangen. Skub derefter bremserotoren af ​​navet. Dette blotlægger navfladen og monteringsboltene på bagsiden af ​​knoen.
• Frakobl ABS-sensorstikket: Spor hjulhastighedssensorens ledning fra navet til dets elektriske stik, og tag det ud. På mange køretøjer er dette stik klippet til stiveren eller inderskærmen - slip disse clips for at give dig selv slaphed.
• Fjern navmonteringsboltene: Fjern de tre eller fire bolte, der fastgør navsamlingen til styreknoglen, bagved knoen. Påfør penetrerende olie i god tid, hvis de virker korroderede. I rustudsatte områder kan disse bolte være ekstremt genstridige.
• Træk navsamlingen af akslen: Skub navet af CV-akslens splines. På korroderede samlinger kan navet sidde fast på knoen - brug en navaftrækker eller bank forsigtigt rundt om navflangen med en gummihammer for at frigøre den uden at beskadige knoen.
• Installer den nye navsamling: Skub det nye nav på akslens noter, og sæt det mod knoen. Installer og stram monteringsboltene med hånden, og spænd dem derefter til specifikation i et stjernemønster. Monter akselmøtrikken igen håndspændt indtil videre.
• Genmontering og endeligt drejningsmoment: Geninstaller rotoren, bremsekaliberen og hjulet. Sænk køretøjet til jorden, og tilspænd derefter akselmøtrikken til producentens specifikationer med bremserne aktiveret. Tilslut ABS-sensoren igen, og fjern eventuelle fejlkoder, hvis det er nødvendigt.

Sådan vælger du den rigtige udskiftningshjulnavsamling

Markedet for reservedele til navlejesamlinger er stort og varieret i kvalitet. At vælge den forkerte enhed - eller en enhed af lav kvalitet - kan betyde gentagelse af jobbet på en brøkdel af den forventede levetid. Her er, hvad du skal vurdere, når du vælger et nyt hjulnav og -leje:

OEM vs. eftermarked

Original Equipment Manufacturer (OEM) navsamlinger er lavet af eller efter den nøjagtige specifikation fra køretøjsproducenten. De er den mest pålidelige mulighed, men typisk den dyreste, og kører ofte $150-$400 pr. hjørne fra en forhandler. Eftermarkedsmærker af høj kvalitet - inklusive SKF, Timken, Moog, FAG og NSK - fremstiller navsamlinger til OEM-specifikationer eller bedre, til en lavere pris. Disse er det foretrukne valg for de fleste erfarne mekanikere. Budget "white box" eller umærkede enheder fra ukendte oversøiske leverandører kan koste $30-$60, men inkonsekvent kvalitetskontrol gør dem til en falsk økonomi for en sikkerhedskritisk komponent.

Bekræftelse af tilpasning

Navsamlinger er meget køretøjsspecifikke. Boltemønsteret, navboringsdiameter, flangetykkelse, ABS-sensortype (aktiv vs. passiv) og monteringsboltkonfiguration varierer alt sammen mellem mærker og modeller. Bekræft altid monteringen ved at indtaste dit nøjagtige årstal, mærke, model, motor og drivlinje, når du søger efter en erstatning. På nogle køretøjer er for- og bagnavssamlinger forskellige dele, selvom de ligner hinanden, og drevne versus ikke-drevne akselversioner adskiller sig i centerboringsstørrelse.

ABS-sensorkompatibilitet

Hvis dit køretøj har ABS (stort set alle biler bygget efter 2000 i USA har det), skal du bekræfte, at udskiftningsnavsamlingen inkluderer den kompatible hjulhastighedssensor eller enkoderring. Nogle udskiftningsenheder inkluderer sensoren; andre gør det ikke og kræver, at du overfører sensoren fra den gamle enhed eller køber den separat. Uoverensstemmende ABS-sensortyper vil udløse fejlkoder og deaktivere ABS- og stabilitetskontrolsystemer.

Udskiftningsomkostninger for hjulnavssamling: Hvad kan du forvente

At forstå omkostningsfordelingen for en udskiftning af navsamling hjælper dig med at evaluere værkstedstilbud og beslutte, om DIY giver mening i din situation. Priserne varierer betydeligt afhængigt af køretøjstype, placering, og om du vælger OEM- eller eftermarkedsdele.

Arbejdstiden er typisk 1 til 2 timer pr. hjul i en butik. Fornavssamlinger på FWD-køretøjer tager ofte lidt længere tid på grund af fjernelse af akselmøtrikken og mere kompleks demontering omkring CV-leddet. Bagnav på ikke-drevne aksler er normalt de hurtigste at udskifte. Hvis navmonteringsboltene er alvorligt korroderede - almindeligt i nordlige stater og regioner, der bruger vejsalt - kan arbejdstid og omkostninger stige betydeligt.

Hvor længe holder en hjulnavsamling, og hvad forkorter dens levetid?

Et kvalitets hjulnav og lejesamling holder typisk mellem 85.000 og 100.000 miles under normale kørselsforhold. Men flere faktorer kan drastisk forkorte denne levetid, og forståelse af dem kan hjælpe dig med at forlænge levetiden for din erstatningsenhed.

• Påvirkninger af huller og kantsten: Skarpe stød overfører enorme stødbelastninger gennem dækket og ind i navlejet. At ramme et hul i et hul med fart eller skrubbe en kantsten kan beskadige lejernes løb og fremskynde slid betydeligt - nogle gange forårsager det øjeblikkelig støj efter et enkelt alvorligt sammenstød.
• Forkert installationsmoment: Over- eller underspænding af akselmøtrikken eller navmonteringsboltene under installationen medfører forkert forspænding på lejet. Begge forhold fremskynder internt slid. Brug altid en kalibreret momentnøgle og følg producentens specifikationer nøjagtigt.
• Eksponering for vand og vejsalt: Hjullejer er forseglede, men ikke usårlige over for fugtindtrængning over tid, især i miljøer med stor brug af vejsalt. Salt fremskynder korrosion af lejetætninger og interne komponenter, hvilket er grunden til, at navsamlinger ofte svigter tidligere i rustbælteområder.
• Overbelastning af køretøjet: Konsekvent transport af belastninger ud over køretøjets nominelle kapacitet - eller bugsering ud over den nominelle grænse - påfører radiale belastninger, lejet ikke er designet til, hvilket komprimerer enhedens levetid.
• Aggressiv kurvekørsel og off-road brug: Høje laterale belastninger fra aggressiv kørsel eller off-road brug belaster lejerne og kuglerne mere end normal motorvejskørsel, hvilket reducerer levetiden tilsvarende.