ホイールベアリング

Jun 01, 2023

ベアリングの種類に関係なく、同じ理由で故障する可能性があります。 故障はレースの小さな欠陥から始まり、その欠陥により少量の熱が発生し、ベアリング内のグリースが焼き付けられます。

車両のコーナーでの荷重は、比較的小さな座面に集中します。 車両によっては、すべての重量が名刺サイズ以下の領域にかかる場合があります。 軸受にかかる荷重をスラスト荷重とラジアル荷重といいます。

車両が進路上の縁石、ポットホール、またはその他の物体に衝突すると、力がベアリングの小さな表面積に伝達されます。 衝撃によりレースやローラー・ボールが破損する恐れがあります。 この損傷はブリネリングマークと呼ばれます。 金属の硬度については、ブリネル スケールまたはロックウェル スケールについてご存知かもしれません。 このテストでは、炭化タングステンのボールを金属サンプルに押し込みます。

ブリネリングは、材料の硬度限界を超える接触応力によって引き起こされる材料表面の破損/欠陥です。 衝撃が材料の硬度を超えるほど大きいとします。 その結果、永久的なへこみ、または「ブリネル」マークが形成されます。

ブリネルマークがあると、ベアリングからすぐに異音が発生する場合もあれば、異音が発生しない場合もあります。 しかし、マークが回転し続けると、ベアリング全体が損傷する可能性があります。 衝撃が十分に大きい場合、ベアリングの予圧が変化する可能性があります。 これにより、さらなる損傷や騒音が発生する可能性があります。

高品質のホイールベアリングには、適切に熱処理された高品質のスチールが使用されています。 これら 2 つの要素により、鋼の硬度が高まり、衝撃による損傷に耐える能力が高まります。

最新のベアリングの熱処理は、ほとんどが鍛冶場やオーブンでは行われません。 ほとんどのメーカーは、磁気を利用して鋼を加熱する熱誘導装置を使用しています。 一部のハブ ユニットでは、ハウジングに「青み」が見られます。

ホイールベアリングのフランジの状態は、内部のベアリング全体の状態を直接示す指標です。 ホイールがベアリングやレースを損傷するほど強い衝撃に耐えた場合、フランジが歪んでいる可能性があります。

フランジが歪んでいると振れが発生します。 この振れは振動を引き起こし、最終的にはブレーキ ローターのディスクの厚さの変化を引き起こす可能性があります。 各メーカーは、ホイールフランジの振れに関して独自の仕様を持っています。 ほとんどの仕様は 0.0015 インチから 0 インチの間に収まります。 ほとんどのメーカーは、フランジの振れゼロとエンドプレイ仕様に移行しています。 この「完璧な」仕様は、フランジの振れがローターによって拡大されるためです。

フランジの振れが 0.001 インチの場合、10 インチのローターは取り付け時に合計振れが 0.003 インチになる可能性があります。 この車両が 205/55R16 タイヤを履いている場合、1 マイルで 0.003 インチの振れを持つハイスポットがキャリパーを約 836 回通過します。 6,000 マイルを超えると、ローター上のスポットがパッドを通過する回数は 500 万回を超えます。 このスポットがパッドを通過するたびに、ローターの材料が少しずつ除去されます。 500万回転を超えると、ドライバーが感じることができる厚さの変化を生み出すのに十分な材料が除去されます。

ある程度の振れは車載のブレーキ旋盤で修正可能です。 ただし、振れが大きすぎると、振れを修正するために材料を除去しすぎるとローターの寿命が損なわれます。 また、ローターとフランジの間にプレートを装着することで、フランジの振れを修正することができます。 ただし、振れが大きすぎて仕様の範囲内に収まらない場合は、フランジやベアリングを交換するしかありません。

ハブユニットを備えたほとんどの車両は、ホイールベアリングハブユニットの内側に取​​り付けられたトーンリングを使用しています。 ほとんどのユニット化されたハブ ユニットは、インナー ベアリング レースの間にトーン リングを配置します。

これらのセンサーのエアギャップは非常に正確です。 インナーベアリングまたはアウターベアリングに遊びがある場合、センサーとABS/ESCコンピューターによって検出されます。 通常、コンピュータは車両の各コーナーの不安定な信号に対してシャーシのトラブル コードを設定します。

車輪速度センサーの PID とデータにアクセスできるスキャン ツールをお持ちの場合は、車のコーナリング時やブレーキ時のベアリングの遊びを観察することができます。 他のホイールからの入力と比較すると、速度が低下する場合があります。 ABS/ESC システムがこれを検出すると、システムが無効になり、ダッシュボードの ABS ライトが点灯します。