Vikadiagnoosi
Ohje pyörälaakereissa esiintyvien
vikojen arvioimista varten
Henkilöauto
Johdanto
Sisältö
Huomautukset
Johdanto
2-5
Laakerivikojen diagnoosi
6-9
Asennusohjeet
10-14
Vierintälaakereiden viat
Vian aiheuttajat
Pyörälaakerit on suunniteltu kestämään
jopa 1 000 000 km:n ajomatkan.
Muut, yleensä normaalista poikkeavat
syyt voivat kuitenkin aiheuttaa vierintälaakerien ennenaikaisen rikkoutumisen ja
lyhentää niiden käyttöikää.
•
•
•
70 % vikatapauksista johtuu huonosta voitelusta: laakeriin on käytetty
liian paljon, liian vähän tai sopimatonta voiteluainetta.
18 % vikatapauksista johtuu likaantumisesta: laakeriin on päässyt nestettä
tai kuiva-aineita. Tiivisteet ovat siksi
tärkeitä, koska niiden vioittuminen voi
aiheuttaa voiteluainevuotoja ja lian
pääsyn laakeriin.
10 % vikatapauksista johtuu asennusvirheestä: varomattomasta
asennuksesta, ylikuumenemisesta,
virheellisestä säädöstä ja väärästä
laakerivälyksestä, liian tiukasta kartioholkista ym.
Vierintälaakereissa esiintyviä yleisiä
vikoja
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2
ylikuumeneminen
ulkorenkaan rikkoutuminen
kallistuminen
liian tiukka sovite
väsyminen
vierintäelinten painumat
likaantuminen
voiteluviat
korroosio
reunamurtumat
juuttumisesta johtuva kulutus
virheellinen kuormitussuunta
Laakerivaurioiden diagnoosi
Vierintälaakerit ovat erittäin monikäyttöisiä koneenosia ja ne ovat osoittautuneet
kestäviksi myös vaativissa oloissa.
Ennenaikaiset toimintahäiriöt ovat harvinaisia. Vierintälaakereiden viat voidaan
yleensä tunnistaa laakeroinnin epänormaalista toiminnasta käynnin aikana.
Viallisia laakereita tutkittaessa on todettu
useita eri tunnusmerkkejä. Vian aiheuttajan löytämiseksi ei useinkaan riitä vain
itse laakerin tarkastaminen. Se edellyttää
myös laakeria ympäröivien osien, voitelun
sekä käyttö- ja ympäristöolojen huomioon
ottamista.
Järjestelmällinen tutkimus helpottaa vian
aiheuttajan löytymistä.
Epänormaali toiminta käynnin aikana on
merkki vauriosta:
Laakeriviat ilmenevät yleensä käynninaikaisen toiminnan asteittaisena heikkenemisenä. Esimerkiksi asennusviasta tai
puutteellisesta voitelusta johtuvat spontaanit viat johtavat vain harvoin välittömään toimintahäiriöön.
Käyttöoloista riippuen voi kulua useita
kuukausia, ennen kuin syntynyt vika on
kehittynyt toimintahäiriöksi.
Johdanto
T o i m i n t a
Epätasainen käynti
Epänormaali käyntiääni
• Ulvova tai viheltävä ääni
Mahdollisetaiheuttajat
V a i ku t u s
Renkaissa ja vierintäelimissä esiintyvät
viat
Liian suuri laakerivälys
Lisääntynyt kallistuma
Ohjauksen tärinä
Likaantuminen
Kasvava tärinä
Liian suuri laakerivälys
Kasvavat iskut
Liian pieni laakerivälys
•
Koliseva tai muuttuva ääni
Liian suuri laakerivälys
Vierintäpintojen vauriot
Likaantuminen
Sopimaton voiteluaine
•
Käyntiäänen asteittainen muutos
Lämpötilasta johtuva laakerivälyksen
muutos
Vierintäradan vauriot
3
Johdanto
Huomautukset
Laakerivikojen aiheuttajat ja toimenpiteet
Pyörälaakerin vikadiagnoosi
Soikeentuminen
Pyörälaakerit ovat tärkeitä komponentteja
ajoneuvoissa. Ne parantavat mukavuutta
ja turvallisuutta lisääviä ajo-ominaisuuksia.
1. Irrota pyörälaakeri kiinnitysreiästään.
Pyörälaakereita rasittavat muun muassa
pyörien suuret pyörintänopeudet, epätasaisista ajoteistä johtuvat lujat iskut, tieltä nouseva lika ja äärimmäiset lämpötilat.
Nämä syyt voivat vaikuttaa pyörälaakereiden toimintaan ja johtaa epäsuotuisissa
oloissa pyörälaakerin toimintahäiriöön tai
juuttumiseen.
Pyörälaakerin juuttuminen ajettaessa voi
aiheuttaa vaarallisia liikennetilanteita tai
onnettomuuksia!
2. Tarkasta, onko pyörälaakerin ulkorenkaan pinnalla, kahdella vastakkaisella
puolella tumma läikkä. Tarkasta, onko
molemmissa tummiin läikkiin nähden
suorassa kulmassa sijaitsevissa
pinnoissa vaurioita. Jos on, ne ovat
merkki kiinnitysreiän vääntymisestä,
jolloin akselitappi on vaihdettava.
3. Pura pyörälaakeri varmistaaksesi,
ettei ulkorenkaan kuulien vierintäradoissa ole tapahtunut silottumista.
Irrota ensin tiiviste (esim. erikoishohtimilla) ja pura sen jälkeen yksikkö,
johon kuuluvat sisä- ja ulkorengas,
pidin ja kuulat.
4. Puhdista ulkorenkaan vierintärata
ja tarkasta, onko siinä painumia
ulkorenkaan ulkosivulla sijaitsevien
tummien läikkien kohdalla. Painumat
vahvistavat akselitapin soikeentumisen.
4
Johdanto
Seuraavat seikat on yleensä syytä ottaa huomioon:
O n g e l m a
Sy y
Pyörälaakerista kuuluu asennuksen ja
käynnistyksen jälkeen voimakas nariseva
ääni.
Toinen sisärenkaista on vioittunut:
1. Pyörännavan mitoitus on virheellinen,
koska asetus on liian tiukka.
2. Sisärengas on asennettu vinoon
pyörännavalle – väärä työkalu –, kiila
tai holkki puristusmännän ja laakerirenkaan vastesivun välissä ei ole
yhdensuuntainen.
3. Kiinnitysreiän soikeentuminen on
liian suuri ja rajoittaa voimakkaasti
pyörälaakerin säteisvälystä soikion
kapeissa osissa.
4. Akselitapissa oleva kiinnitysreikä on
vioittunut.
5. Virheellisestä purkamisesta johtuvia
syviä kraattereita tai painumia sekä
pyörännavan laakeri-istukassa että
pyörälaakerissa.
T o i m e n p i t e e t
Vaihda pyörälaakeri ja pyörännapa.
Vaihda koko pyörälaakeri.
Vaihda akselitappi ja pyörälaakeri.
Korjaa pyörännavassa olevat pienet
viat (esim. kiillottamalla) tai vaihda
pyörännapa ja pyörälaakeri.
Korjaa pyörännavassa olevat pienet viat
(esim. kiillottamalla) tai vaihda pyörännapa ja pyörälaakeri.
Pyörälaakerista alkaa kuulua ääntä tietyn
ajomatkan jälkeen (500–3000 km).
Akselitapin kiinnitysreikä soikeentunut
keskeltä, mikä riittää kuitenkin rajoittamaan pyörälaakerin säteisvälystä ja aiheuttaa näin edellisessä kohdassa mainitut
vauriot.
Vaihda akselitappi ja pyörälaakeri.
Lämmönkehitys liian voimakasta käynnistyksen alkuvaiheessa.
1. Pyörälaakerin akselivälys pyörännavan ja akselitapin välissä voimakkaasti rajoitettu. Osat asetettu tai asennettu väärin.
2. Pyörälaakeri on asennettu väärin
kiinnitysreikään (lukitusrenkaat
puuttuvat kiinnitysrei’istä), mistä
syystä pyörälaakerissa ja navassa
esiintyy asteittaista aksiaalisiirtymää.
Napa hankaa pyöriessään kiinteään pyörälaakeri-istukkaan. Tämä
voimakas kitka kohottaa lämpötilaa
pyörälaakerin läheisyydessä. Rasva
palaa ja aiheuttaa toimintahäiriön.
Tarkasta akselitapin ja pyörännavan asetukset ja uusi tarvittaessa.
Pura pyörälaakeri ja tarkasta, onko
kiinnitysrei’issä lukitusrenkaita. Vaihda
pyörälaakeri tarvittaessa.
5
Laakerivaurioiden diagnoosi
Přehřátí
Rozlomení vnějšího
kroužku
Sy y
•
•
•
Voimakas ulkopuolinen lämpö
Lämmönpoisto liian vähäinen
Riittämätön jäähdytys tai voitelu
Vyosení
Sy y
•
•
Renkaita ei ole tuettu riittävästi laakeripesässä
Aksiaalinen alkukuorma virheellisen
laakerivälyksen vuoksi korkeissa
käyttölämpötiloissa
Sy y
•
•
•
•
V a i ku t u s
•
•
•
•
Renkaiden, vierintäelinten ja pitimien
keltainen väri vaihtuu siniseksi
200 °C ylittävät lämpötilat vähentävät
lujuutta ja kantokykyä ja voivat aiheuttaa ennenaikaisia toimintahäiriöitä
Äärimmäistapauksissa laakerin osat
voivat vääntyä
Lämpötilan nousu voi myös heikentää
voiteluainetta tai pilata sen
V a i ku t u s
•
•
•
T o i m e n p i d e
•
•
Lämpötilan ja ylikuormituksen tarkastukset
Riittävä lämmönpoisto
Yleensä murtuma on kehän suunnassa yhtenäinen, usein irronneiden
osien yhteydessä
Aksiaalisen kuormituksen yhteydessä
nämä murtumat esiintyvät yleensä
heti vierintäradan keskikohdan takana
Ulkorenkaan ulkopinnassa on epäsäännöllinen koskenta-alue
V a i ku t u s
•
T o i m e n p i d e
•
•
•
Laakerin parempi asennus
Oikea laakerivälys
Valmistajan asennusohjeiden noudattaminen
Kulumisjälki, joka kulkee viistoon pystyssä olevan renkaan vierintäradan
reunoja kohti
T o i m e n p i d e
•
•
•
6
Taipuneet akselit
Pursetta tai likaa akselilla tai pesän
olakkeissa
Akselikierteet, jotka eivät sijaitse laakeri- istukan kanssa samalla akselilla
Akselimutterit, joiden etupinta ei
vastaa kierreakselia
Akseleiden ja pesien tarkastus olakkeissa ja laakeri-istukoissa esiintyneiden käyntipoikkeamien jälkeen
Kierteen ja laakeri-istukan käsittely
sorvissa
Sopivien akselimuttereiden käyttö
Laakerivaurioiden diagnoosi
Liian tiukka sovite
Väsyminen
Sy y
•
Pyörivä kulutusjälki vierintäradoilla
Vierintäelinten painumat
Sy y
•
Viallisen laakerin käyttö (ei näkyvä
vika, sisärakenne ei ehkä sovi käyttötarkoitukseen)
Sy y
•
•
•
•
•
V a i ku t u s
•
Jatkuva käynti suurella kuormituksella, huonolla voitelulla ja liian pienellä
laakerivälyksellä nopeuttaa kulumista
ja väsymistä
V a i ku t u s
•
•
•
T o i m e n p i d e
•
Laakerivälyksen ja pyörälaakerin
oikea asetus
Usein puhutaan lohkeamisesta, jonka
aiheuttavat kulutuspinnassa olevat
halkeamat sekä sisä- ja ulkorenkaiden
ja vierintäelinten pienten ainesosien
aiheuttama jatkuva hankaus
Lohkeaminen on jatkuvaa ja etenee
kerran alettuaan nopeasti käytön
jatkuessa
Seurannaisilmiönä melutason lisääntyminen
V a i ku t u s
•
•
T o i m e n p i d e
•
Laakerin vaihto
Statické přetížení ložiska
Silné nárazy na ložisko
Použití kladiva při montáži
Pád ložiska nebo montované
konstrukční jednotky
Montáž ložiska na hřídeli
s působením síly na vnější kroužek
Vierintäelinten painumat näkyvät
syvennyksinä vierintäradoissa ja
lisäävät laakereiden tärinää (melua)
Suuret vierintäelinten painumat voivat
nopeuttaa toimintahäiriöiden syntymistä
T o i m e n p i d e
•
•
Laakereiden asennus/purku sopivaa
työkalua käyttämällä
Voiman kohdistamineen vain kiinteästi asennettuun renkaaseen
7
Laakerivaurioiden diagnoosi
Likaantuminen
Voiteluviat
Sy y
•
•
•
Leijuva pöly, likaisista työtiloista
peräisin oleva lika tai hankaavat
ainesosat
Likaiset kädet tai työkalut
Vieraat lisäaineet voitelu- ja puhdistusaineissa
Sy y
•
•
Painumat vierintäelimissä ja vierintäradoilla aiheuttavat tärinää
•
T o i m e n p i d e
•
•
•
8
Puhtaat työtilat, työkalut, esineet ja
kädet vähentävät riskejä
Vältä hiomatöitä laakerin asennuspaikan läheisyydessä
Anna laakereiden olla alkuperäisissä
pakkauksissaan asennushetkeen
saakka • Likainen ympäristö voidaan
välttää lisäämällä tiivistystä
Peitä avoimet, asennetut laakerit
työtaukojen ajaksi
•
V a i ku t u s
•
•
Puutteellinen voitelu
Liian korkeat lämpötilat
Sy y
•
V a i ku t u s
•
Korroosio
Värin muuttuminen vierintäelimissä
(sininen/ ruskea) ja vierintäelinten
kulutusjälkiä
Vierintäelinten, renkaiden ja pitimien
liiallinen kulutus on seurausta ylikuumenemisesta ja toiminnan lakkaamisesta
V a i ku t u s
•
•
•
•
Käytä oikea määrä oikeaa voiteluainetta
Vähennä laakereiden lämpötilaa
tarkastamalla niiden esijännitys
Värin puna/ruskeaksi muuttuminen
tai kerrostumia vierintäelimissä, vierintäradoilla tai pitimissä
Tärinän ja siitä johtuvan kulutuksen
lisääntyminen
Säteisvälyksen lisääntyminen tai
esijännityksen häviäminen
T o i m e n p i d e
T o i m e n p i d e
•
Laakerit on altistettu syövyttäville
nesteille ja ympäristöille
Vialliset tiivisteet tai sopimattomat
voiteluaineet
•
•
Vältä syövyttävien nesteiden käyttöä
laakerien läheisyydessä
Käytä sopivaa voiteluainetta erittelyn
mukaisesti
Laakerivaurioiden diagnoosi
Reunamurtumat
Juuttumisesta johtuva
kulutus
Sy y
•
•
•
Aksiaalinen kuormitus on liian suuri
Reunan tuenta on riittämätön
Aksiaalinen iskukuormitus
Asennus-/purkuvika
Sy y
•
•
•
•
•
V a i ku t u s
•
Tukireunat ovat lohjenneet tai murtuneet osittain tai kokonaan
•
T o i m e n p i d e
•
Pidä kuormitus sallittujen rajojen
sisällä
Noudata asennusohjeita ja -tapoja
Puutteellinen voitelu suurilla kuormituksilla
Voiteluaineen määrä tai sakeus on
riittämätön
Rullien päädyn ja reunan välissä ei ole
hydrodynaamista voitelukalvoa
Lämpölaajenemisesta johtuva liian
suuri esijännitys
Vierintäradan kulumisesta tai renkaan
kallistumisesta johtuva rullien harittaminen
Sy y
•
•
•
V a i ku t u s
•
•
Virheellinen kuormitussuunta
Osittaisia tai suuria yhteenhitsattuja
alueita ja syviä painumia reunoilla ja
rullien päädyissä
Voiteluaineen koksaantumista tällä
alueella
V a i ku t u s
•
T o i m e n p i d e
•
•
Käytä sopivaa voiteluainetta erittelyn
mukaisesti
Varmista laakereiden oikea esijännitys
Viistokuulalaakerit on suunniteltu
yhdelle kuormitussuunnalle
Kun kuormitus tapahtuu vastakkaiseen suuntaan, matala olake katkaisee elliptisen kosketuspinnan
Sen seurauksena kuormitus ja
lämpötila nousevat voimakkaasti,
mistä seuraa tärinän lisääntyminen ja
ennenaikainen toimintahäiriö
Kuulissa esiintyy nauhamaista urakulumista, mikä johtuu siitä, että kuulat
ovat pyörineet vierintäradan reunan
yli
T o i m e n p i d e
•
Varmista, että viistokuulalaakerit
asennetaan ohjeiden mukaan
9
Asennusohjeet
Pyörälaakerin asennus akselitappiin
Asenna pyörälaakeri ensin akselitapin kiinnitysreikään seuraavalla tavalla:
1. Paina pyörälaakeri ulkorenkaansa yli akselitapin (4)
kiinnitysreikään. Käytä tarkoitukseen avarruksella (2) varustettua puristuslevyä (1), joka ohjaa puristusvoiman (F)
ulkorenkaan yli. Akselitappi on tällöin tuettu puristimen
pohjalaatan (3) päälle.
1
F
2
4
3
2. Paina pyörälaakeri ulkorenkaansa yli akselitapin (5)
kiinnitysreikään. Akselitappi on tällöin tuettu laipanpuoleiselta sivultaan tukiholkin (3) keskelle (nuoli). Paina
laakeri avarruksella (2) varustetulla puristuslevyllä (1)
sisään aivan puristimen suuntaisesti.
1
F
2
5
4 = Puristimen pohjalaatta
F = Puristusvoima
3
4
3. Aseta lopuksi lukitusrengas erikoishohtimilla akselitapin uraan lukitsemaan pyörälaakeri akselin suunnassa.
4. Kun pyörälaakeria asennetaan kiinnitysreikään, on otettava huomioon laakerin kyljessä oleva viiste. Tämä viiste on asetettava asennussuuntaan, niin että laakeri pysyy suorassa, kun se painetaan sisään.
Tärkeää: Varmista aina, ettei puristusvoima (F) siirry laakereissa oleviin kuuliin! Muutoin kulutuspintoihin syntyy uria ja
laakeri vaurioituu!
10
Asennusohjeet
Pyörännavan asennus
1. Aseta pyörännapa (4) puristimen pohjalaatan päälle. Akselitappiin (5) jo esiasennettu pyörälaakeri asennetaan
asennusholkin (2) avulla
1
F
2
Tärkeää: Holkin saa kiinnittää vain sisärenkaan
5
päätysivulle!
1 = Puristuslevy
F = Puristusvoima
4
3
Huom: Joissakin ajoneuvoissa asennettavien komponenttien
järjestys on päinvastainen. Akselitappi lepää pohjalaatan varassa ja pyörälaakeri painetaan paikalleen yläkautta.
1
1 = Pyörännapa
2 = Akselitappi
3 = Asennusholkki
4 = Pohjalaatta
2
3
4
Tärkeää: Älä unohda tukiholkkia! Se kannattaa sisärengasta puristuksen aikana, niin ettei pyörälaakerin ulkorenkaassa olevien
kuulien kulutuspinnoille pääse syntymään uria!
2. Kiristä pyörälaakerin kiinnitysmutteri ajoneuvon valmistajan suosittelemaan kiristysmomenttiin. Mutterin kiristysmomentilla ei ole merkitystä vain pyörän kiinnitykselle, vaan se varmistaa myös, että pyörälaakeri toimii oikealla välyksellä.
Suosittelemme momenttiavaimen käyttämistä aina oikean kiristysmomentin saavuttamiseksi.
Huom: Pyörälaakeri on aina pidettävä suorassa asennuksen aikana, niin kiinnitysreiässä kuin pyörännavankin päällä. Näin
vältetään vakavat laakerivauriot. Pyörälaakerit ja tiivisteet on jo rasvattu tehtaalla. Niitä ei tarvitse voidella eikä niitä saa
puhdistaa liuotteilla. Liuotteet voivat aiheuttaa laakerin ennenaikaisia toimintahäiriöitä.
11
Asennusohjeet
Kartiorullalaakereiden asennus ja säätö auton pyörännapaan
Yleistä
Kartiorullalaakereiden purku ja asennus voivat poiketa ajoneuvon valmistajan mukaan. Yleensä on syytä noudattaa ajoneuvon
valmistajan ohjeita!
Henkilöauton laakerointi, joka sisältää kartiorullalaakerit (ei
käyttöakseli).
1. Puhdista pyörännavan runko.
2. Voitele ulkorenkaiden asennuspaikat (nuolet) kevyesti.
Paina molemmat ulkorenkaat (1) ja (3) painimella (2)
sisään.
1
2
Tärkeää: Painimen saa kiinnittää vain ulkorenkaan
päätysivulle! Ulkorenkaiden tulee olla tiiviisti pesän
olakkeita vasten!
3
12
Asennusohjeet
3. Rasvaa sisälaakerin sisärengas huolellisesti.
Tärkeää: Purista rasvaa myös pitimen, sisärenkaan
ja rullien väliin (nuolet)!
4. Asenna sisärengas pyörännapaan.
5. Paina akselin tiivisterengas pyörännapaan.
Tärkeää: Tiivistehuulteen on oltava laakeriin päin!
6. Asenna suojus (1) ja välirengas (2) akselitappiin.
1
Tärkeää: Suojuksen on oltava tiiviisti akselitappia
vasten koko kehän matkalta (nuolet)!
2
13
Asennusohjeet
Kartiorullalaakereiden asennus ja säätö auton pyörännapaan
7. Työnnä pyörännapa akselitapin päälle.
Tärkeää: Varo, ettei akselitiiviste rikkoudu!
8. Rasvaa ulkolaakerin sisärengas huolellisesti.
Tärkeää: Purista rasvaa myös pitimen, sisärenkaan
ja rullien väliin (nuolet)!
9. Työnnä ulkolaakerin sisärengas akselitapin päälle.
10. Asenna puskulaatta (1) paikalleen.
11. Aseta kruunumutteri (2) paikalleen.
12. Kiristä kruunumutteri ja pyöritä samalla pyörännapaa,
kunnes vääntövastus alkaa tuntua.
1
Tärkeää: Käytä momenttiavainta ja noudata ajoneuvon
valmistajan korjausohjeita!
2
14
Asennusohjeet
13. Kierrä kruunumutteria auki enintään 1/12 kierrosta, kunnes se peittää seuraavan sokanreiän, ja kiinnitä sokka.
14. Tarkasta laakeroinnin liike ja kallistuma.
Huom: Pyörää on voitava liikuttaa helposti ja esteettä.
Vanteessa ei saa kuitenkaan olla kallistumaa. Vaihda
tarvittaessa puskulaatta tai mutteri. Kiinnitä mittalaite,
mikäli sellainen on käytössä, ja tarkasta laakerien aksiaalivälys.
15. Aseta kansi paikalleen.
16. Tarkasta koeajon jälkeen, onko laakerin välys muuttunut.
Korjaa säätöä tarvittaessa.
15