И снова про крепление колёс⁠⁠

Попались мне тут на пикабе одновременно два видосика. На первом колесные гайки кое-как срывают двухметровым воротком. На втором, наоборот, гайки сами откручиваются при движении, и колесо благополучно улетает во встречные автомобили. И чтобы у пикабушников колёса самопроизвольно не отлетали, и в то же время легко откручивались при необходимости, поделюсь некоторыми практическими советами с лёгким погружением в теорию.

Если вкратце, то секреты крепления колёс вовсе никакие и не секреты: правильная установка на ступицу, правильный момент затяжки и периодический контроль этого крепления. Но, как всегда, есть нюансы и тонкости. По тексту поста я буду говорить, что колёса крепятся гайками на шпильки. Но всё то же самое применимо к креплению с помощью болтов, так что в этом плане никакой разницы нет.

Итак, вы по какой-то причине меняете колесо (прокол или сезонная смена). В первую очередь необходимо обеспечить плотное прилегание колёсного диска к привалочной плоскости ступицы/барабана. Для этого обе поверхности нужно почистить щёткой, ну или на худой конец тряпкой. К чему такая стерильность? Дело в том, что если между этими плоскостями попадёт грязь, песок или лёд, то, во-первых, колесо первоначально встанет с перекосом. А во-вторых, когда этот песочек раскрошится, или грязь вымоется водой, или лёд растает, то колесо уже не будет плотно прилегать к ступице. Соответственно, крепление колеса ослабнет, гайки открутятся, и колесо отлетит. Происходит это довольно быстро и незаметно.

Шаг второй. Наживляем гайки от руки и убеждаемся, что все они идут по резьбе легко, без перекоса и чрезмерного усилия. Если гайка закручивается туго, то нужно очистить резьбы от грязи и ржавчины щёткой. По-прежнему идёт очень туго? Значит резьба вытянулась, а вместе с ней вытянулись и само тело шпильки или гайки. Скоро там образуется излом, так что лучше в ближайшее время эти крепления заменить.

Часто шиномонтажники, особенно при конвейерной работе в сезон переобувки, пропускают этот шаг, и закручивают гайки сразу пневмогайковёртами. Дури у этого инструмента хватает, поэтому им можно легко свернуть резьбу. Кроме того, не получится вовремя отдефектовать вытянутый крепёж. А ещё при таком способе можно запросто установить колесо с перекосом, на этот раз уже в радиальной плоскости. Дело в том, что на легковых автомобилях колесный диск центрируется с помощью конусных гаек и ответных конусных отверстий в диске.

Достаточно затянуть самую первую гайку криво, и тогда у остальных просто не будет шанса встать ровно и отцентрировать диск. А нерадивые шиномонтажники, когда спешат, с этим нюансом сильно не заморачиваются. Закрутилось ведь! Чего ж тебе ещё надо, собака? Мало того, что при такой кривой затяжке колесо встаёт с перекосом, так ведь ещё диск "повисает" на резьбе шпильки, а это недопустимо. Разумеется, при таком варварском способе расплющивается конусное отверстие диска. Оно становится кривым и овальным. В следующий раз, даже при правильной затяжке гаек, такое колесо уже будет плохо центрироваться. Привет дисбалансу, восьмёркам и вибрации!

У грузовых автомобилей гайки плоские. Центровка колеса в этом случае достигается за счёт слегка конусной посадки самой ступицы. При этом между шпилькой и отверстием в диске остаётся неизбежный зазор. Например, под евроступицу со шпильками М22 идёт диск с отверстиями под эту самую шпильку диаметром 26 мм. Так что если плохо затянуть гайки, то шпильки при движении автомобиля разобьют эти отверстия, и они потом тоже будут овальными. Чтобы этого избежать, применяют втулки. Они есть в продаже (как правило разрезные), или же можно у заказать у токаря под свои размеры. Достаточно установить по 2 штуки на колесо, и в случае ослабления колёсных гаек, эти втулки не позволят шпилькам разбить отверстия в диске. Да и колесо центрируется лучше.

Шаг третий. После того, как диск отцентрирован, необходимо затянуть гайки предварительным моментом (не очень сильно), после чего отпустить автомобиль с домкрата на землю, и уже на земле провести окончательную затяжку крест-накрест.

Важный момент: по мануалам многих автопроизводителей окончательную затяжку ударным инструментом, то бишь любимым всеми шиномонтажниками пневмогайковёртом, производить ЗАПРЕЩЕНО! Накрутить, проконтролировав лёгкость хода по резьбе и центровку – это пожалуйста. Но окончательно затягивать нужно руками. Тянуть нужно не до усрачки и не до хруста. Затягиваются гайки до строго определённого момента. Порядок величины момента затяжки примерно такой (чисто для справки):

Легковые а/м --------------------------------- 100 Н*м
Внедорожники/микроавтобусы --- 180 Н*м
Газель -----------------------------------------------350 Н*м
КамАЗ ---------------------------------------------- 600 Н*м

В любом случае, необходимо брать данные по моменту затяжки из мануала к своему автомобилю. Не надо ориентироваться по соседу, у которого автомобиль такого же класса. Дело всё в том, что колёсная шпилька в некотором диапазоне усилия (в т.н. зоне упругой деформации) работает как пружина. По сути, правильный момент затяжки – это такой, при котором данное количество шпилек данного диаметра из данной марки стали с данной термообработкой обеспечивает тот самый режим «пружины». Если затянуть слишком слабо, то пружина не сработает, и гайка будет держаться только лишь за счёт силы трения на резьбе. От неизбежной вибрации при движении она, разумеется, очень быстро открутится. Если же затянуть шпильку слишком сильно, то она выходит за пределы упругой деформации, и её растяжение становится необратимым. Шпильки делают, как правило, из высокопрочной закаленной стали, для которой свойственно не «пластилиновое» вытягивание, а хрупкий излом. Появляются микротрещины, которые в один прекрасный момент превращаются в большую, и шпилька ломается.

Определить «на глазок» ту грань, за которой заканчивается оптимальный режим работы шпильки, невозможно - это доли миллиметра. Поэтому не нужно рисковать, а лучше взять данные из мануала. Конструкторы рассчитали нужный момент, исходя из всех вышеперечисленных параметров. И не факт, что у автомобиля соседа они такие же.

Итак, начинаем непосредственно затяжку с помощью динамометрического ключа (в обиходе – «динамик») или его аналога. Динамики чаще всего бывают двух видов: стрелочные и т.н. «щелчковые». Ещё есть электронные, но ценники на них астрономические.

Стрелочный динамик недорогой, простой и надёжный. Его недостаток – довольно низкая точность. Но для затяжки колёсных гаек, для которых момент задан в некотором диапазоне, он как раз подходит. К тому же у него есть важное преимущество перед щелчковым – он показывает ФАКТИЧЕСКИЙ момент.

Собственно, отсюда вытекает и недостаток щелчкового динамика, который по-другому называется «предельным». И состоит он в том, что этот самый предельный динамик показывает не фактический момент затяжки, а лишь констатирует факт того, что затяжка произведена с усилием, НЕ МЕНЬШИМ, чем задано настройкой. Сложновато написал? Попробую объяснить на примере. Вот приехали вы переобуваться на шинку. Попросили шиномонтажника затянуть колёса с моментом, например, 105 Н*м, строго по мануалу. Попили кофэ, и вот шиномонтажник приглашает вас принимать работу. Даёт вам в руки динамометрический ключ, который настроен ровно на 105 Н*м. Вы этим ключом пробуете первую гайку – оп, сразу щелчок. Вторую гайку, третью, и так на всех колёсах. И сразу ключ щёлкает. Значит затянуто хорошо, ведь правда же?

Рассказываю, как всё происходит на самом деле. Шиномонтажник затянул гайки своим любимым пневмогайковёртом до усрачки, чтоб ваши колёса наверняка не отвалились через 50 метров. Гайковёртом в некоторых пределах всё же можно регулировать момент затяжки, но точность у такой регулировки плюс/минус бесконечность. Поэтому затянуты ваши колёса могут быть и с усилием 120 Н*м, и даже 180 Н*м – как повезёт. А теперь вспоминаем, что показывает щелчковый/предельный динамик? Он своим щелчком покажет, что ну да - затянуто НЕ МЕНЬШЕ, чем 105 Н*м. А вот стрелочный динамик показал бы, сколько же там этим пневмогайковёртом накрутили по факту.

Минутка DIY-колхозинга. Аналог стрелочного динамика можно сделать из пружинного безмена или китайских весов. Берём головку или штатный балонник, надеваем вороток/трубу подходящей длины (0,5 – 1 м) и строго под прямым углом плавно тянем безменом за вороток до достижения веса, который рассчитывается по формуле:

ВЕС = МОМЕНТ_ЗАТЯЖКИ_ПО_МАНУАЛУ / (ДЛИНА_ВОРОТКА х 10)

Например, если вороток длиной 0,5 м, и по мануалу момент затяжки составляет 100 Н*м, то тянем до усилия в 20 кг. Безмен рассчитан только на 10 кг? Тогда удлиняем вороток в два раза.

Кстати, знаете, почему штатный балонник на легковых автомобилях такой коротенький и на первый взгляд даже несерьёзный? Его длина рассчитана так, чтобы даже хрупкая дама, встав ногой на этот балонник, смогла открутить гайки своим весом. И не перетянуть их при затяжке, соответственно.

Когда колёса затянуты, остаётся сделать контрольную подтяжку через 50 км. Если у вас пластиковые колпаки на штамповках, то не спешите их надевать сразу, а сделайте это после контрольной протяжки.

Напоследок небольшой блиц.

- Почему закисает резьба, и гайки бывает тяжело открутить?

Главная причина – это коррозия. Дело в том, что плотность ржавчины в разы меньше, чем у железа. Соответственно, при попадании кислорода в резьбу, получившаяся ржавчина расширяется, заполняя весь имеющийся зазор в резьбе. И сила этого расширения прямо пропорциональна площади поражённой коррозией резьбы.

- Нужно ли смазывать гайки маслом/литолом/и т.д.?

Многие автопроизводители запрещают смазывать гайки и шпильки какими-либо смазками. Потому что проще запретить это всем, чем объяснять, как это делать правильно. Например, все старые шофера вам скажут, что мазать литолом не стоит – прикипит так, что замучаетесь потом гайки срывать. Вообще говоря, смазка нужна для защиты от попадания влаги в резьбу, во избежание той самой коррозии. Самым безопасным считается нанесение тоооненького слоя графитной смазки. При этом надо избегать попадания смазки на конусные части гайки/отверстий в диске. Также, при неаккуратном нанесении смазки, можно заляпать гайку в песке и прочей грязи. Если гайка туго накручивается даже с графитной смазкой, значит надо менять шпильку или гайку. Ещё есть вероятность того, что переборщив со смазкой, вы затянете колёса неверным моментом. Так что, как видите, у автопроизводителя есть 100 причин против и лишь одна за. Если прям очень хочется, то очистите резьбу, и нанесите буквально капельку графитки. Но как таковой необходимости наносить смазку на гайки и шпильки НЕТ.

- Как быть, если колесо всё же отлетело при движении?

Нужно оценить состояние колесного диска и шпилек. Если отверстия в диске не сильно разбило, а шпильки не помялись, то можно открутить по одной гайке с остальных колёс, и закрепить ими улетевшее колесо (ибо гайки с улетевшего колеса по любому все растерялись). До сервиса ехать медленно, крадучись, каждый километр проверяя крепление всех колёс. И на руль себе какую-нибудь тряпку или узелок повяжите, чтоб потом не забыть вернуть донорские гайки обратно.

- Как проверить затяжку колёс на шиномонтаже, если есть только щелчковый динамик?

Сначала нужно отпустить гайки до явного ослабления. А потом затянуть их динамиком до требуемого усилия. Только так можно быть уверенным, что колёса не перетянуты.

- Правда ли, что на старых автомобилях колёса с левой стороны крепились на левую резьбу?

Да, такое раньше действительно практиковалось. Дело в том, что левые колёса, и соответственно, гайки их крепления, вращаются против часовой стрелки. Т.е. в сторону откручивания обычной, правой резьбы. И вот чтобы уменьшить риск самооткручивания, применялась левая резьба. Ох, сколько же шпилек было сломано начинающими водителями, которые были не в курсе такой особенности и закручивали их трёхметровыми трубами вместо откручивания… В итоге от этой практики ушли, и сейчас практически везде применяется обычная правая резьба.

- Как часто нужно проверять крепление колёс?

Самый правильный и самый неконкретный ответ: регулярно. Но как показывает опыт, на легковых автомобилях, при правильной затяжке и исправных деталях крепления, можно вполне ездить между сезонами переобувки, не сильно заморачиваясь с проверками. На грузовых автомобилях и автобусах такой подход, разумеется, не прокатит. Особенно внимательным надо быть при езде по плохим дорогам а-ля "стиральная доска" и зимой при перепаде температур. Если вы увидели ржавые/грязевые подтёки, идущие от гаек к краю диска (гайки "плачут"), значит срочно пора брать в руки балонник! В любом случае, после снятия/установки колеса необходимо подтянуть его крепление через 50 км.

Пусть вам попадаются только ответственные шиномонтажники, а отлетевшие колёса пусть не попадаются!