Шпилька колеса: надежный крепеж колес и тормозов

В современных автомобилях монтаж колес на ступицу выполняется с помощью специальных крепежных элементов — шпилек и гаек. О том, что такое шпилька колеса и зачем она нужна, какие виды шпилек сегодня применяются в автомобилях, и как правильно ремонтировать и обслуживать колеса — читайте в этой статье.

Назначение шпильки колеса

Вопрос крепления колеса на оси пришлось решать еще нашим далеким предкам, которые строили различные повозки и телеги. С изобретением автомобилей этот вопрос не потерял своей остроты, так как повышенные скорости и нагрузки требовали более надежной фиксации колеса на оси или на ступице. Вплоть до 20-х – 30-х годов прошлого века крепеж колес выполнялся различными способами (болты, заклепки и т.д.), однако впоследствии стандартным стал крепеж на ступицу с помощью шпилек и гаек.

Почему именно шпильки заняли свое место в колесах современных автомобилей? Это объясняется в первую очередь снижением количества деталей с одновременным повышением надежности крепежа. Дело в том, что применение шпилек позволяет отказаться от отдельного крепежа диска колеса и тормозного барабана/иска — обе эти детали крепятся к ступице одними шпильками. А прижим колеса к ступице гайками по ряду причин имеет более высокую надежность, чем болтами.

Таким образом, шпильки колес выполняют несколько функций:

• Крепление тормозного барабана/диска к ступице;
• Крепление колеса к ступице;
• Центровка деталей относительно ступицы;
• Повышение надежности крепления колеса и тормозного барабана/диска.

Шпильки колес играют важную роль в надежной работе и безопасности автомобиля, но при этом имеют крайне простую конструкцию и особенности эксплуатации.

Типы, конструкция и особенности шпилек колеса

В настоящее время применение на транспортных средствах для крепления колес используется три основных типа шпилек:

• Вворачиваемые;
• Запрессовываемые;
• Закладные.

Вворачиваемые шпильки — это классический крепеж с резьбой на двух концах. Одной стороной такая шпилька вворачивается в ступицу, а на вторую надеваются тормозной диск/барабан и колесный диск. Конструктивно вворачиваемая шпилька представляет собой стальной прут с нарезанной на двух концах резьбой той или иной длины. Со стороны внутренней резьбы (которая вворачивается в ступицу) может присутствовать буртик. Для удобства вворачивания шпильки в ступицу буртик может быть выполнен под обычный рожковый ключ.

Запрессовываемые шпильки, как нетрудно понять из их названия, запрессовываются в отверстия в ступице. Такие шпильки бывают нескольких видов:

• Односторонние — имеют только одну резьбу, с помощью которой крепится колесо и тормозной барабан/диск;
• Двухсторонние — имеют резьбу с обеих сторон.

Односторонние шпильки имеют резьбу с внешней стороны и шляпку с внутренней, для фиксации детали в ступице предусмотрены продольные шлицы — с их помощью шпилька запрессовывается и надежно удерживается в ступице. На двухсторонних запрессовываемых шпильках также имеются шлицы, расположенные между резьбовыми частями.

Закладные шпильки, в отличие от первых двух типов, не имеют жесткой фиксации в ступице, и имеют только одну резьбу с внешней стороны. Такие шпильки удерживаются от проворачивания головкой специальной формы, которая вставляется в соответствующее гнездо с обратной стороны ступицы. Фиксация тормозного барабана/диска и колесного диска осуществляется гайкой, наворачиваемой на резьбу.

Двухсторонние вворачиваемые шпильки сегодня находят наибольшее применение как на отечественных, так и зарубежных автомобилях, в том числе и грузовых. Запрессовываемые и закладные шпильки чаще используются на европейских, американских и азиатских автомобилях различных классов. При чем на легковых авто чаще используются наиболее простые по конструкции и дешевые односторонние закладные шпильки.

Независимо от конструкции и назначения, все колесные шпильки делятся на две большие группы по типу резьбы:

• Шпильки с нормальной правой резьбой;
• Шпильки с левой резьбой.

Применение шпилек с разнонаправленной резьбой обусловлено целями безопасности и надежности конструкции. При неравномерной скорости вращения колес (в моменты разгона и торможения) навернутые на шпильки гайки под действием центробежных сил и сил инерции стремятся провернуться вокруг своей оси. И если на колесах с левой стороны автомобиля установить шпильки с нормальной правой резьбой, то гайки будут стремиться отвернуться, что чревато ослаблением крепления и разбалтыванием колеса со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. Поэтому сегодня мировые производители используют на разных колесах шпильки с разной резьбой: на колесах с правой стороны автомобиля — с правой резьбой, на колесах с левой стороны автомобиля — с левой резьбой.

Вопросы обслуживания и замены шпилек

Шпильки колес не нуждаются в специальном уходе и обслуживании, однако они, как и всякий резьбовой крепеж, требуют соблюдения некоторых рекомендаций:

• Затяжку гаек при установке колес следует выполнять с определенным усилием, рекомендованным для данной модели автомобиля. При чрезмерной затяжке возможен срыв резьбы, при слабой затяжке возрастает риск ослабления крепежа;
• Для вворачивания и выворачивания как гаек, так и самих шпилек следует использовать только предназначенный для этого инструмент (баллонные ключи и другие);
• Для каждого колеса следует использовать только свои шпильки — определенной длины, с правой или левой резьбой и т.д.

При каждой замене колеса или ремонте тормозных механизмов следует производить визуальный осмотр шпилек. При обнаружении погнутостей, повреждений резьбы или трещин, а также при чрезмерной коррозии шпильку следует заменить, так как высока вероятность дальнейшей ее деформации.

Зачастую автовладельцам приходится сталкиваться с такой проблемой, как облом шпильки. Эту поломку следует ликвидировать как можно скорее, так как эксплуатация автомобиля без одной или нескольких шпилек на одном колесе запрещена. Обломанную шпильку следует извлечь из ступицы, и заменить ее на новую. Нередко извлечение обломанной шпильки затруднено, особенно в случае вворачиваемого крепежа. В этом случае следует использовать специальный инструмент — экстрактор болтов. Извлечение запрессовываемых и закладных шпилек в этом плане более простое, однако данная работа может затрудняться сложностью доступа к обратной стороне колесной ступицы. Монтаж новой шпильки следует выполнять в соответствии с конструктивными особенностями ступицы и рекомендациями по ремонту автомобиля.

При правильной эксплуатации автомобиля и его колес, шпильки будут служить долго, обеспечивая безопасность и комфорт транспортного средства.