что такое проставочное кольцо
Центровочные кольца(зачем они надо) и подбор болтов для дисков
Всем привет! Столкнулся недавно на кучу вопросов по «Проставочным кольцам» и болтов для дисков. Вот вам маленькие статьи для чего и как:
Как любому из нас при подборе новой обуви важно учесть все параметры (анатомическое строение стопы, подъем, размер ноги), так и при выборе колесных дисков для автомобиля нужно не забывать о таких аспектах, как диаметр, ширина, вылет диска, количество отверстий для болтов и прочих. Один из важных параметров, которые необходимо соблюдать при выборе и последующей установке диска на авто — диаметр центрального отверстия диска. Соблюдение этого параметра нужно для того, чтобы нештатный колесный диск прочно «сел» на цилиндр ступицы и при его эксплуатации не был нанесен вред динамике и подвеске автомобиля. Наиболее распространенный в этом плане случай – так называемое биение колеса, при котором создаются ненормированные нагрузки на элементы подвески, что ведет к ее скорому износу. При отсутствии проставочных колец могут самопроизвольно откручиваться болты, что грозит потерей колеса, и разрушаться отверстия на колесном диске. Кроме того, может возникать неравномерный износ резины, что приводит к ухудшению управляемости автомобилем.
Как правило, производители нештатных колесных дисков делают центральное отверстие немного большим по размеру, чем у штатного (обычно это доли миллиметра). Это делается потому, что один диск может быть установлен на разные автомобили, поэтому диаметр его центрального отверстия имеет определенное универсальное значение. Для того чтобы такой диск встал как «родной» на ступицу вашего автомобиля, необходимо использовать так называемые центровочные (проставочные) кольца. Они исполняют роль прокладки-стельки между цилиндром ступицы и колесным диском, при помощи которой диск центруется, то есть, подгоняется четко под параметры ступицы.
Существует ошибочное мнение, что при установке нештатного колесного диска достаточно просто крепко прикрутить его болтами с центровочными конусами, не используя при этом проставочное кольцо. Дело в том, что болты с центровочными конусами только помогают закрепить отцентрированный как положено колесный диск при условии, что центровочное отверстие подогнано четко под ступицу при помощи проставочного кольца. Ведь главная задача конусов болтов – перенять нагрузку, создаваемую при вращении колеса на себя, и отвести ее от ступицы и колесного диска. Сами по себе болты с таким конусами правильно отцентровать диск не смогут – всегда останутся зазоры между цилиндром ступицы и центровочным отверстием колесного диска в считанные миллиметры, которых быть не должно. А роль центровочных колец – исключить появления таких зазоров.
Кольца изготавливаются из двух материалов – пластика и алюминия. И у того и у другого вида центровочных колец есть свои плюсы и минусы.
Плюсы пластиковых колец: они дешевые, не подвержены окислению, вследствие чего не позволяют колесному диску «привариться» к ступице. Минусы пластиковых проставочных колец – недолговечность, высокая подверженность деформации в процессе эксплуатации.
Плюсы алюминиевых проставочных колец: относительно высокий срок эксплуатации, низкая подверженность деформации. Минусы: высокая, по сравнению с пластиковыми центровочными кольцами, цена, подверженность окислению под воздействием разнообразных реагентов.
Опираясь на эти три правила, а также учитывая плюсы и минусы того или иного типа проставочных колец, каждый автолюбитель может сделать свой выбор. Важно помнить: при установке нештатного диска на ваш автомобиль наличие центровочных колец – обязательно!
Колеса крепятся к ступицам автомобиля болтами или шпильками с гайками. Во втором случае шпильки жестко закреплены в ступице. Наиболее распространенные диаметры резьбы колесного крепежа — 12 и 14 мм с шагом 1,25 или 1,5 мм.
Прижимные части болтов и гаек крепления колес могут быть конусными или сферическими и должны обязательно совпадать с профилем отверстий в диске колеса, так как обеспечивают правильную центровку колеса на ступице. Это особенно важно при креплении колеса гайками. Если закрепить колесо только торцами гаек, диск при движении может выскользнуть из-под них, крепление колеса ослабнет, а отверстия и шпильки будут разбиты. В худшем случае автомобиль «потеряет» колесо — надо ли говорить, как опасно это на высокой скорости?
Диск, зажатый торцом гайки, а не конусом, едва держится и выскальзывает, стоит автомобилю поехать.
С колесами, крепящимися болтами, эта ошибка практически исключена. Однако установить такое колесо труднее, чем крепящееся гайками. В помощь водителю в ступицы таких колес ввернуты 1-2 направляющих штифта, а если их нет, колесо центрирует поясок ступицы, который входит в центральное отверстие диска.
Перед установкой колес посадочные поверхности ступиц и дисков следует очистить от грязи и нанести на них тонкий слой пластичной или графитовой смазки. Нелишне смазать и резьбу гаек (шпилек) и болтов крепления колес. Болты и гайки со смятыми гранями и поврежденной резьбой лучше своевременно заменить новыми, обязательно аналогичными штатным не только по размеру резьбы, но и по прочности, т.е. не кустарного, а заводского изготовления.
Диск легкосплавного колеса всегда зачастую толще, чем диск стального штампованного, поэтому для крепления литых или кованых колес используют более длинные болты. Длина их резьбовой части должна быть не меньше глубины резьбового отверстия в ступице, но и не больше, иначе болты при вращении колеса могут задевать за детали неподвижного тормозного механизма.
Стандартные болты не подходят для крепления легкосплавных колес: нужны удлиненные. Размер должен быть равен толщине фланца ступицы.
Твердость материала легкосплавных колес ниже, чем стальных, поэтому микронеровности диска в зонах контакта с головками стальных болтов или ступицами при установке колеса через некоторое время сминаются и соединение ослабляется. Чтобы избежать повреждения дорогостоящих колес, советуем через некоторое время после их установки на автомобиль подтянуть болты крепления.
Болты или гайки крепления колес обычно затягивают моментом около 10-11 кгс»м, если в Руководстве по эксплуатации автомобиля не указано другое. При перетяжке болтов диск колеса деформируется, профиль отверстия нарушается, и колесо перестает удерживаться на ступице с необходимой силой. Излишним усилием можно также смять грани головки болта и даже оборвать головку. А при перетяжке гайки шпилька может провернуться в отверстии ступицы, и тогда гайку вообще невозможно будет отвернуть без специального инструмента или услуг автосервиса.
Самое основное — каждому типу колесного диска, предназначается строго определенный тип крепежа (гаек или болтов).
Крепеж не должен самоослабляться при движении — это неизбежно приведет к потере колеса со всеми вытекающими последствиями. Водитель с достаточным опытом и довольствующийся умеренной громкостью аудиосистемы сумеет впрочем, распознать ослабление крепления колеса по характерному стуку и вовремя принять меры. Но у многих такого опыта может не оказаться. Самоослабление — наиболее частый итог несоответствия крепежа диску. Напротив, верно подобранный крепеж, как говорят, «самоподтягивается». Кроме того, гайки или болты обеспечивают не только собственно крепление колеса, но еще и центрирование его относительно оси вращения. Достигается это формой нижней кромки гайки, либо головки болта, которые могут иметь вид конуса или сферы. У колесного диска также есть посадочные места для крепежа в форме конусных или сферических углублений. При затягивании происходит точное центрирование пары конус-конус или сфера-сфера. Нарушение этой парности практически гарантирует самоослабление после нескольких километров пробега.
Еще один параметр соответствия, касающийся в основном болтов, — это их длина. Для установки сварноштампованных стальных дисков применяют короткие болты, для цельнолитых легкосплавных – как правило, длинные. Болты обеспечивают взаимостягивание трех элементов: колесный диск — тормозной диск (барабан) — ступица. Ступица имеет отверстия, в которых нарезана резьба по всей ее толщине. Правильно подобранный по длине болт заходит на полную толщину ступицы и выступает на 3 — 4 мм за ее пределы. Большее выступание грозит задеванием болтов за какие-либо неподвижные детали, а то и полным заклиниванием.
Малый заход болта в ступицу, обусловленный недостаточной его длиной, делает крепление колеса ненадежным и опять-таки почти наверняка приведет к повреждению резьбы и в отверстиях, и на самих болтах. После такой установки колеса уж точно долго не продержатся.
Вопрос о совместимости крепежа чаще всего возникает в случае установки «запаски» с диском, отличающимся от остальных, имеющихся на автомобиле. Нет ничего проще, чем возить в багажнике необходимое количество болтов или гаек именно для него. Если же вы переходите на другие диски с целью, например, улучшения внешнего вида автомобиля, то вместе с ними необходимо грамотно подобрать и приобрести соответствующие болты или гайки. Большинство производителей колесных дисков изначально комплектуют свои изделия крепежом.
На каждое колесо допустима установка только одной «секретки», так как очень нежелательна ее сильная затяжка наравне с основным крепежом.
Как выбрать центровочные кольца
При выборе колесных дисков многие автолюбители руководствуются в первую очередь их дизайном, а уже потом смотрят, можно ли оснастить автомобиль диском с соответствующими ему параметрами дискового крепления. Нередко сходятся все параметры, кроме диаметра центрального отверстия и не удается «вписаться» в диметр ступицы. Если диаметр отверстия слишком велик, то у всех проблем есть на первый взгляд простое и изящное решение. Нежелательную разницу диаметров устраняется установкой специальных центровочных колец, об особенностях которых вам расскажет Avto.pro. В данном материале мы разберем вопросы назначения центровочных колец, особенности их выбора, а также выясним, стоит ли вообще ставить подобные кольца в случае, если новое дисковое колесо не получается установить на автомобиль.
О чем речь
Центровочные (проставочные) кольца представляют собой прочные кольца из металла или пластика, которые вставляют в ступичное отверстие диска и позволяют произвести его точную центровку в случае, если диаметр центрального отверстия самого диска оказалось слишком большим. Перед тем, как мы в подробностях разберем вопрос выбора центровочных колец, предлагаем вспомнить, как крепятся колесные диски и на что обращают внимание при их покупке. Выделяют следующие крепежи:
При выборе самого диска учитывают такие параметры: тип, монтажный диаметр, число и параметры крепежных отверстий, ширину, диаметр центрального отверстия. С посадочным диаметром, обозначаемым буквой R и числом, проблем не возникает. Число и параметры крепежей (разболтовка) не всегда становится проблемой. Однако считаем важным напомнить, что разболтовку нужно соблюдать. Например: параметры 4х98 и 4х100 (разница в 2 мм) указывают на то, что диски не являются взаимозаменяемыми. Ширина диска, на которую указывает буква J, тоже не ставит покупателей в тупик. А вот с диаметром центрального (посадочного) отверстия часто возникают проблемы. Если с разболтовкой ничего не сделать, то несоответствие диаметров можно устранить при помощи упомянутых центровочных колец.
Почему это важно? Возможны две ситуации, с которыми столкнется автолюбитель, купивший диск с неподходящим диаметром центрального отверстия. Первая: диск не получится установить, так как отверстие слишком мало. Вторая: диск получится установить, но не получатся отцентровать и он будет биться и вибрировать даже после затяжки крепежей. Отметим, что возможны ситуации, когда диск садится на свое место и не вибрирует, если были установлены конические болты. Нередко диски с большим диаметром посадочного отверстия удается установить без проблем, однако этот момент мы разберем чуть дальше. Производители универсальных дисков нашли простое решение указанной проблемы. Выпускаемые ими диски имеют большое центральное отверстие, а в комплекте с изделием идут проставочные кольца для конкретной модели авто. После установки колец колеса не будут вибрировать, а дальнейшая езда будет безопасной.
Классификация и выбор центровочных колец
Несмотря на предельную простоту устройства центровочных колец, выбирать их бывает сложно. Для начала разберемся с основными параметрами. Их всего два: внутренний диаметр, внешний диаметр. Разница между диаметрами соответствует толщине кольца. Определить внешний диаметр нужного кольца легко – измерьте диаметр посадочного отверстия имеющегося диска или уточните его характеристики. Внутренний диаметр должен соответствовать внешнему диаметру ступицы. Ступицу также можно измерить либо найти ее параметры в технических каталогах. Выбирая кольцо, вы можете найти изделия из таких материалов:
При покупке кольца вы можете обнаружить, что оно имеет различные названия. Среди наиболее распространенных: центровочное или проставочное кольцо, адаптер на ступицу, супинатор для дисков, усадочный супинатор, переходная вставка, адаптивное кольцо. Диски, плотно садящиеся на ступицу, не нуждаются в проставках. В ином случае подбирайте кольца по внешнему и внутреннему диаметру. Если нужных изделий нет в магазине, то обратитесь к токарю – он изготовит их по индивидуальным параметрам.
Вопрос целесообразности
И это лишь часть последствий. Если вы планируете установить кованые и легкосплавные диски, то обязательно купите подходящие центровочные кольца, если понравившаяся вам модель дисков имеет слишком большое посадочное отверстие. Как успела показать практика, кольца оказываются необходимыми при монтаже следующих дисков: с пятью отверстиями под крепежи, с крепежом под гайки 5-114,3, с диаметром R17 и больше. Мы рекомендуем использовать кольца хотя бы потому, что они гарантируют правильную центровку колеса (при соблюдении правил монтажа).
И еще раз вернемся к теме пластиковых колец. Если ваш бюджет ограничен, то при установке новых колес можно использовать изделия из пластика. Производители утверждают, что такое кольца служат не более года. Спустя это время их стоит поменять на новые пластиковые или более надежные металлические. Не рекомендуем ставить новые диски с неподходящим параметром центрального отверстия без супинатора. Да, возможны ситуации, когда колесо не будет вибрировать без проставки. Но возможно и обратное! Если вы хотите предотвратить вибрации новых колес, то ставьте их вместе с кольцами.
Вывод
Центровочные кольца – это не всегда обязательные, но, как минимум, желательные детали для тех водителей, которые решили поменять колесные диски и купили изделия со слишком большим посадочным отверстием. Без центровочных колец при монтаже таких дисков сложно соблюсти соосность, что может вылиться в биения колес, руля, снижении управляемости автомобиля и т.д. Обычно кольца идут в комплекте с новыми дисками, но бывают и исключения. Автолюбитель может подобрать нужные детали самостоятельно, руководствуясь диаметрами посадочного отверстия и ступицы. Со своей основной задачей могут справиться кольца из любых материалов, но мы рекомендуем отдавать предпочтение кольцам из поликарбоната, алюминия и пластика. Последние фактически являются расходниками, так что их стоит менять с определенной периодичностью.
Центровочные кольца для дисков — все что нужно знать
Вопрос о центровочных кольцах обычно возникает в случаях, когда на автомобиль планируется установка нештатных дисков (т.е. дисков, не предусмотренных прямо автопроизводителем для установки именно на данный автомобиль), некоторые параметры которых (в частности речь идет о центровочном отверстии) не вполне соответствуют параметрам штатных дисков. В Сети ломается множество копий по поводу того, настолько ли критичен этот параметр дисков (DIA), нужны ли вообще центровочные кольца и какие кольца лучше выбрать. Попробуем разобраться во всем этом.
Прежде, чем говорить о том, нужны ли центровочные кольца для дисков, а также о том, как правильно подобрать эти центровочные кольца, важно вспомнить о том, для чего нужно центровочное отверстие на колесном диске. Многие продавцы и даже автомеханики не вполне понимают (или просто умалчивают) важности точного соответствия параметров колесного диска параметрам ступицы — обычно потому, что им просто так выгодно. Тем не менее, вопрос достаточно серьезный и требует однозначного понимания автолюбителем, поскольку непосредственно влияет на безопасность движения.
Для ленивых и занятых — суть этой статьи в том, что центровочное отверстие диска должно точно соответствовать посадочному размеру цилиндра ступицы и никаких допусков и «допустимых отклонений» тут быть не может. Если Вы хотите установить на ступицу диск, центровочное отверстие которого больше диаметра ступичного цилиндра, Вам придется запастись центровочными кольцами, причем с хорошим запасом, поскольку менять их придется, скорее всего, достаточно часто, независимо от того, из чего они сделаны.
Зачем нужно центровочное отверстие на диске?
А действительно — зачем вообще нужно центровочное отверстие? Ведь диск притягивается к ступице болтами (гайками), имеющими, к тому же, специальные центровочные конусы. И на само соединение диск-цилиндр ступицы, казалось бы, нагрузки никакой быть не должно? Так зачем тогда производители автомобилей делают это отверстие, увеличивающее вероятность попадания грязи в ступичный подшипник?
Прежде всего, следует вспомнить, что колесо — одна из немногих запчастей в автомобиле, которую производители вынуждены позволить автолюбителю заменять самостоятельно. Ну а если уж разрешена самостоятельная замена колеса — специальное сложное оборудование для установки колес (даже для шинных центров и авторизованных сервисов) конструировать и выпускать нет никакого смысла.
Тем не менее, точность установки колеса на ступицу имеет исключительное значение для безопасности движения и срока службы ключевых узлов подвески. В статье о важности балансировки колес уже описаны последствия дефектов и плохой балансировки самого колеса. В данном же случае, точно такой же дисбаланс может возникнуть не по причине плохой балансировки или дефекта колеса, а вследствие неправильной «посадки» колеса на ступицу. Говоря простым языком, если ось вращения колеса не совпадает с осью вращения ступицы — колесо будет «бить», создавая огромные нештатные нагрузки на подвеску. Результат понятен — в разы ускоренный износ деталей подвески и риск внезапного их разрушения. К чему приведет внезапная потеря переднего колеса на скорости, скажем, в 100 километров в час — рассказывать, думаю, нет никакого смысла.
И нужно сказать, что требования к точности тут максимальны. Никаких отклонений в 1 и 0,5 мм тут быть не может — ось вращения колеса должна точно совпадать с осью вращения ступицы! Как же обеспечить такую точность, да еще и при самостоятельной установке колеса автолюбителем прямо на дороге?
Автопроизводители решают эту проблему следующим способом: на ступице делается цилиндр, внешний диаметр которого точно соответствует внутреннему диаметру центровочного отверстия диска, что позволяет изначально и достаточно точно «посадить» еще не прикрученное колесо на ступицу.
Таким образом, центровочное отверстие, и именно оно, нужно как раз для правильной установки диска на ступицу, а совсем не конусы на крепежных болтах (гайках), как утверждают некоторые продавцы.
Зачем нужны конусы на крепежных болтах (гайках)?
Распространенный миф от продавцов дисков — центровочное отверстие не играет особенной роли, поскольку центровка колеса на ступице обеспечивается конусными болтами (гайками).
На самом деле, конус, который есть на болтах (гайках), совершенно не предназначен и не может гарантировать точную центровку диска на ступице, как бы точно и качественно он не был сделан! И не слушайте продавцов и автомехаников, говорящих Вам обратное. Дело в том, что абсолютно точное положение конус в посадочном отверстии на диске теоретически мог бы занять только при одновременном соблюдении трех условий:
Поверхности конуса и посадочного места для него идеально гладкие.
Эти же поверхности идеально ровные и выполнены абсолютно точно (притерты) по отношению друг к другу.
Затяжка болтов (гаек) происходит очень медленно и практически одновременно.
Как Вы понимаете, вышенаписанное в обычных условиях практически невозможно, поскольку существует множество разных производителей крепежа и дисков (со своим оборудованием и стандартами точности), никто и никогда не напрягается с очисткой болтов и посадочных мест. Ну а абсолютно (идеально) правильная затяжка возможна только на станке, где болты (гайки) будут затягиваться одновременно и с одинаковой скоростью.
Таким образом, конусы на болтах (гайках) в любом случае имеют какие-то допуски по точности установки колеса на ступицу. Сколько это, сотые, десятые доли мм или даже миллиметры — зависит от степени изношенности и загрязненности дисков и крепежа, а также от качества и точности затяжки при установке, главное — что эти допуски существуют и они не стабильны в обычных условиях эксплуатации автомобиля. В комплексе же с «жесткой» посадкой колеса на центровочный цилиндр ступицы, риск отклонения оси вращения диска от оси вращения ступицы при установке колеса и его эксплуатации не просто значительно снижается — он практически отсутствует.
Зачем тогда нужны эти конусы, спросите Вы? Очень просто — конусы нужны не для центровки колеса на ступице, а для его надежного крепления в этом положении! Именно конусы принимают на себя всю нагрузку, возникающую под весом автомобиля в вертикальной плоскости, благодаря чему цилиндр ступицы и центровочное отверстие на диске не изнашиваются, служа исключительно для правильной установки колеса на диск.
Таким образом, точное соответствие диаметра центровочного отверстия диска внешнему диаметру ступичного цилиндра имеет исключительную важность для правильной «посадки» колеса на ступицу, а наличие и качество конусов на крепежных болтах (гайках) — важно для сохранения правильного положения колеса в процессе эксплуатации.
Как подобрать центровочные кольца?
Итак, если центровочное отверстие диска не соответствует размеру посадочного цилиндра ступицы, проблему можно решить путем установки специальных центровочных колец, которые продаются в шинных центрах. Остается только вопрос — как выбирать центровочные кольца и какие кольца лучше?
Прежде всего, диск с несоответствующим штатному диаметром центровочного отверстия можно установить на автомобиль только в случае, если это центровочное отверстие больше штатного. Если оно меньше — от такого диска придется отказаться — никакая расточка в данном случае неприемлема, поскольку при этой расточке неизбежен перегрев диска, что приведет к изменению физических характеристик материала, из которого он сделан (подробнее о том, как нельзя ремонтировать диски).
Для правильного выбора центровочных колец Вам понадобится всего два размера — диаметр центровочного отверстия желаемого к установке диска (DIA), а также диаметр посадочного отверстия штатного диска. Первый параметр указан на самом диске (подробнее о маркировке колесных дисков), второй же Вы можете либо также посмотреть на штатном (родном) диске от Вашего автомобиля (например, если у Вас сохранилась «родное» запасное колесо), либо же посмотреть в документации на автомобиль. При этом, первый диаметр будет соответствовать внешнему (посадочному) диаметру центровочного кольца, второй — внутреннему.
Следует заметить — никаких отклонений в данном случае быть не может — нужно абсолютно точное соответствие, иначе смысл установки центровочного кольца полностью теряется.
Пластик или алюминий?
Если вспомнить о том, что главным и единственным предназначением центровочного кольца является обеспечение точности посадки колеса на ступицу, и при этом в процессе эксплуатации автомобиля нагрузка на центровочное кольцо отсутствует (благодаря все тем же конусам на крепежных болтах (гайках)) — материал, из которого сделаны центровочные кольца, при первой установке колеса на ступицу, особенной роли не играет. Важно понимать, что несколькократное снятие и установка колеса сами по себе создают некоторую нагрузку на кольцо, а потому в случае, если оно сделано из пластика — существует достаточно высокий риск деформации и, как следствие, потери основной его эксплуатационной характеристики — точности размеров.
При этом, пластиковые центровочные кольца, предлагаемые в продаже в шинных центрах, во-первых, отличаются достаточно низкой стоимостью (в сравнении с алюминиевыми), а также обычно выполнены из достаточно твердого пластика. Поэтому, на несколько снятий-установок этих колец должно хватить, кроме того, их низкая цена позволяет купить и возить в багажнике несколько штук «про запас». Таким образом, если для Ваших условий (штатный и фактический диаметры цетровочного отверстия) существуют и продаются пластиковые кольца, сделанные в заводских условиях проверенным производителем — для Вас нет никакого смысла искать и переплачивать за кольца из какого-либо другого материала.
Значительно сложнее случаи, когда точно подходящих по размерам колец нет в продаже (бывает достаточно часто). В этом случае Вам придется заказывать кольца нужных размеров — для этого нужно просто найти хороший и исправный токарный станок, имеющий небольшие допуски точности. Материал, из которого будут изготовлены кольца не так критичен — это может быть и алюминий и любой другой сплав. Важно, чтобы материал этот был мягче тех, из которых сделаны диск и ступица — в этом случае, при неправильной установке колеса на диск (например, если болты затягиваются пневмогайковертом), пострадает кольцо, а не диск и не ступица. Важно также понимать, что металлические кольца, несмотря на то, что значительно крепче пластиковых, не могут считаться вечными. А поэтому, Вам придется все-таки иметь в багажнике несколько запасных центровочных колец, и каждый раз, при установке колеса на автомобиль, нужно проверять посадку колеса на ступице — люфта в вертикальной плоскости никакого быть не должно.