Continuando a guidare su a cattivo cuscinetto della ruota trasforma un guasto di un componente relativamente economico in un pericolo per la sicurezza pericoloso e potenzialmente catastrofico. A breve termine il rumore dei cuscinetti diventa assordante e la ruota sviluppa un gioco notevole. Nel giro di poche centinaia di chilometri, il calore eccessivo può saldare il cuscinetto al mozzo e, nei casi più estremi, la ruota può bloccarsi o staccarsi completamente dal veicolo. La risposta a cosa succede se guidi su una ruota difettosa cuscinetto è una catena prevedibile di distruzione meccanica che si intensifica da un gemito udibile fino alla completa perdita di controllo del veicolo. Riconoscere i primi segni di guasto e fermare immediatamente il veicolo evita un costo di riparazione che può moltiplicarsi per dieci e un’emergenza stradale che mette a rischio la vita.
L'aumento del rumore e delle vibrazioni è il primo e più affidabile avvertimento
Un cuscinetto della ruota difettoso produce un caratteristico ringhio rotatorio, ronzio o suono stridente che aumenta di volume con la velocità del veicolo e non cambia quando la frizione viene disinnestata o la trasmissione viene messa in folle. Secondo i manuali di ingegneria dei cuscinetti, la modalità di cedimento iniziale è tipicamente la scheggiatura: piccole scaglie di metallo che si staccano dalla superficie della pista a causa della fatica del sottosuolo. Quando i rulli in acciaio temprato passano sopra queste cavità microscopiche, generano una vibrazione ciclica che si irradia attraverso le sospensioni e nell'abitacolo. Nei test controllati su un banco dinamometrico, un cuscinetto con una singola scheggiatura ha misurato 0,004 pollici (0,1 mm) in profondità ha prodotto un livello di rumore in cabina di Da 68 a 72 decibel a 50 miglia all'ora, misurate nella posizione dell'orecchio del conducente. Nel momento in cui la scheggia è cresciuta 0,020 pollici (0,5 mm) , il livello di rumore è stato superato 85 decibel , un livello che può causare danni all'udito in caso di esposizione prolungata.
Molti conducenti confondono questo suono con il rumore degli pneumatici, ma un semplice test di sterzata li differenzia. Quando il veicolo viene sterzato leggermente a destra, il peso si trasferisce sulle ruote di sinistra. Se il rumore diventa più forte durante una svolta a destra, probabilmente il colpevole è il cuscinetto della ruota sinistra, perché ora sopporta un carico maggiore. Un cuscinetto usurato non si calma; diventerà solo più forte man mano che le miglia si accumulano. Ignorando questo segnale acustico e continuando a guidare a cattivo cuscinetto della ruota consente al danno di diffondersi dalla pista esterna alla gabbia e quindi agli elementi volventi, ponendo le basi per le fasi di guasto più distruttive.
La generazione di calore distrugge il cuscinetto e i componenti adiacenti
Una volta che l'azione di rotolamento regolare si degrada in attrito di scorrimento metallo su metallo, il gruppo del cuscinetto genera calore sufficiente per scomporre il grasso, sciogliere la gabbia di plastica e ricotturare le piste di acciaio temprato. Un cuscinetto ruota sano funziona a una temperatura compresa tra 120 e 160 gradi Fahrenheit (da 49 a 71 gradi Celsius) a velocità autostradale, grazie alla sottile pellicola di grasso al litio complesso per alte temperature che separa i rulli dalle piste. Quando la pellicola viene interrotta da scheggiature o contaminazioni, l'attrito aumenta in modo esponenziale. Uno studio di imaging termico a infrarossi pubblicato su una rivista di tribologia ha registrato temperature superficiali del mozzo di 380 gradi Fahrenheit (193 gradi Celsius) su un cuscinetto che era stato fatto funzionare per soli 45 minuti con un noto difetto della pista interna. A quella temperatura, il grasso si ossida in un residuo carbonizzato duro e nero che non lubrifica più e il fermo della sfera in nylon può ammorbidirsi e deformarsi.
Il calore si dirige verso l'esterno nel fuso a snodo in alluminio e può indebolire l'accoppiamento a pressione che mantiene in posizione la cartuccia del cuscinetto. Una volta che l'alesaggio si distorce, il cuscinetto inizia a girare nell'articolazione invece di rimanere fermo, una condizione che i tecnici chiamano "cuscinetto filato". La riparazione di un cuscinetto rotante richiede la sostituzione non solo del gruppo cuscinetto ma dell'intero snodo e spesso della flangia del mozzo. Il costo delle parti e della manodopera passa da poche centinaia di dollari per la sostituzione di un cuscinetto standard a ben oltre Da $ 1.200 a $ 1.800 quando la nocca viene distrutta. Questa fuga termica è del tutto prevenibile se smetti di guidare su a cattivo cuscinetto della ruota nel momento in cui senti il primo ronzio consistente.
Un gioco eccessivo delle ruote rende lo sterzo imprevedibile e pericoloso
Man mano che il gioco interno nel cuscinetto aumenta, la ruota sviluppa un gioco misurabile che si traduce direttamente in una vaga risposta dello sterzo e, nei casi più gravi, in un violento tremolio in velocità. Un nuovo cuscinetto per ruota automobilistica viene prodotto con un gioco radiale interno di circa Da 0,0004 a 0,002 pollici (da 0,01 a 0,05 mm) . Quando la scheggiatura rimuove il materiale dalle piste e dai rulli, il gioco può aumentare fino a 0,020 pollici (0,5 mm) o più. Su una ruota da 15 pollici, ciò si traduce in 0,040 pollici (1 mm) di movimento sul battistrada del pneumatico quando si fa oscillare la ruota con la mano. Uno studio sulla geometria dello sterzo mostra che 1 mm di gioco sul cuscinetto della ruota viene amplificato attraverso l'area di contatto del pneumatico, producendo una variazione della forza laterale che il pilota deve correggere costantemente attraverso il volante. Sulle strade bagnate o ghiacciate, questa correzione costante aumenta notevolmente il rischio di perdere il controllo direzionale.
Lo scenario peggiore con un gioco eccessivo dei cuscinetti si verifica durante la frenata di emergenza. Quando la pinza del freno si aggancia al rotore, il mozzo della ruota allentato si inclina e fa sì che le pastiglie dei freni entrino in contatto con il rotore ad angolo. Questo contatto angolare riduce della stessa quantità la forza frenante effettiva in quella curva 30 per cento , secondo un documento tecnico della Society of Automotive Engineers. Il veicolo tira con forza verso il lato con il buon rilevamento, aumentando la distanza di arresto e innescando potenzialmente uno sbandamento da sovrasterzo. Nessun conducente dovrebbe correre questo rischio quando i segnali di pericolo di a cattivo cuscinetto della ruota sono così chiari.
| Stadio di cedimento del cuscinetto | Sintomo udibile | Gioco della ruota | Rischio immediato | Sicuro da guidare? |
|---|---|---|---|---|
| Spaccatura precoce | Debole ronzio o ronzio a una gamma di velocità specifica | Non rilevabile a mano | Minore; il cuscinetto continuerà a deteriorarsi | Solo ad un'officina di riparazione entro 50 miglia |
| Spalling avanzato | Forte ringhio, cambia con l'input dello sterzo | Appena rilevabile; 1-2 mm al pneumatico | Accumulo di calore; possibile rottura del grasso | No; trainare o guidare lentamente fino al negozio più vicino |
| Danni alla gabbia | Macinazione irregolare, schiocchi o cigolii | 2-4 mm al pneumatico; movimento visibile | Oscillazione delle ruote; possibile danno al sensore ABS | Assolutamente no; rimorchiare immediatamente |
| Sequestro o separazione imminente | Colpi forti, pneumatici che sfregano sul rivestimento del paraurti | Oltre 5 mm; ruota visibilmente inclinata | Bloccaggio o distacco delle ruote a qualsiasi velocità | Smettere immediatamente di guidare; il veicolo è disabilitato |
Il grippaggio e il distacco delle ruote sono pericoli reali e documentati
La conseguenza ultima della guida con un cuscinetto difettoso è il bloccaggio improvviso della ruota in velocità o la completa separazione della ruota e del mozzo dal veicolo. Quando i rulli dei cuscinetti si disintegrano completamente, le piste interna ed esterna perdono ogni allineamento e possono incepparsi insieme, bloccando istantaneamente la ruota. Se ciò si verifica in autostrada, il pneumatico che slitta può staccarsi in pochi secondi e il conducente deve lottare contro un veicolo che improvvisamente tira violentemente di lato mentre si trascina in una curva. La National Highway Traffic Safety Administration ha documentato incidenti con veicoli singoli in cui il guasto di un cuscinetto della ruota è stato identificato come il fattore principale che contribuisce, in particolare nei veicoli più vecchi con chilometraggio elevato e registri di manutenzione insufficienti.
In caso di guasto del cuscinetto della ruota anteriore, il giunto omocinetico esterno diventa l'ultima connessione strutturale che sostiene la ruota e non è progettato per sopportare carichi laterali una volta che il cuscinetto si disintegra. Il dado dell'asse è l'unica cosa che impedisce all'intero gruppo ruota e mozzo di scivolare via dal semiasse. Se il dado si allenta o se il mozzo dell'asse si rompe, la ruota si allontana dal veicolo. Il rischio di lesioni agli occupanti e agli altri utenti della strada è ovvio e la responsabilità legale per la guida di un veicolo con un'auto è nota cattivo cuscinetto della ruota che successivamente causa un incidente ricade direttamente sul conducente che ha ignorato i segnali di pericolo.
I sistemi ABS e di controllo della trazione si guastano quando l'anello del sensore del cuscinetto è danneggiato
Molti moderni gruppi di cuscinetti delle ruote includono un anello encoder magnetico integrato che fornisce i dati sulla velocità della ruota al sistema di frenatura antibloccaggio; quando il cuscinetto si guasta, questo segnale viene perso e diversi sistemi di sicurezza si spengono. L'anello dell'encoder è un sottile anello magnetizzato pressato sulla guarnizione del cuscinetto o integrato nella guarnizione del grasso. Quando il cuscinetto si deteriora e le particelle metalliche circolano all'interno del mozzo, queste particelle possono graffiare fisicamente l'encoder e cancellare i poli magnetici. In alternativa, il gioco eccessivo può allontanare il sensore dall'encoder, rompendo il traferro. Il risultato è un segnale di velocità della ruota intermittente o permanentemente assente, che attiva una spia dell'ABS e disabilita i sistemi di frenata antibloccaggio, controllo di trazione e controllo elettronico della stabilità dell'intero veicolo.
Perdere il controllo della stabilità è particolarmente pericoloso in una manovra di evitamento di emergenza. Senza intervento elettronico, il veicolo può slittare se il conducente sterza e frena contemporaneamente. La riparazione di questo danno va oltre la semplice sostituzione del cattivo cuscinetto della ruota ; potrebbe essere necessario sostituire il sensore stesso e l'anello sonoro o l'encoder potrebbero richiedere un nuovo gruppo hub. Ciò che inizia come una semplice sostituzione di un cuscinetto diventa una riparazione multicomponente semplicemente perché è stato consentito al guasto di progredire senza controllo.
Per quanto tempo puoi effettivamente guidare con un cuscinetto della ruota difettoso
Non esiste un numero sicuro di "miglia rimanenti" per un cuscinetto della ruota rumoroso; l'unica risposta responsabile è quella di recarsi direttamente ad un centro di riparazione a velocità moderata e fermarsi immediatamente se il rumore cambia carattere o lo sterzo si allenta. Un cuscinetto che ronza leggermente ma non ha ancora un gioco misurabile potrebbe, in teoria, viaggiare Da 50 a 100 miglia prima di diventare pericoloso, ma tale stima presuppone strade lisce e carichi leggeri. Un cuscinetto che già presenta gioco delle ruote non dovrebbe essere azionato affatto; il veicolo deve essere trainato. Il tempo che intercorre tra il primo ronzio udibile e un blocco catastrofico varia ampiamente a seconda del design del cuscinetto, del peso del veicolo e delle condizioni di guida, ma studi di casi di settore indicano che un cuscinetto può progredire da un debole rumore alla completa disintegrazione in un attimo. appena 200 miglia una volta iniziata la scheggiatura.
- Ronzio debole, nessun gioco: Guidare fino al negozio più vicino a velocità moderata; ridurre la velocità in curva per ridurre al minimo il carico sui cuscinetti.
- Ringhio forte, gioco leggero: Il veicolo deve essere rimorchiato. Se la guida è inevitabile, rimanere a una velocità inferiore a 30 miglia orarie e con le luci di emergenza accese.
- Stridore, forti vibrazioni, deviazione dello sterzo: Fermati immediatamente e chiama un rimorchio. Il rilevamento avviene a pochi istanti dal grippaggio o dalla separazione.
Domande frequenti sulla guida con un cuscinetto della ruota difettoso
Un cuscinetto difettoso può causare la caduta della ruota?
SÌ. Quando i rulli dei cuscinetti si disintegrano e la pista esterna si separa dal mozzo, il gruppo ruota viene trattenuto solo dal dado dell'asse. Se il cuscinetto è stato guidato in uno stato gravemente deteriorato, la flangia del mozzo può fratturarsi o il dado dell'asse può arretrare, consentendo il distacco dell'intera ruota mentre il veicolo è in movimento.
È sicuro percorrere lunghe distanze con un cuscinetto della ruota che ronza?
No. Un cuscinetto ronzante è già danneggiato e continuerà a deteriorarsi ad ogni rotazione. Un lungo viaggio in autostrada espone il cuscinetto a calore prolungato e carichi elevati, accelerandone il cedimento. Quella che avrebbe potuto essere una semplice sostituzione del cuscinetto all'inizio del viaggio può trasformarsi in un mozzo rovinato e in un conto da rimorchio quando raggiungi la tua destinazione.
Che rumore fa un cuscinetto difettoso durante la guida?
In genere produce un ronzio, un ringhio o un rimbombo ciclico che aumenta di tono e volume con la velocità del veicolo. Il suono cambia spesso durante la curva. Una cattiva direzione sul lato sinistro diventa più rumorosa nelle svolte a destra e viceversa. Nelle fasi finali, potrebbe produrre uno stridore o un clic ritmico mentre la gabbia danneggiata passa attraverso la canalizzazione.
Un cattivo cuscinetto della ruota può influire sul consumo di carburante?
Indirettamente sì. Un cuscinetto ceduto aumenta la resistenza al rotolamento poiché il lubrificante si rompe e l'attrito aumenta. I test hanno dimostrato che un cuscinetto gravemente usurato può aumentare la resistenza sulla ruota dal 5 al 10%. , causando un calo misurabile del risparmio di carburante. Il disallineamento dovuto al gioco delle ruote danneggia anche il pneumatico, aumentandone l'usura e riducendone ulteriormente l'efficienza.
Quanto costa sostituire un cuscinetto della ruota rispetto a riparare il danno derivante dall'ignorarlo?
Solitamente la sostituzione di un singolo cuscinetto della ruota costa tra $ 300 e $ 600 compresi ricambi e manodopera, a seconda del veicolo. Se il cuscinetto guasto danneggia il fuso a snodo, la flangia del mozzo, il sensore ABS e il rotore del freno, la riparazione totale può facilmente superare Da $ 1.500 a $ 2.500 . Se la ruota si stacca e provoca una collisione, il costo finanziario diventa insignificante rispetto al rischio di lesioni.
Le prove sono conclusive: non dovresti mai continuare a guidare su a cattivo cuscinetto della ruota una volta che i sintomi sono chiari. La progressione dal rumore al calore, dal gioco al potenziale grippaggio delle ruote è ben compresa e completamente evitabile. Accostare al primo segnale di ronzio rotazionale e far ispezionare il cuscinetto preserva non solo il gruppo del mozzo ma, cosa molto più importante, la sicurezza di tutti sulla strada.
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