Что такое эксцентриковые болты?
В автомобилестроении эксцентриковые детали встречаются в самых разных узлах. Например:
- Схождение и развал колёс. Регулировка угла поворота колёс, их наклона относительно дорожного полотна или осей подвески может происходить через эксцентриковые болты или шайбы.
- Настройка зазоров в подвеске или тормозной системе. Эксцентрик позволяет скорректировать взаимное положение деталей без полной замены.
- Нестандартное крепление колёсных дисков. При небольшом отличии в расстоянии между отверстиями диска (PCD), можно применять болты с эксцентриком (плавающим конусом).
Главный плюс эксцентрика — возможность тонкой и быстрой регулировки в условиях, когда применение обычного крепежа не даёт нужного позиционирования.
PCD (Pitch Circle Diameter) и проблема несовпадения отверстий в дисках
PCD (Pitch Circle Diameter) — величина, показывающая диаметр окружности, на которой расположены крепежные отверстия диска. Параметр широко используется при подборе колёсных дисков для конкретной ступицы.
- Несовпадение PCD может составлять всего 1–2 мм, но это уже делает невозможной установку диска стандартными болтами. Например, стандарт 98 мм против 100 мм: разница в 2 мм приводит к несоосному прилеганию.
- Последствия неправильной установки включают вибрации при движении, неравномерный износ подшипников ступицы, резинок и рычагов, а также риск повреждения отверстий на самих дисках.
Таким образом, даже небольшое расхождение по PCD является критичным. Но существуют решения, позволяющие скорректировать эту разницу.
Решение проблемы: болты с плавающим конусом (эксцентриком) для дисков
Если разница в PCD действительно невелика (1–2 мм), применяют специальные болты с так называемым «плавающим конусом». Принцип в том, что:
- На болте предусмотрен свободный (эксцентричный) участок посадки.
- При затягивании эта зона «подстраивается» под нужное положение, компенсируя небольшое смещение отверстий.
- Центральная ось конуса смещается относительно самой резьбы, обеспечивая полное прилегание болта к диску и ступице.
С точки зрения безопасности, важно:
- Использовать только те болты, которые рассчитаны на конкретную форму посадочного места (конусное или радиусное).
- Не пытаться заменить их обычными болтами, когда очевидна разница в PCD. Это приведёт к неправильному центровочному зазору, вибрациям и преждевременному износу деталей.
Конструкция и история эксцентриковых болтов
По историческим данным, первые эксцентриковые болты были запатентованы инженером Рудольфом Дизелем в конце XIX века как решение для соединения деталей с небольшим отклонением в размерах. Постепенно они нашли применение в машиностроении, а потом и в автомобильной промышленности, где позволяли крепить колёса с разными параметрами разболтовки на одну ось.
Эволюция конструкции:
- Использование различных материалов (сталь, латунь, титан).
- Применение резиновых колец, пружин, зажимных гаек для подвижного фланца (эксцентрика).
- Добавление покрытий, защищающих от коррозии, что повышает срок службы.
Принцип работы и основные характеристики эксцентрикового болта
Эксцентриковый болт имеет корпус и смещённый относительно него фланец (эксцентрик). Когда болт вставляется в отверстие диска и начинает затягиваться, эксцентрик «компенсирует» разницу, прижимая диск к ступице.
Для правильного подбора обращают внимание на:
- Диаметр резьбы (чтобы болт соответствовал ступице и не болтался).
- Длину болта (учитывая толщину диска и тормозного барабана/диска).
- Величину эксцентриситета (максимально возможное смещение, обычно в пределах нескольких миллиметров).
- Прочность материала (болты должны выдерживать нагрузку при динамических и статических воздействиях).
Области применения эксцентриковых болтов
- Установка колёс с отличающимся PCD. К примеру, диски 5×112 на ступицы 5×110.
- Регулировка развала-схождения (в случаях, когда предусмотрены эксцентриковые крепления рычагов или стоек).
- Устранение биения диска или вибраций, возникающих из-за небольшой несоосности.
- Тюнинг: установка нетипичных для данного авто колёс. Например, на ВАЗ — диски от иномарки, или на УАЗ — корректировка углов подвески для лучшей управляемости.
Применяются эти болты не только в профессиональных сервисах, но и среди автолюбителей, желающих улучшить характеристики автомобиля или установить нестандартные колёсные диски.
Разновидности эксцентриковых болтов и популярные бренды
-
По способу крепления фланца:
- С резиновым кольцом — самые простые и недорогие варианты.
- С пружиной — более надёжная фиксация, меньший риск смещения.
- С зажимом гайкой — дают наибольшую жёсткость и прочность.
-
По материалу:
- Стальные: доступные, но подвержены коррозии.
- Латунные: лучше сопротивляются окислению, но часто дороже.
- Титановые: оптимальны по прочности и весу, но имеют высокую цену.
-
Известные производители:
- Bimecc (Италия): известны качеством и точностью изготовления.
- Wirthco (США): более бюджетное предложение.
- König (Германия): сбалансированное соотношение цены и качества.
Выбор конкретной модели зависит от условий эксплуатации и требований по прочности.
Правила монтажа и эксплуатации
Чтобы эксцентриковые болты служили долго и не создавали опасных ситуаций, важны следующие шаги:
-
Правильный подбор
- Соответствие длины болта толщине ступицы и колёсного диска.
- Учёт конического или радиусного типа посадки.
-
Подготовка соединения
- Очистить резьбу и отверстия от грязи, старой смазки или коррозии.
- Проверить, нет ли повреждений в посадочных местах.
-
Установка и затяжка
- В некоторых случаях рекомендуется нанести фиксатор резьбы (Loctite или аналог).
- Затягивать болты постепенно по схеме «крест-накрест» (при креплении колёс) с использованием динамометрического ключа.
- Избегать избыточного усилия — это может повредить эксцентрик.
-
Контроль эксплуатации
- Через определённый пробег (например, 50–100 км) повторно проверить момент затяжки.
- Удалять загрязнения и солевые отложения, особенно после зимнего сезона или внедорожной езды.
Ограничения и важные предостережения
- Нельзя «выкручивать» эксцентрик за границы его допуска. Если PCD отличается слишком сильно, болты не спасут.
- Неправильная форма соприкосновения (конус vs. радиус) недопустима. Если диск рассчитан под радиусное прилегание, а болты имеют коническую посадку, это создаёт опасные зазоры.
- Перетягивание крепежа может привести к срыву резьбы или повреждению эксцентрика.
- Регулярная проверка крайне важна: эксцентрики более склонны к разбалтыванию из-за своих конструктивных особенностей.