Ložisko kola: jak pracuje a podle čeho poznat vůli

Ložisko kola nese hmotnost vozu a zároveň dovoluje kolu volně se otáčet. U dnešních osobních aut jde o dvouřadé valivé ložisko, které je namazané a utěsněné na celou životnost a často tvoří jeden díl s nábojem. Když dosluhuje, ohlásí se hučením, které roste s rychlostí a mění se v zatáčce, později i vůlí kola.

Dvě řady kuliček nebo kuželíků

Kolo zatěžuje ložisko ze dvou směrů: svisle hmotností auta a do strany silami v zatáčce. Jedna řada valivých tělísek by boční síly nezachytila, proto má ložisko řady dvě, postavené šikmo proti sobě. Každá přenáší boční sílu jedním směrem a společně drží kolo bez vůle.

Většina osobních aut používá dvouřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem, které klade malý odpor a snese vysoké otáčky. Kuželíková ložiska mají místo bodového styku přímkový, unesou víc a najdete je spíš u těžších vozů a u starších konstrukcí, kde se jejich vůle ještě seřizovala maticí. Moderní ložisko se neseřizuje. Předpětí je dané výrobou a správným dotažením centrální matice nebo šroubů.

Od zalisovaného ložiska k náboji jako jednotce

Starší a jednodušší provedení je samostatné ložisko zalisované do těhlice, do kterého se pak lisuje náboj. Novější řešení spojuje ložisko s nábojem a přírubou do jedné jednotky, která se k těhlici přišroubuje. Vnitřní oběžné dráhy jsou u ní vybroušené přímo v náboji, takže odpadá lisování a s ním riziko poškození při montáži.

Považuji náboj jako jednotku za lepší řešení pro majitele auta, i když je díl sám dražší než holé ložisko. Lisované ložisko totiž snadno zničí špatný postup: stačí, když lisovací síla projde přes valivá tělíska, a v drahách zůstanou otlaky, které se ozvou za pár tisíc kilometrů.

Snímací kroužek ABS ukrytý v těsnění

Řídicí jednotka brzd potřebuje znát otáčky každého kola. Dřív je snímač četl z ozubeného věnce na hřídeli, dnes bývá zdrojem signálu magnetický kroužek se střídajícími se póly, vložený přímo do těsnění ložiska. Zvenku vypadá jako obyčejný plechový kryt.

Z toho plynou dvě praktické věci. Lisované ložisko má stranu, kterou musí směřovat ke snímači, a obrácená montáž znamená, že elektronika signál nedostane. A za druhé, magnetický kroužek přitahuje ocelové piliny a nesnáší hrubé zacházení. Kontrolka ABS po výměně ložiska tak nemusí znamenat vadný snímač, ale chybu při montáži. Podobně ji může rozsvítit ložisko s velkou vůlí, u kterého se mění vzdálenost kroužku od snímače.

Proč vadné ložisko hučí a co s hlukem udělá zatáčka

Ložisko končí únavou povrchu. Na oběžné dráze se vyloupne drobná jamka, tělíska přes ni přejíždějí a vzniká hluboké hučení až vrčení. Příčinou bývá voda, která pronikne poškozeným těsněním a znehodnotí mazivo, tvrdé rány do výmolů a obrubníků nebo už zmíněná montáž. Ložiskům přitěžují také kola s jiným zálisem a rozšiřovací podložky, protože posunou působiště síly dál od středu ložiska.

Typické je, že hluk sleduje rychlost vozu, ne otáčky motoru. Nezmění se přeřazením ani vyšlápnutím spojky. V zatáčce se váha přenese na vnější kola, takže při zatáčení doleva jsou víc zatížená pravá ložiska a naopak. Poškozené ložisko pod zátěží obvykle zesílí a při odlehčení ztichne. Řekl bych ale, že stranu podle toho spolehlivě neurčíte: zvuk se karoserií šíří a uvnitř vozu se často zdá, že přichází odjinud.

Snadno se zamění s hlukem pneumatik. Zubatě sjetý běhoun hučí velmi podobně, jenže jeho zvuk se mění s povrchem vozovky, kdežto ložisko zní na hladkém i hrubém asfaltu stejně. Pilovitý obrus mívá původ v podvozku, souvislosti jsou v článku o tom, jak se projevuje špatná geometrie kol.

Vůle je pozdní příznak a kontrola patří na zvedák

Hučící ložisko ještě vůli mít nemusí. Ta přichází později, když jsou dráhy vymleté natolik, že zmizí předpětí. Kolo se pak dá na zvedáku rozkývat a při protočení rukou je cítit drhnutí. Podobně se ovšem chová i kolo s vůlí v kulovém čepu nebo v řízení, a odlišit to chce zkušenost. Jak tyto díly spolu souvisejí, vysvětluji v přehledu o tom, jak je postavený podvozek auta.

Mechanik si obvykle pomůže stetoskopem nebo nechá kola na zvedáku roztočit a poslouchá u těhlice. Sám bych určení strany nechal na něm a s výměnou neotálel, jakmile je jasné, o které kolo jde, protože poškození drah postupuje už jen jedním směrem. Výměna znamená lis nebo stahovací přípravky a předepsané dotažení, takže patří do servisu.

Jednu věc ale udělat můžete předem. Zkusil bych si na prázdné rovné silnici všimnout, při jaké rychlosti hučení začíná a zda se mění při plynulém přejíždění z pruhu do pruhu. S takovým popisem je závada nalezená dřív a nemění se zbytečně díl na opačné straně.

Zdroje

• SKF: technické informace k ložiskům kol a nábojovým jednotkám, pokyny k montáži
• Schaeffler Automotive Aftermarket (značka FAG): servisní informace k ložiskům kol s magnetickým snímacím kroužkem
• NTN-SNR: technická dokumentace k ložiskům kol se zabudovaným kodérem ASB
• ISO 281: Valivá ložiska – Dynamická únosnost a trvanlivost