Ступица — Словарь автомеханика
Ступица колеса — деталь, предназначена для установки колеса автомобиля на ось, именуемой цапфой. Подшипники ступицы, в таком соединении, являются ключевым элементом не только ступицы, но и всей ходовой части в целом, так как именно они отвечают за управляемость автомобилем и во многом обеспечивают безопасность водителя.
Предназначение ступицы – соединение между собой вала и колесного диска для передачи крутящего момента. С одной стороны ступица авто насаживается на вал, а с другой – она имеет специальное посадочное место для сопряжения с колесным диском. Через ступицу передается вращательное движение с оси коленвала на колесо. Также к ней крепится тормозной диск, поэтому она участвует и в торможении. Вращается колесо благодаря подшипникам ступицы.
Виды ступиц и подшипников
Наибольший груз среди всех автомобильных подшипников испытывает именно подшипник ступицы, который фактически удерживает всю массу автомобиля. Наивысшие значения нагрузки возникают в процессе движения, особенно при ускорении и торможении машины. При этом подшипник практически одновременно испытывает воздействие осевой и радиальной силы, что предъявляет очень высокие требования к его качеству.
Подшипники ступицы
В современных автомобилях подшипник ступицы – это всегда подшипник качения, который состоит из двух колец (наружное и внутреннее) и распределяющего сепаратора, призванного удерживать на траектории и распределять по подшипнику тела качения, которыми выступают шарики, ролики или другие детали. По видам переносимой нагрузки ступичные подшипники бывают:
- радиальными;
- упорными;
- радиально-упорными;
- упорно-радиальными.
В современном автомобиле ступица, схема которой не является идентичной для всех моделей, может быть выполнена в различных конфигурациях. Так, в заднеприводных моделях преимущественно применяются стандартные однорядные роликовые подшипники, которых есть по два на каждой ступице. Все большее распространение приобретает схема с шариковыми радиально-упорными подшипниками, являющимися неотъемлемым элементом ступицы.
Устройство ступицы
В новых моделях с электронным управлением системами ступица колеса совмещена с системой ABS, а также датчиками скорости оборотов колес. Такие ступицы изготавливаются полностью закрытыми, они не являются разборными и ремонтопригодными, а их срок эксплуатации равен продолжительности использования автомобиля.
Причины и признаки поломки ступицы
Вывести из строя ступицу можно даже при неправильной замене колеса или в процессе ремонта ходовой. Пример поломки – срыв резьбы при чрезмерном усилии закручивания болтов. Эта проблема определяется сразу, поэтому потенциальной угрозой безопасности движения, как правило, стать не может.
Замену ступичного подшипника рекомендуется производить при помощи специального пресса, поскольку выпрессовка и запрессовка выколоткой и молотком может привести к деформации посадочных мест.
Поломка подшипника ступицы определяется по изменению звука работы подвески. Даже новички чаще всего слышат неладное при возникновении подобных неисправностей. При повороте руля в процессе движения, со стороны поворота будет слышен непривычный гул, если со ступичным подшипником что-то случилось. Также о проблемах с подшипником или ступицей будет свидетельствовать повышенный люфт колеса.
Увеличение износа ступичного подшипника даст о себе знать помимо шумов появлением вибраций через кузов. Если ничего не предпринять, со временем удары настолько усилятся, что локализировать их источник на слух и ощупь уже не получится. Естественно, это крайне пагубно повлияет не только на ходовую часть, но и на весь автомобиль в целом.
Повреждение сальника подшипника приводит к утечке смазки и быстрому выходу из строя, как подшипника, так и ступицы в целом.
В основном ступицы и их подшипники выходят из строя из-за износа. Также причиной может стать сильный удар в процессе движения, например при попадании в яму на скорости. Что касается ремонта, то его тип зависит от модели автомобиля и вида установленных на нем ступиц. Часто подшипники можно поменять отдельно, но нередко они меняются только вместе со ступицей.
Часто задаваемые вопросы
Что такое ступица?
Ступица – это деталь ходовой части, которая соединяет подвеску автомобиля и колеса. С одной стороны на нее крепятся тормозной диск и колесный диск. С другой стороны поворотный кулак и ось автомобиля. Вращение оси передается посредством подшипника, который установлен в центральном отверстии ступицы.
Где находится ступица?
Ступица находится за колесом и тормозным диском вашего автомобиля.
Что делает ступица?
Основная задача ступицы – надежно зафиксировать колесо, при этом давая ему вращаться.
Связанные термины
Всё про ступицу колеса и подшипник ступицы
Ступичный узел, на котором держится колесо, несет на себе весь вес автомобиля, дополнительно усиленный динамическими нагрузками (разгон, торможение, повороты).
Как правило, комплектом ступицы или ступичным узлом называют саму ступицу вместе с подшипником, стопорными кольцами, болтами и гайками, а в отдельных случаях к нему еще относится и ось ступицы.
Ступица, подшипник и ось
Ступица колеса
Ступица служит основой для установки колесного диска и тормоза. Ее задача – обеспечивать фиксацию и свободное вращение колеса и сопутствующих деталей, а для ведущих колес ступица служит звеном передачи момента вращения от дифференциала на колесо. Это одна из самых надежных деталей подвески, и вывести из строя ступицу можно разве что в результате аварии или очень длительной эксплуатации в тяжелых условиях.
Для работы при постоянных нагрузках ступицы делают цельнометаллическими: из литой стальной болванки вытачивают деталь нужной формы. Такой способ позволяет изготовить прочную конструкцию без участков напряжения.
На внешний (большой) обод ступицы крепится тормозной диск (барабан) и колесный диск, фиксируемые входящими в комплект болтами или шпильками. Внутренний обод снабжается подшипником (одним или двумя), которые могут располагаться на внешней или внутренней части ступицы, в зависимости от ее назначения и места установки.
Ступица колеса без подшипников и в сборе с подшипниками
Способ установки зависит от того, ставится она на управляемые или неуправляемые (передние или задние), ведущие или ведомые колеса.
По конструктивным особенностям разделяют 4 основных вида ступиц:
- Для ведущих неуправляемых колес (задние колеса автомобилей с задним или полным приводом). На такую ступицу передается усилие от дифференциала через полуось, которая может иметь цапфу, входящую в ступицу, или фланец для крепления.
- Для ведомых неуправляемых колес (задние колеса переднеприводных автомобилей). В таких случаях ступица объединяется с подшипниками в одно целое, а ось ступицы крепится на рычаг заднего моста.
- Для ведущих управляемых колес (передний мост переднеприводных или полноприводных автомобилей). Здесь передача крутящего момента идет через ШРУС, цапфа которого входит в зацепление со шлицами ступицы.
- Для ведомых управляемых колес (передний мост заднеприводных автомобилей). Ось ступицы устанавливается в поворотный кулак.
Помимо этих, есть и другие варианты конструкции, обусловленные особенностями того или иного автомобиля.
Для некоторых моделей автомобилей различают ступицы для левого и правого колеса, если у них асимметричное крепление. При покупке нужно обращать внимание на сторону установки: левая, правая или универсальная двухсторонняя.
Подшипник ступицы
Ступичный подшипник – одна из самых нагруженных деталей, на которую не только приходится вес автомобиля, но и дополнительные нагрузки от торможений-ускорений-поворотов. Механизм, работающий в таких условиях, делается максимально надежным, и современные подшипники рассчитаны на 200 тыс. км аккуратного «европейского» вождения или 50-100 тыс. км езды по плохим дорогам.
Если сама ступица обеспечивает вращение колеса, то подшипник фиксирует всю конструкцию на подвеске.
По конструкции подшипники делятся на однорядные и двухрядные, шариковые радиально-упорные и конические роликовые. Чем больше опорная поверхность подшипника, тем меньше нагрузка на его элементы и тем дольше срок службы, поэтому многие производители отдают предпочтение коническим подшипникам, которые устанавливаются либо парой (для компенсации разнонаправленных нагрузок), либо сразу делаются двухрядными.
На торцевой поверхности подшипник имеет защитное кольцо, надежно предохраняющее от вытекания пластичной смазки и попадания внутрь воды и грязи. Повреждение кольца означает замену самого подшипника: все они делаются неразборными и неремонтируемыми.
Схема ступицы переднего колеса с подшипником.
1. Поворотный кулак. 2. Наружное грязеотражательное кольцо.
3. Ступичный подшипник. 4. Ступица. 5. Упорная шайба. 6. Гайка.
7. Стопорное кольцо. 8. Внутреннее грязеотражательное кольцо.
Виды ступичных подшипников
В современных иномарках уже не используются обслуживаемые подшипники устаревших моделей (так называемые подшипники нулевого поколения), нуждающиеся в регулировке и смазке. Их место заняли двухрядные подшипники типа HUB-I (первого поколения), которые можно заменить отдельно от ступицы.
Подшипники HUB-I
Второе поколение – подшипники HUB-IІ, наружная обойма которых снабжена фланцем с крепежными отверстиями, и с его помощью подшипники фиксируются на элементах подвески.
Подшипники HUB-IІ с вращением по внутреннему (слева)
и по наружному кольцу (справа).
Самый современный вариант – подшипник ступицы третьего поколения HUB-IІІ, представляющий собой ступичный узел в сборе, в котором подшипник защищен от внешних воздействий, обладает минимальными показателями радиального биения и отклонениями от линейных размеров. В качестве одной из сторон обоймы (поверхностей качения) в подшипниках HUB-IІІ используется поверхность самой ступицы, что дополнительно снижает вес всей конструкции.
Ступичные узлы HUB-IІІ для ведущего (слева)
и ведомого колеса (справа)
Подшипники второго и третьего поколения снабжаются кассетными уплотнителями, позволяющими газам выходить из рабочей полости, но не пропускающими внутрь влагу и грязь.
Ступичные узлы четвертого поколения HUB-IV объединены со ШРУСами, а конструкции пятого поколения – с тормозными дисками. Такие решения пока не внедряются широко, находясь в стадии разработок и испытаний.
Интеграция в ABS
На современные ступичные узлы могут устанавливаться датчики и сенсоры антиблокировочной системы. Это может быть как классическое зубчатое кольцо, так и новейшего образца магнитный энкодер с переменными участками магнитных полюсов, передающий данные о скорости вращения колеса на считывающий сенсор.
Преимущества магнитных энкодеров – маленький вес (что важно для неподрессоренной массы) и возможность считывать данные при низкой скорости движения колеса. Сами активные датчики имеют меньший вес по сравнению со старыми моделями и легче монтируются на ступичный подшипник.
Система ASB (Active Sensor Bearing)
с кольцом радиального (сверху) и осевого (снизу) типа
Неисправности
Как правило, сама цельнометаллическая ступица практически не ломается. Большинство неисправностей происходит из-за износа подшипника, как естественного, так и аварийного. Признаки неисправности подшипника: гул при движении, перегрев, потеря смазки, деформация поверхности, люфт колеса. Ступичный подшипник требует замены приблизительно раз в 3 года, но этот срок может сократиться или продлиться в зависимости от стиля вождения, режима эксплуатации автомобиля и других факторов нагрузки.
Специалисты рекомендуют проверять состояние ходовой на каждом ТО: мастера смогут выявить и устранить проблему в самом начале, не дожидаясь аварии.
Лопнул шарик в подшипнике ступицы
Ни сама ступица, ни ступичный подшипник ремонту не подлежат: при выявлении неисправностей их можно только заменить. Замена может делаться только на той стороне, где это нужно (слева или справа). В отличие от многих других частей подвески, в случае с деталями ступицы парная замена не обязательна.
Даже при высоком качестве самой детали и безупречной ее установке, рано или поздно менять подшипник придется. Лучше это делать сразу при появлении признаков неисправности, а не дожидаться неприятных сюрпризов.
О том, как выбрать комплект ступицы и на какие бренды обратить внимание, читайте наш «Гид покупателя».
Что такое ступица автомобиля?
Опубликовано:
28.05.2016
Когда мы говорим об автомобиле, первая функция, о которой мы думаем, это, конечно, движение. Мощность мотора, совершенная работа коробки передач, точный и отзывчивый руль машины не имеют никакого значения, если нельзя всё это обратить во вращение колёс. Они постоянно в контакте с покрытием дороги, преодолевают сопротивление трения под весом автомобиля. Разумеется, они должны быть надёжно и прочно закреплены.
Важная деталь
Трансмиссия «снимает» мощность с мотора и передаёт её на ведущие колёса через валы. Если вы когда-нибудь меняли колесо (а это, скорее всего, так), то вы наверняка видели, что оно не прикручено прямо к валу или оси. Говоря о том, что такое ступица, мы как раз можем сослаться на ваш опыт: деталь, к которой вы прикручиваете колесо, — это она и есть. Ступица колеса второй частью, скрытой от ваших глаз, прикреплена к валу. Однако устройство ступицы переднего колеса немного более сложно, чем кажется на первый взгляд.
Ступица в автомобиле не должна просто дублировать вращение вала. Иначе производители не стали бы усложнять конструкцию и банально изменили бы его форму. Она насаживается на корпус вала и крепится к его вращающейся части, передавая его вращение на колёса с помощью шарикоподшипников. Это позволяет снять с колеса часть нагрузки при торможении и ускорении.
Ступица колеса постоянно находится под нагрузками, температурный режим её работы не отличается постоянством, а импульс крайне редко распределяется равномерно. Неудивительно, что такие популярные в наши дни в автомобилестроении материалы, как алюминий и карбон, инженерами до сих пор отвергаются. Они могут обладать какими угодно чудесными свойствами, но пока они не способны работать в таких условиях, они не конкуренты чугуну и стали.
Как сломать чугун
Разумеется, у каждого, кто видит ступицу колеса впервые, возникнет подобный вопрос. Но, как мы уже сказали выше, её устройство совсем не так просто, как кажется на первый взгляд. Наиболее распространённая причина неисправности ступицы автомобиля кроется в излишнем усердии при замене колёс. Слишком сильно закрученный болт срывается, и вот уже в движении вы можете услышать гул подшипника. Это значит, что ступицу придётся менять. Если же учитывать, что, помимо колеса, к ступице крепится ещё и тормозной диск, то ехать в гараж с этим звуком нужно незамедлительно. Как правило, поломка ступицы не является критичной неисправностью, но всё же тянуть не следует. Ступица заднего колеса в этом плане мало чем отличается от передней.
Кроме того, сломать ступицу (большой привет российским дорогам) можно и при быстрой езде по неровностям. Особенно губительно для этой детали ехать по таким поверхностям с перегрузом и не снижая скорости. Из более экзотических случаев можно выделить езду в заносе и вообще агрессивную езду с быстрыми разгонами и резким торможением с больших скоростей. Нарушение равновесия также может стать причиной. Например, когда вы проваливаетесь в грязь, ступица как раз находится в зоне повышенного риска.
Заключение
В автомобиле, который должен быть безопасным в движении, есть достаточно много критичных в этом плане деталей. За каждой из них нужно следить, своевременно менять или ремонтировать. Ступица колеса как раз является ярким представителем таких деталей. Её работа, возможно, не так заметна, но её роль трудно переоценить. От её исправной службы многое зависит, так что нужно прислушиваться к тому, не шумит ли подшипник на поворотах и в движении.
Помните, что чем аккуратнее и благоразумнее вы водите машину, тем безопаснее. Даже маленькая кочка не оставляет вашу машину без последствий, и регулярная езда по плохим дорогам с высокой скоростью в оптимистичном итоге заставит вас заниматься дорогостоящим ремонтом. Чтобы этого избежать, будьте внимательны и осторожны за рулём.
Что такое ступица колеса автомобиля?
Ступица колеса автомобиля — это отдельная деталь ходовой части автомобиля, к которой крепится колесо.
На примере ступиц переднего и заднего колес автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 попробуем более подробно разобраться, что такое ступица.
Ступица переднего колеса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Ступица переднего колеса автомобиля ВАЗ 2108, 2109, 21099Ступица переднего колеса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 установлена с натягом во внутренних кольцах двухрядного подшипника, расположенного внутри поворотного кулака подвески. В ней четыре резьбовых отверстия под болты крепления колеса и два маленьких резьбовых отверстия под штифты тормозного диска. Внутри ступицы отверстие со шлицами в которое вставляется хвостовик наружного ШРУСа привода колеса на который наворачивается гайка крепления ступицы. Для фиксации край гайки заминается.
Ступица заднего колеса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Ступица заднего колеса автомобиля ВАЗ 2108, 2109, 21099В ступице заднего колеса установлен двухрядный подшипник меньшего диаметра чем передний. Сама ступица установлена на оси, крепящейся к кронштейну задней балки. В ней так же четыре отверстия под колесные болты и два под штифты тормозного барабана. Ступица закреплена гайкой.
Примечания и дополнения
— Все гайки крепления ступиц (передних и задних) одинакового размера и имеют правую резьбу. Болты колес так же одинаковые.
— Конструкция ступицы колеса других автомобилей может несколько отличаться от ступиц ВАЗ 2108, 2109, 21099, но назначение и принцип действия у них практически идентичны.
Еще статьи по ходовой части автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Автомобиль тянет в сторону при движении, почему?
— Замена подшипника ступицы переднего колеса ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Замена подшипника ступицы заднего колеса ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Шумит подшипник ступицы колеса, что делать?
— Чашечный съемник подшипника ступицы колеса
— Колесные диски на ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Давление в шинах колес автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Хрустит ШРУС, почему и что делать?
Ступица колеса что это такое – АвтоТоп
Автор: p0zitiv · Published 26. 04.2018
Что такое ступица колеса и для чего она нужна?
Ступица колеса – это та деталь, с помощью которой производится установка транспортного средства на ось, которая называется цапфой. В таком соединении подшипники, которыми оснащена ступица, являются важным элементов, причем не только самой ступицы, но и все ходовой части автомобиля. Именно подшипники ступицы несут ответственность за то, насколько управляем ваш автомобиль и, насколько безопасно его вождение. Для чего предназначена ступица? Ступица – это важная автомобильная деталь, которая осуществляет соединение двух деталей между собой, а именно – вала с колесным диском, которые отвечают за крутящий момент. Одна сторона этой детали насажена на вал, а другая при этом сопряжена с колесным диском и.
Автор: p0zitiv · Published 26.04.2018
Регулировка подшипников ступиц колес
Подшипники ступицы колеса транспортного средства, как любой узел, в основу функционирования которого положен принцип тесного взаимодействия деталей между собой, подвержены износу. Разработчики современных отечественных автомобилей взяли на вооружение технологию зарубежных коллег, отличающуюся использованием в передних ступицах неразборных и нерегулируемых подшипников. Однако преподносимое в этом случае удобство замены таких подшипников относительно, поскольку она (замена) выполняется вместе со ступицей. Данная статья предназначена для владельцев современных отечественных автомобилей, предпочитающих самостоятельно выполнять процедуру регулировки подшипников ступиц, а также таких работ, как замена подшипника ступицы заднего колеса. Вопреки опасениям скептиков для производства таких работ не требуется использования специализированного инструмента и сложных приспособлений. Инструменты для регулировки.
Автор: p0zitiv · Published 18.11.2012
Регулировка подшипников ступиц передних колес
Чтобы проверить регулировку подшипников (шариковых или роликовых), колесо вывешивают с помощью домкрата и покачивают рукой за шину в поперечном направлении, как показано на рисунке. Если регулировка правильна, палец, положенный на шайбу 2 и одновременно па край ступицы, не должен чувствовать зазора. В противном случае подтягивают гайку о до исчезновения зазора и затем отпускают ее лишь настолько, чтобы прорези гайки совпали с ближайшим отверстием для шплинта в цапфе. Рис. Проверка правильности регулировки подшипников ступицы переднего колеса: 1 — ступица; 2 — шайба; 3 — гайка Благодаря двум взаимно перпендикулярным отверстиям в цапфе и шести прорезям в гайке, гайку отвертывают не более.
Автор: p0zitiv · Published 18.11.2012
Ступицы передних колес
На первых выпусках автомобиля «Москвич-408» в ступицы передних колес устанавливались шарикоподшипники, которые применялись на автомобилях «Москвич» предыдущих моделей. Рис. Ступица переднего колеса с шарикоподшипниками: 1 — ступица; 2 — внутренний подшипник; 3 — сальник; 4 — цапфа поворотной стойки; 5 — наружный подшипник; 6 — шайба; 7 — колпак ступицы; 8 — гайка С ноября 1965 г. завод выпускает автомобили, в ступицах которых установлены конические роликоподшипники. Рис. Ступица переднего колеса с роликоподшипниками: 1 — упорное кольцо; 2 — сальник; 3 — внутренний подшипник; 4 — ступица, 5 — болт ступицы; 6 — наружный, подшипник; 7 — шайба; 8 — колпак.
Автор: p0zitiv · Published 01.07.2012
Схема ступицы заднего колеса
Рис. Схема ступицы заднего колеса: 1, 2 — подшипники; 3 — штифт стопорной шайбы; 4 — полуось; 5 — шпилька крепления полуоси; 6 — болт сетника полуоси; 7 — контргайка; 8 — стопорная шайба; 9 — гайка подшипников ступицы; 10 — ступица; 11 — винт крепления тормозного барабана.
ступица — и устарелое ступица … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
СТУПИЦА — центральная, обычно утолщенная часть колеса, маховика и т. п. деталей. Имеет отверстие для оси или вала, соединена с ободом колеса спицами или диском … Большой Энциклопедический словарь
СТУПИЦА — СТУПИЦА, ступицы, жен. Центральная часть колеса, металлическая или деревянная болванка, на которой укрепляются спицы и в середине которой имеет отверстие для насаживания колеса на ось. Телега вязла в грязи по ступицу. Толковый словарь Ушакова.… … Толковый словарь Ушакова
СТУПИЦА — СТУПИЦА, ы, жен. Центральная часть колеса с отверстием для насадки на ось или вал, соединённая с ободом спицами или диском. | прил. ступичный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ступица — сущ., кол во синонимов: 1 • ступка (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
СТУПИЦА — центр. часть колеса с гнездами для спиц по периметру и втулкой для насадки на ось … Справочник по коневодству
СТУПИЦА — центральная часть колеса, шестерни, шкива, маховика и т. п., имеющая в середине отверстие для посадки на ось или вал; соединяется с ободом спицами или диском … Большая политехническая энциклопедия
ступица — ы; ж. Центральная часть колеса с отверстием для насадки на ось и гнёздами для спиц. Лопнула с. Завязнуть по ступицу. Вставлять спицу в ступицу. ◁ Ступичный, ая, ое. С ое кольцо. * * * ступица центральная, обычно утолщённая часть колеса, маховика… … Энциклопедический словарь
Ступица — центральная часть вращающейся детали (маховика, шкива, зубчатого колеса и т. д.), имеющая отверстие для посадки на вал или ось. Отверстие С. обычно имеет шпоночный паз (см. Шпоночное соединение) или шлицевый профиль (см. Зубчатое… … Большая советская энциклопедия
Ступица — ступка (воронеж.) средняя часть колеса, в которой просверлены или выдолблены одно центральное большое отверстие для оси и несколько малых по поверхности для укрепления колесных спиц; выделываются из вязов., дубов., ясенев., березовых и других… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Ступица – сердцевина во вращающемся механизме, с отверстием для посадки на вал/ось. Служит основной деталью колеса и подвески, предназначена для фиксации и установки колеса, а также всех его компонентов. Обеспечивает доступ к другим деталям в случае поломки, кроме тех ситуаций, когда выходит из строя тормозной барабан, диск или подшипник.
Классификация ступиц
Для ведущих управляемых и неуправляемых колес. Для неуправляемых: деталь устанавливается на ведущих осях легковых/грузовых автомобилях, в том числе и спецтехнике, но только с задним приводом. Для управляемых: ступица размещается на переднем мосту автотранспортных средств с передним приводом, оптимальна также и для полноприводных автомобилей.
Для ведомых управляемых и неуправляемых колес. Для управляемых колес: крепится на передних колесах, но для машин с задним приводом. Для неуправляемых: установка ступицы предусмотрена на задние колеса, но с передним приводом.
Функции и задачи ступиц
Ступица, как часть подшипника, обеспечивает колёсам автомобиля полноценное вращение. Все ступицы передают крутящий момент колесу, удерживают тормозную систему авто, крепят колесо к подвеске, вращают его вокруг оси. За счёт этого автомобиль осуществляет свою главную функцию – едет.
В передних и задних колёсах детали подшипника выполняют немного разные функции.
Основные задачи ступиц передних колёс – соединение диска с поворотным механизмом, торможение и движение автомобиля в целом, если он переднеприводный. Дело в том, что в этом случае именно через эту запчасть происходит вращение колеса. В заднеприводных автомобилях важными являются не только передние, но и задние ступицы. Они обеспечивают крутящий момент, ответственные за тормозной путь машины, оснащены датчиками движения и скорости (в современных иномарках).
Для чего нужна ступица колеса
- • передача крутящего момента колесу;
- • удержание узлов на полуоси;
- • обеспечение вращения колеса;
- • удержание барабана и тормозного диска;
- • фиксация диска колеса.
Конструкционные особенности
Конструкция ступицы состоит из обода со шпильками или отверстиями – они нужны для крепежа колеса. Во внутренней части изделия есть специальное посадочное место для подшипника. В запчасти есть также отверстие, чтобы установить полуось. А в дорогих современных авто можно также увидеть «гнездо» – это посадочное место для датчика АБС. Конструкция подшипника может отличаться: бывают конусообразные и роликовые. Бывают ещё шариковые, но их сейчас использовать не рекомендуют.
Чертеж ступицы
Назначение
Функциональные особенности детали в первую очередь сказываются на работе тормозного и рулевого управления. Благодаря работе ступицы осуществляется вращения колеса вокруг оси, при этом подвеска закреплена и надежно удерживается на посадочном месте.
Особенности крепления
Ступица крепится к подшипнику или двум, благодаря чему имеет возможность вращаться и передавать это вращение колесу. Металлическую запчасть прикрепляют шайбой или несколькими гайками. Само изделие устанавливают на край коленвала с помощью подшипника. Сейчас обычно ступицы крепят к роликовым или конусным подшипникам. Изделие для крепления колеса изготавливают из высокопрочного металла в виде цельнолитой болванки. Заготовку потом мастер обрабатывает на станке до готовой запчасти.
Для каких видов спецтехники применяется
- • строительной: бетономешалки, автокраны и экскаваторы;
- • подъемной: автовышки, краны-манипуляторы, погрузчики;
- • коммунальной: снегоуборочные машины;
- • сельскохозяйственной: уборочные машины;
- • дорожной: бетоноукладчики и асфальтоукладчики, а также катки.
Стандартные характеристики и размеры
Подшипниковые детали для крепления колёс изготавливают разного размера. Речь идёт о диаметре ступицы. Размерные характеристики запчасти всегда будут зависеть от марки автомобиля и размера колёсных дисков. Производители придерживаются правила: цилиндр металлического изделия должен всегда совпадать с размером колеса автомобиля. Определением этих параметров занимается специальная система – DLA. Дело в том, что большие колёса на ступицах маленького диаметра будут болтаться. Иногда для колёсных дисков большого диаметра, под которые не подходит стандартная ступица, устанавливают дополнительное переходное кольцо.
Причины поломки и замена ступицы
Из-за поломанной ступицы может барахлить тормозная система. Если вовремя обнаружить и устранить поломку детали, можно избежать серьёзных аварий и трат на более сложный ремонт. Причинами поломки детали подшипника могут стать: агрессивная и неаккуратная езда, «дрифтование», протирание брюхом автомобиля гравия, песка или грязевой жижи на дорогах, регулярное попадание колёсами в ямы и на кочки, перегруз. В некоторых случаях, запчасть может выйти из строя из-за изначального брака при сборке на заводе. Среди основных признаков выхода из строя запчасти – слабые толчки, неприятный звук, ощущение вибрации кузова, укачивание.
Определить поломку ступицы поможет стук и слух
– Первый способ – постучать о колесо ногой. От лёгких ударов шины не должны ни шататься, ни люфтовать. Если же ощутили шатание или заметили зазор между запчастями при постукивании, то это сигнал о поломке.
– Другой вариант – прислушаться во время езды. Если из-под колёс доносится неприятный режущий звук или любой другой посторонний шорох – деталь колеса следует немедленно заменить.
На передних и задних колёсах неисправность запчасти определяют по-разному.
На передних шинах это сделать проще. Нужно разогнать автомобиль до скорости 60 км/час и выше и повилять по дороге в разные стороны. Если поломался левый подшипник, то звук будет усиливаться на левом повороте, а если правый – соответственно при повороте вправо.
Неисправные ступицы на задних колёсах ведут себя иначе. Определить, какая поломалась – трудно. Бывает, что неприятный звук доносится справа, но сломана левая запчасть. Опытные автомобилисты советуют приподнять корму авто, после чего покрутить колесо в разные стороны. Одно и другое. Там, где услышите хруст, посторонний звук или обнаружите люфт – нужен ремонт либо замена детали.
Подшипники ступицы
Данная деталь представляет собой подшипник качения, состоящий из внутренних/наружных колец и сепаратора. Какие виды выделяют:
- • упорные;
- • радиальные;
- • упорно-радиальные;
- • радиально-упорные.
youtube.com/embed/L2LnWrnVJn4″/>
Причины и симптомы выхода из строя подшипника ступицы автомобиля
Ступичный подшипник отвечает за плавное и равномерное вращение колеса без подтормаживаний и отклонений в вертикальной плоскости. Во время движения эта деталь испытывает очень большие нагрузки, поэтому для обеспечения максимальной надежности изготавливается из высокопрочных материалов.
Обычно проблемы с ними начинаются где-то после 100-120 тысяч километров пробега. Хотя для качественных ступичных подшипников при аккуратном вождении и 150 тысяч — далеко не предел. С другой стороны, бывает, что недавно установленные детали начинают разваливаться после пробега в две-три тысячи километров. И дело не всегда в качестве самого подшипника.
Причины выхода из строя
Несколько факторов могут влиять на появление проблем с подшипником ступицы.
- Первый связан с длительной эксплуатацией и естественным износом. При этом резкая манера езды, частая перегруженность машины и плохие дороги — главные враги ступичных подшипников.
- Второй фактор — потеря герметичности. Если во время установки или в ходе эксплуатации были повреждены защитные пыльники, смазка постепенно вытекает, а внутрь попадает грязь и песок. В этом случае процесс износа пойдет ускоренными темпами.
- Третий фактор — неправильная установка, когда подшипник запрессован в ступицу с перекосом. Перекошенную деталь придется снова менять, возможно, уже через несколько тысяч километров пробега.
И наконец, ускорить выход из строя ступичного подшипника может чрезмерная затяжка при монтаже. Для правильной работы подшипник должен иметь определенный осевой зазор. Слишком сильно затянутые гайки приведут к усиленному внутреннему трению и перегреву. При монтаже нужно использовать динамометрический ключ и следить, чтобы гайки затягивались с нужным моментом.
Симптомы неисправности и чем чревато игнорирование проблемы
Вначале возникает гул в районе колес. Часто он исчезает или усиливается при повороте. Тональность звука может меняться в зависимости от скорости.
Возможен увод машины в сторону из-за постоянного подклинивания одного из колес.
В некоторых диапазонах скоростей гул первое время может отсутствовать, но постепенно станет постоянным, а затем сменится характерным хрустом и вибрацией, которая может давать ощутимую отдачу в руль и корпус машины. Такой симптом говорит о том, что ступичный подшипник практически разрушен и продолжать движение уже просто опасно. Нужно срочно малой скоростью отправляться на СТО.
Разбитый подшипник в какой-то момент может заклинить, вместе с ним заклинит и колесо. При этом возможно повреждение шаровой опоры рычага подвески и деформация полуоси. Если такое случится на высокой скорости, машина может оказаться на обочине и даже перевернуться. А в случае вылета на встречную полосу при оживленном движении серьезное ДТП гарантировано.
Самостоятельная диагностика
В отличие от многих других автомобильных проблем выявить неисправный подшипник ступицы относительно просто.
Выяснить, с какой стороны находится проблемная деталь, можно в поворотах во время движения. При правом повороте нагрузка перераспределяется на левую сторону, а подшипник правого колеса разгружается. Если при этом гул пропадает или заметно уменьшается, значит проблема справа. Если звук усиливается, то замене подлежит подшипник левой ступицы. При левом повороте, соответственно, всё наоборот.
Иногда похожий шум исходит от неравномерно изношенных покрышек. Чтобы точнее диагностировать проблему, нужно установить машину на ровной площадке и с помощью домкрата вывесить проблемное колесо (или два колеса сразу). Чтобы исключить возможный шум шруса, домкрат лучше ставить не под кузов, а под рычаг подвески.
Двумя руками попробуйте пошевелить колесо в вертикальной и горизонтальной плоскости. Никакого люфта быть не должно! Наличие даже небольшого люфта говорит о том, что подшипник разбит и его необходимо менять.
Бывает, что люфт колеса вызван износом других деталей. Чтобы исключить этот вариант, попросите помощника выжать педаль тормоза и покачайте колесо. Если люфт исчез, то неисправен однозначно подшипник ступицы. В противном случае проблему следует искать в подвеске или рулевом управлении.
Далее покрутите колесо вручную и послушайте звук. Вы наверняка не спутаете специфический хрустящий шум дефектной детали с тихим шорохом при вращении исправного колеса.
Можно также использовать подъемник. Запустите двигатель и разгоните колеса до скорости примерно 70 км/час. Затем выключите передачу, заглушите двигатель и выйдите из машины. Вы без труда сможете определить, откуда исходит шум.
Замена
Может показаться, что замена подшипника в ступице колеса дело не хитрое. Однако это лишь на первый взгляд. Потребуется как минимум два специальных съемника, опыт механических работ и понимание устройства подвески.
Следует также иметь в виду, что в некоторых случаях подшипник вообще не съемный, тогда покупать и менять его придется в сборе со ступицей.
Для запрессовки потребуется специальная обойма. Ни в коем случае нельзя использовать заостренные инструменты. При посадке подшипника в ступицу усилие следует передавать на внешнее кольцо, а при установке на ось — на внутреннее.
Не забудьте также про правильный осевой зазор и необходимость затяжки с определенным моментом.
Установленный с перекосом или слишком сильно затянутый подшипник долго не прослужит.
Всё это говорит в пользу того, чтобы доверить работу опытным специалистам, к выбору которых следует подойти ответственно
замена ступицы
Замена ступицы колеса любого автомобиля может потребоваться например в случае проворота подшипника в посадочном отверстии, или от разбалтывания (износа) шлицов, в которые вставляется полуось (или шлицевая часть вала ШРУСа). В этой статье мы рассмотрим, как заменить колёсную ступицу автомобиля своими руками, не прибегая к услугам автосервиса, ну и что для этого понадобится.
Прежде чем описывать как заменить ступицу, следует написать несколько строк, как не допустить того, что ступицу придётся менять. Кому это не интересно, или кто знает об этом, то просто пропускаем часть текста и читаем ниже последовательность работ по замене.
Вообще то ступицы на любом автомобиле рассчитаны на весь срок службы автомобиля без их замены, но у некоторых неаккуратных водителей это не так. Для того, что бы ступица любого колеса работала весь положенный ей срок, необходимо при первом появлении шума подшипников, стараться как можно быстрей заменить их новыми, или подрегулировать, если установлены конические подшипники (как на более старых машинах). Как правильно заменить подшипники ступицы, чтобы их не испортить, советую почитать вот тут.
Ведь если вовремя не заменить изношенный (зашумевший) подшипник ступицы, то его может заклинить и он провернётся в своём посадочном отверстии. Можно конечно же не тратить деньги на новую ступицу, а восстановить посадочный диаметр подшипника, как описано вот в этой статье. Ещё можно отремонтировать ступицу как описано вот здесь. Там же описано о правильных зазорах в подшипниках ступиц и о важности правильного момента затяжки гайки ступицы.
Но многие это не делают и покупают новую ступицу. В любом случае, как для ремонта ступицы, так и для замены ступицы новой, старую следует снять с автомобиля, что и будет описано ниже.
Конечно же на разных машинах, при разборке этого узла, могут быть некоторые отличия (например в количестве крепёжных болтов или креплений) и порядок действий при замене ступицы на всех машинах описать в одной статье нереально. Но на большинстве машин, конструкция крепления ступицы и контактирующих с ней деталей почти одинакова, а значит и процесс работы по замене тоже почти одинаковый.
Ступицы передних колёс более старых классических автомобилей, устанавливаются на осях поворотных цапф на двух конических роликовых подшипниках. Наружные обоймы подшипников запрессованы в ступицу, а внутренние обоймы надеты на ось цапфы с очень малым зазором. От попадания грязи, пыли или воды в подшипники, ступица защищена с внутренней стороны сальником, а снаружи защитным колпачком. Так же сальник предотвращает попадание смазки от подшипников в тормозной механизм.
Регулировать конические роликовые подшипники следует после прохождения определённого пробега, который водитель машины должен уточнить в мануале именно своего автомобиля. Регулировка может потребоваться и раньше срока, например если машина ездит в трудных дорожных условиях (например по бездорожью). Определить, что нужно отрегулировать подшипник, можно по повышенному шуму, так как чем больше зазор в подшипнике, тем он громче работает.
Но лучше не доводить до сильного шума и при первых признаках проверить зазор подшипников и если имеется повышенный люфт, то следует обязательно подтянуть гайку. Иначе подшипник быстро износится, его может заклинить, поровернуть в ступице и потребуется её замена (которую рассмотрим ниже) или восстановление. Но лучше до этого не доводить.
Проверка и регулировка зазоров конических подшипников производится с помощью индикатора часового типа, закреплённого на ступице 4, как показано на рисунке слева. Стойка индикатора 2 имеет на конце резьбу, такую же как у колёсных болтов и вкручивается вместо одного из болтов крепления колеса. А щуп индикатора 1, выставляется подвижной планкой 3 так, что он должен слегка касаться торца оси, на которую накручена колёсная гайка. Далее пробуем раскачать руками ступицу (и покрутить её), наблюдая за показаниями индикатора.
Если зазор в подшипниках превышает 0,15 мм, то желательно открутить регулировочную гайку (вынув шплинт или расконтрив её, отогнув её загнутую кромку из паза на резьбе) и желательно заменить гайку новой. Затем затягиваем новую гайку с помощью динамометрического ключа с моментом 2 кгс.м, далее прокручиваем ступицу в разные стороны, затем ослабляем затяжку гайки и повторно её затягиваем, но уже с моментом 0,7 кгс.м.
После этого откручиваем гайку на 20 — 25 градусов, и добиваемся зазора в подшипниках равными 0,02 — 0,08 мм (смотрим по индикатору). После этого можно законтрить гайку с помощью шплинта или забивания кромки в специальный паз (зависит от конструкции). Более подробно о важности правильной затяжки гайки ступицы, а так же как правильно закрутить гайку не имея в наличии динамометрического ключа, советую почитать в этой статье.
Если сделать всё как описано выше, то вам никогда не придётся менять ступицу, ну разве только если шлицы износятся, но это бывает быстро только после жёстких гонок (множества резких разгонов и торможений). Регулировка и фиксация подшипников на цапфе, производится регулировочной гайкой 3. Гайка левого переднего колеса имеет правую резьбу, а гайка правого колеса левую.
Кстати, кто не хочет заморачиваться с периодической регулировкой конусных роликовых подшипников, установленных на более старых моделях машин, то можно переделать ступицу под один двухрядный шариковый подшипник (стоит на более свежих машинах, например на наших переднеприводных ВАЗах и подшипник описан ниже) и как это сделать можно почитать вот тут.
Ступицы 4 передних колёс более современных машин (например свежие иномарки и переднеприводные ВА3ы) вращаются в полости поворотного кулака 1 (см. рис. слева ) на шариковом двухрядном подшипнике 3 закрытого типа, в котором смазка заложена на заводе на весь период их службы. Этот подшипник зафиксирован в ступице двумя стопорными кольцами 7.
На переднеприводных машинах, своими внутренними шлицами ступица насажена на шлицы наконечника вала ШРУСа (шарнира равных угловых скоростей, в простонародье называется граната) и крепится гайкой 6, которая закрыта защитным колпачком. На ступице с помощью направляющих штифтов и крепежа закрепляется тормозной диск.
Завод отмечает, что двухрядный шариковый подшипник 3 в процессе эксплуатации в регулировке и смазке не нуждается. С первым я соглашусь, так как регулировки такой подшипник действительно не требует (в отличии от конических подшипников), а вот что касается смазки, то на некоторых заводах её закладывают совсем чуть чуть и подшипник может зашуметь раньше положенного срока.
Поэтому если вы купите подшипник не от какой то авторитетной фирмы, а подешевле и сомневаетесь в нём, то советую аккуратно вскрыть уплотнительное кольцо подшипника и проверить в нём смазку, ну и по необходимости забить ей подшипник. (лучше использовать пластичные смазки от фирмы Кастрол). Как выбрать подшипник, и не только для ступиц, советую посчитать вот в этой статье.
Ступицы задних колёс современных машин, тоже вращаются в двухрядных шариковых подшипниках закрытого типа, но насажены на неподвижных осях, а не на шлицевых наконечниках Шрусов, и крепятся на машинах аналогично креплению ступиц передних колёс. А оси ступиц имеют фланцы с отверстиями, которые вместе с щитками тормозного механизма, крепятся болтами к ответным фланцам рычага задней подвески машины.
На более старых машинах, задние ступицы крепятся практически так же, только лишь в них установлены конические роликовые подшипники, а не двухрядные шариковые.
Чтобы ступица работала без замены весь положенный её срок, то следует следить за подшипниками, или при их замене выставлять правильные зазоры (если подшипники регулируемые). Но всё же если требуется замена ступицы, или снятие её для восстановления, то как это правильно сделать на большинстве машин, мы и рассмотрим ниже.
Замена ступицы переднеприводных машин с двухрядным подшипником.
На таких машинах (переднеприводные ВАЗы и многие иномарки) как было сказано выше, в ступице установлен двухрядный шариковый подшипник закрытого типа. И порядок работ по замене ступицы здесь несколько другой (в отличие от заднеприводных машин, у которых установлены регулируемые конические подшипники.
Рассмотрим замену ступицы на таких машинах поэтапно.
1. Снимаем защитный колпачок гайки и ослабляем затяжку гайки 6 ступицы (см. рис. выше) перед этим разогнув её кантик, загнутый в паз оси и так же ослабляем гайки переднего колеса.
2. Поддомкрачиваем передок машины, установив перед этим её на стояночный тормоз (ручник).
3. Теперь можно до конца открутить гайки колеса и снять колесо, ну и открутить до конца гайку ступицы.
4. Откручиваем болты крепления суппорта и снимаем сам суппорт, подвесив его на мягкой проволоке (чтобы не снимать тормозной шланг).
5. Далее отделяем тормозной диск от ступицы (открутив два штифта — обычно ключ на 12)
У кого имеется мощный съёмник, как на фото слева, то устанавливаем упорный винт съёмника на конец шлицевого вала (оси колеса), а лапками съёмника охватываем ступицу (лучше использовать съёмник с шпильками вместо лапок, и шпильки просто вкручиваются в резьбовые отверстия от колёсных болтов на ступице).
При этом подшипник остаётся на месте (если нужно заменить подшипник, то он стягивается потом, когда стопорные кольца будут извлечены из поворотного кулака).
У кого нет мощного съёмника (или кроме ступицы нужно ещё заменить и её подшипник), то тогда придётся снимать дополнительные детали, которые описаны ниже, и потом выпрессовывать ступицу с помощью бронзовой проставки (выколотки).
6. Откручиваем поворотный кулак от шаровой опоры (снизу) и затем откручиваем болты, указанные красными стрелками на фото слева -от стойки передней подвески (сверху). Перед откручиванием крепежа, полезно опрыскать его вэдэшкой (WD-40).
Открутив весь крепёж, удерживающий поворотный кулак (и сняв провода от датчика скорости или АБС, если они есть), сдёргиваем поворотный кулак, вместе с тормозным диском (диск можно снять и ранее), его защитным кожухом и ступицей, со шлицов шлицевого вала ШРУСа (гранаты). При этом полезно вывернуть рулём вправо ступицу полностью (если ступица левого колеса).
7. У нас в руках оказывается поворотный кулак вместе с тормозным диском (его кожухом) и ступицей (ну и разумеется с подшипником ступицы).
8. Теперь следует отделить тормозной диск от ступицы, если он не был снят ранее, для этого откручиваем два болта (штифта) и отделяем тормозной диск от ступицы (если прикипел, то обстукиваем киянкой).
9. Теперь откручиваем болты, удерживающие кожух тормозного диска и снимаем его с поворотнго кулака.
10. В руках остаётся поворотный кулак, в который запрессован наружной обоймой двухрядный подшипник ступицы, а в внутреннюю обойму этого подшипника запрессована сама ступица.
11. Чтобы отделить ступицу от поворотного кулака, следует перевернуть его и уложив на два деревянных бруска или на разведённые губки больших тисков, как показано на фото слева, затем наставить на ступицу (внутри внутренней обоймы подшипника) накидную головку подходящего диаметра и выпрессовать ступицу из поворотного кулака прессом (ну или аккуратно выбить, если нет пресса). Если нет пресса и ступица будет выбиваться из поворотного кулака ударами, как на фото слева, то обязательно используем выколотку из бронзы, или другого мягкого цветного металла.
12. Можно сделать и по другому, снять стопорное кольцо, фиксирующее подшипник в посадочном месте поворотного кулака и выпрессовать ступицу вместе с подшипником, так легче, так как посадка наружной обоймы в посадочном месте поворотного кулака слабее, чем посадка ступицы внутри внутренней обоймы подшипника. А потом уже стянуть подшипник съёмником (или просто разрезать его, если он убитый).
Какой вариант выбрать, зависит от того, что вы собираетесь менять, ступицу или убитый подшипник.
Установить новую ступицу следует в обратном порядке (желательно с новым подшипником). Но следует знать главное: при напрессовке нового подшипника его внутренней обоймой на ступицу, давить оправкой всегда следует только на внутреннюю обойму подшипника.
А при запрессовке подшипника в поворотный кулак (в котором подшипник удерживается за счёт наружной обоймы и стопорных колец) давить оправкой следует только на наружную обойму. Диаметр оправки, давящей на обойму при запрессовке, должен быть меньше диаметра наружной обоймы примерно на 1 мм.
То же касается и внутренней обоймы подшипника. Подробнее о правильной замене подшипников ступицы, имеются ссылки на соответствующие статьи, выше в тексте.
И ещё: на некоторых иномарках, например на Ford Explorer, порядок работы при снятии ступицы несколько отличается, от описанного выше (выше описана замена ступицы на наших переднеприводных ВАЗах и некоторых иномарках). Так как подвеска на фордах несколько иная и крепление ступицы тоже. И порядок работы по замене ступицы на таких машинах, можно наглядно посмотреть в видеоролике под этой статьёй.
Замена ступицы заднеприводных машин с коническими подшипниками.
На таких машинах (заднеприводные ВАЗы и более старые иномарки) заменить ступицу или её подшипники несколько проще. Рассмотрим порядок работы подробно ниже.
1. Как и в первом случае, следует сначала стронуть колёсные гайки и сняв защитный колпачок, ослабить затяжку гайку ступицы, на большинстве машин используют накидную головку на 30 (сначала раскернив гайку), пока колесо машины находится на земле и не проворачивается (машина на ручнике).
2. Затем поддомкратив передок машины, следует снять колесо.
3. Далее откручиваем крепления суппорта, указанные оранжевыми стрелками на фото слева и сняв его с креплений и с тормозного диска, подвешиваем на проволоке, не натягивая тормозной шланг.
4. Откручиваем и снимаем гайку ступицы и снимаем тормозной диск вместе с ступицей и наружной обоймой подшипника.
При этом, если ступица давно не снималась, может понадобиться съёмник, как на рисунке слева.
5. Далее откручиваем два штифта (обычно ключ на 12) и отделяем тормозной диск 2 вместе с дистанционным кольцом 3 от ступицы 1, показанные на фото слева (если детали прикипели, обстукиваем киянкой).
6. Заменяем ступицу новой, с новыми подшипниками, закрепив на ней тормозной диск и далее собираем всё в обратном порядке.
Заменить ступицу на задних колёсах можно аналогичным образом, только вместо тормозных дисков на некоторых машинах до сих пор стоят барабаны, но принцип работы почти одинаков. Только лишь на заднеприводных машинах нужно будет стянуть ступицу со шлицов полуоси, а затем отделить её от тормозного барабана (можно сначала снять барабан, а потом стягивать ступицу с полуоси). Ну а если просто нужно заменить подшипники, то это описано в подробной статье, ссылка на которую выше в тексте.
Конечно же на некоторых иномарках, при проведении вышеописанных работ могут быть некоторые отличия, которые может быть не учтены в этой статье (пример в видеоролике ниже). Но они не столь существенны, чтобы любой водитель не справился с заменой ступицы своими руками, успехов всем.
Что такое концентратор в компьютерной сети?
Концентратор — это небольшое недорогое устройство прямоугольной формы, которое объединяет несколько сетевых устройств. Часто они сделаны из пластика и получают питание от обычной розетки.
Назначение концентратора — сформировать единый сегмент сети, в котором все устройства могут напрямую связываться друг с другом.
До начала 2000-х годов концентраторы Ethernet широко использовались для домашних сетей из-за их простоты и низкой стоимости. Хотя широкополосные маршрутизаторы заменили их в домах, концентраторы по-прежнему служат полезной цели.
Концентраторы Ethernetотличаются от интеллектуальных концентраторов, используемых для управления интеллектуальными устройствами. Также с таким же названием называются USB-концентраторы, которые в основном представляют собой удлинители для USB-устройств.
Мария Тутудаки / Stockbyte / Getty ImagesКакова скорость концентратора?
Концентраторы Ethernet различаются по скорости (скорости передачи данных в сети или пропускной способности). Первоначальные концентраторы Ethernet были рассчитаны всего на 10 Мбит / с, но современные имеют поддержку 100 Мбит / с и обычно предлагают возможности как 10 Мбит / с, так и 100 Мбит / с (известные как двухскоростные концентраторы или 10/100 ).
Количество портов, поддерживаемых концентратором Ethernet, также варьируется. 4- и 5-портовые концентраторы Ethernet наиболее распространены в домашних сетях, но 8- и 16-портовые концентраторы можно найти в некоторых домашних и небольших офисных средах.
Концентраторы могут быть подключены друг к другу — это называется последовательным подключением — для увеличения общего количества устройств, которые может поддерживать сеть концентраторов.
Старые концентраторы Ethernet имеют относительно большой размер и иногда вызывают шум, поскольку содержат встроенные вентиляторы для охлаждения устройства.Современные концентраторы бесшумны, намного меньше по размеру и созданы для обеспечения мобильности.
Пассивные, активные и интеллектуальные концентраторы
Существуют три основных типа концентраторов:
- Пассивные концентраторы не усиливают электрический сигнал входящих пакетов до их широковещательной передачи в сеть.
- Активные концентраторы выполняют усиление, как репитер.
- Интеллектуальные концентраторы добавляют к активному концентратору дополнительные функции, которые имеют особое значение для бизнеса.Интеллектуальный концентратор, как правило, штабелируемый, что означает, что он построен таким образом, что несколько блоков могут быть размещены друг над другом для экономии места. Интеллектуальные концентраторы Ethernet часто включают возможности удаленного управления через SNMP и поддержку виртуальной локальной сети (VLAN).
Термин концентратор иногда используется для обозначения пассивного концентратора, а многопортовый повторитель может использоваться для объяснения активного концентратора.
Как работать с концентраторами Ethernet
Чтобы объединить группу устройств в сеть с помощью концентратора Ethernet, сначала подключите кабель Ethernet к устройству, а затем подключите другой конец кабеля к сетевой интерфейсной карте устройства (NIC).Все концентраторы Ethernet принимают разъемы RJ-45 стандартных кабелей Ethernet.
Чтобы расширить сеть для размещения большего количества устройств, концентраторы Ethernet также могут быть подключены друг к другу, к коммутаторам или маршрутизаторам.
Когда использовать концентратор Ethernet
Концентратор может быть полезен для временной замены неисправного сетевого коммутатора или для расширения сети. Однако концентраторы следует использовать только в том случае, если производительность не является критическим фактором в сети.
Концентраторы отличаются от коммутаторов и маршрутизаторов тем, что все пакеты данных, поступающие на концентратор, передаются на каждый порт независимо от того, какой порт использует исходное устройство.Причина в том, что концентратор, в отличие от маршрутизатора или коммутатора, не знает, какое устройство запросило данные. В результате может снизиться производительность сети в целом.
Хотя концентраторы имеют сравнимую функциональность, почти все основное сетевое оборудование Ethernet, используемое сегодня, использует вместо них сетевые коммутаторы из-за их преимуществ в производительности.
Спасибо, что сообщили нам!
Расскажите, почему!
Другой Недостаточно подробностей Сложно понятьВ чем разница между концентратором, коммутатором и маршрутизатором?
В чем разница между концентратором, коммутатором и маршрутизатором?
Одним словом, интеллект.
Концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы — это все устройства, которые позволяют подключать один или несколько компьютеров к другим компьютерам, сетевым устройствам или даже другим сетям. Каждый из них имеет два или более разъема, называемых портами, в которые вы вставляете кабели для подключения.
Разные степени магии происходят внутри каждого устройства — и в этом разница.
- Концентраторы — это «глупые» устройства, которые передают все, что получено от одного соединения, ко всем другим соединениям.
- Коммутаторы — это полуинтеллектуальные устройства, которые узнают, какие устройства к какому подключению. Маршрутизаторы
- — это, по сути, небольшие компьютеры, которые выполняют множество интеллектуальных задач.
концентраторы
Концентратор является наименее дорогим, наименее интеллектуальным и наименее сложным из трех. Его работа очень проста: все, что поступает в один порт, отправляется в другие. Вот и все.
Если приходит сообщение, предназначенное для компьютера «A», это сообщение отправляется на все другие порты, независимо от того, какой компьютер «A».
Входящие данные, проходящие через хаб.Когда компьютер «A» отвечает, его ответ также поступает на любой другой порт концентратора.
Возвращенный ответ, проходящий через хаб.Каждый компьютер, подключенный к концентратору, «видит» все, что делает любой другой компьютер на концентраторе. Компьютеры сами решают, адресовано ли им сообщение и следует ли на него обращать внимание. Сам хаб блаженно игнорирует передаваемые данные.
На протяжении многих лет концентраторы были быстрым и простым способом соединения компьютеров в небольшие сети.В последние годы концентраторы не так распространены, и коммутаторы стали более широко использоваться.
Коммутаторы
Коммутатор выполняет то же действие, что и концентратор, но более эффективно. Обращая внимание на проходящий через него трафик, он узнает, какие компьютеры к какому порту подключены.
Изначально коммутатор ничего не знает и просто отправляет входящие сообщения на все порты.
Входящие данные проходят через коммутатор.Однако, просто приняв это первое сообщение, коммутатор кое-что узнал: он знает, в каком соединении находится отправитель сообщения.Таким образом, когда машина «А» отвечает на сообщение, коммутатору нужно только отправить это сообщение на одно соединение.
Возвращенный ответ, проходящий через коммутатор.Обрабатывая ответ, коммутатор узнал кое-что еще: теперь он знает, на каком соединительном компьютере находится «A». Это означает, что последующие сообщения, предназначенные для машины «A», необходимо отправлять только на этот порт.
Второе входящее сообщение, проходящее через коммутатор. Коммутаторыпрактически мгновенно узнают местоположение устройств, к которым они подключены.В результате большая часть сетевого трафика идет только туда, куда нужно, а не на каждый порт. В загруженных сетях это может значительно ускорить работу сети на .
Маршрутизаторы
Маршрутизатор — самый умный и сложный из трех. Маршрутизаторы бывают всех форм и размеров, от небольших широкополосных маршрутизаторов с четырьмя портами до крупных промышленных устройств, которые управляют Интернетом.
Один из способов представить себе маршрутизатор — это компьютер, который можно запрограммировать для понимания обрабатываемых данных, управления ими и действий с ними.
Маршрутизатор работает как коммутатор для базовой маршрутизации: он узнает местоположение компьютеров, отправляющих трафик, и направляет информацию только к необходимым соединениям.
Маршрутизаторы потребительского уровня выполняют (как минимум) две дополнительные важные задачи: DHCP и NAT.
DHCP — протокол динамической конфигурации хоста — так назначаются динамические IP-адреса. При первом подключении к сети устройство запрашивает присвоение ему IP-адреса, и DHCP-сервер отвечает назначением IP-адреса.Маршрутизатор, подключенный к интернет-соединению, предоставленному вашим интернет-провайдером, запросит у сервера вашего интернет-провайдера IP-адрес; это будет ваш IP-адрес в Интернете. С другой стороны, ваши локальные компьютеры будут запрашивать у маршрутизатора IP-адрес, и эти адреса являются локальными для вашей сети.
Назначение IP-адресов маршрутизатору и через него.NAT — преобразование сетевых адресов — это способ, которым маршрутизатор транслирует IP-адреса пакетов, пересекающих границу интернета / локальной сети. Когда компьютер «A» отправляет пакет, IP-адрес, с которого он «от», совпадает с IP-адресом компьютера «A» — 192.168.0.1, в примере выше. Когда маршрутизатор передает это в Интернет, он заменяет локальный IP-адрес на IP-адрес в Интернете, назначенный интернет-провайдером — в данном примере — 1.2.3.4. Он также отслеживает, поэтому, если есть ответ, маршрутизатор знает, что нужно выполнить преобразование в обратном порядке, заменив IP-адрес в Интернете на локальный IP-адрес для машины «A», а затем отправив этот ответный пакет на машину «A».
Побочным эффектом NAT является то, что машины в Интернете не могут инициировать связь с локальными машинами; они могут отвечать только на инициированные ими сообщения.Это означает, что маршрутизатор также действует как эффективный межсетевой экран.
Маршрутизатор действует как межсетевой экран, блокирующий доступ извне.Вредоносное ПО, которое распространяется, пытаясь самостоятельно подключиться к вашему компьютеру по сети, не может этого сделать.
Все маршрутизаторы включают некоторый пользовательский интерфейс для настройки того, как маршрутизатор обрабатывает трафик. Действительно большие маршрутизаторы включают эквивалент полноценного языка программирования для описания того, как они должны работать, а также возможность взаимодействия с другими маршрутизаторами для описания или определения наилучшего способа передачи сетевого трафика из точки A в точку B.
А как насчет беспроводной связи?
Из рассмотренных нами устройств только маршрутизаторы могут быть беспроводными. Беспроводной компонент — это просто еще один способ подключения к устройству. Например, беспроводной маршрутизатор может иметь четыре физических сетевых подключения, к которым могут быть подключены кабели, но беспроводной компонент позволяет гораздо большему количеству устройств подключаться по беспроводной сети.
Примечание о скорости
Еще одна вещь, о которой часто упоминают в отношении этих устройств, — это скорость сети. Большинство устройств теперь поддерживают скорость 100 Мбит / с (100 мегабит или миллион бит в секунду), а также 1 Гбит / с (один гигабит или миллиард бит в секунду) и автоматически определяют скорость.
Медленный компьютер?
Ускорьте работу с моим специальным отчетом: 10 причин, по которым ваш компьютер работает медленно , теперь обновлено для Windows 10.
СЕЙЧАС: назовите свою цену! Вы сами решаете, сколько платить — и да, это означает, что вы можете получить этот отчет совершенно бесплатно , если захотите. Получите свою копию прямо сейчас!
Видео повествование
: Я использую здесь «сообщение», чтобы упростить концептуально. Более правильным термином будет «пакет», поскольку каждое из этих устройств работает с отдельными пакетами информации, перемещающейся по сети.
: в той степени, в которой многие маршрутизаторы потребительского уровня часто работают под управлением операционной системы Linux.
Вам нужен концентратор для умного дома?
Для большинства людей, которые заинтересованы в установке умных устройств у себя дома, специальный концентратор умного дома, скорее всего, не нужен. Хабы для умного дома действуют как посредник для других умных устройств — фонарей, замков, датчиков, термостатов. До недавнего времени они были важным компонентом для управления умным домом, но теперь это уже не так.Цифровые помощники, которые есть в популярных интеллектуальных динамиках, таких как Siri, Alexa и Google Assistant, могут выполнять многие из тех же задач, что и концентратор, но с гораздо меньшими усилиями.
Нельзя сказать, что интеллектуальные концентраторы бесполезны для некоторых людей. Ремесленники, любители и опытные пользователи, обладающие навыками планирования и настройки комплексной подключенной домашней системы, обнаружат, что концентратор может добавить сложные возможности, которые в противном случае были бы невозможны (см. Раздел «Если вы все еще думаете, что хотите концентратор»).
Почему умный дом может сбивать с толку
На самом базовом уровне интеллектуальные (или подключенные, или Интернет вещей) устройства могут взаимодействовать с другими устройствами и ими можно управлять удаленно.Большинство интеллектуальных устройств потребительского уровня полагаются на беспроводной радиосигнал для связи как друг с другом, так и с любым устройством, которое вы используете для управления ими (обычно смартфоном). Некоторые беспроводные системы позволяют устройствам обмениваться данными друг с другом, включая Wi-Fi, Bluetooth, ClearConnect, Insteon, Z-Wave и Zigbee, среди прочих, но они несовместимы друг с другом. Кроме того, у каждого стандарта есть свои сильные и слабые стороны, такие как дальность действия, скорость или энергопотребление.
Помимо использования метода беспроводной связи, многие интеллектуальные устройства также интегрируются с различными платформами, такими как Alexa, Google Assistant и HomeKit, которые могут быть эксклюзивными или проприетарными.С функциональной точки зрения результатом является то, что некоторые интеллектуальные устройства могут работать исключительно с одной разновидностью платформы умного дома, в то время как другие могут быть совместимы с несколькими. Если бы вы пробежались по проходу магазина умного дома или магазина электроники, выбирая товары наугад, вы бы обнаружили, что многие из них просто несовместимы друг с другом напрямую. При покупке нужно разобраться, что с чем работает.
Рассмотрев все переменные, вы быстро поймете, насколько сложно построить систему умного дома.Это одна из причин, почему интеллектуальные концентраторы кажутся привлекательными: они объединяют совместимость, а также контроль между множеством устройств.
Как работают интеллектуальные концентраторы
Умные концентраторы — это, по сути, миникомпьютеры, оснащенные множеством беспроводных радиопередатчиков и приемников, спрятанных в аккуратной коробке. Он подключается к вашей домашней сети и может действовать как посредник, получая и отправляя сообщения туда и обратно на другие ваши интеллектуальные устройства, используя любое из своих различных беспроводных радиомодулей по мере необходимости.А поскольку он подключен к вашей домашней сети Интернет, он позволяет отправлять команды с помощью смартфона, дома вы или вдали, что является одним из главных преимуществ технологии умного дома.
У большинства концентраторов есть собственное специальное приложение для смартфонов, которое позволяет вам организовать и расположить устройства по своему усмотрению: по помещению, этажу или типу. У приложений обычно есть панель управления, которая позволяет напрямую управлять устройствами, подобно кнопкам на пульте дистанционного управления от телевизора: нажмите значок, чтобы включить лампочку, другой, чтобы запереть дверь, еще один открывает ползунок для регулировки температуры на вашем термостат.
На более сложном уровне концентраторы также позволяют настраивать группы одновременных элементов управления, которые по-разному называются режимами, сценами или процедурами, которые влияют на несколько устройств одновременно. Вот где действительно важны умные вещи. Режимы относятся к общим статусам, таким как дома, в отъезде, в отпуске или спящем. Вы можете включить или выключить устройства или точно настроить их для каждого из создаваемых вами режимов. А с концентратором вы можете включить эти режимы автоматически с помощью датчиков, местоположения вашего телефона или нажатия кнопки.Точно так же сцены — это настраиваемые параметры для конкретных ситуаций. Вы можете создать сцену «Доброе утро», в которой свет на вашей кухне должен включиться и стать красным, ваш умный динамик будет воспроизводить первую половину оригинального произведения Ван Халена 1984 , включить тепло до 72 и все оконные шторы. закатать. Рутины больше похожи на запланированные или автоматизированные сцены: скажем, когда вы приходите домой, сигнализация выключается, дверь гаража открывается, входная дверь отпирается, свет в гостиной включается, и воспроизводится вторая половина оригинального произведения Ван Халена 1984 . В исследовании.
В зависимости от концентратора, набора устройств в вашем арсенале и технических навыков человека, настраивающего все это, возможно изрядное количество волшебства. Но для многих это нереально: концентраторы требуют устранения неполадок, иногда они выходят из строя или могут потребовать настройки кода, а кривая обучения становится тем круче, чем больше вы хотите делать.
Что можно делать без концентратора
Фото: Кайл ФицджеральдПопулярные интеллектуальные устройства становятся все более совместимыми друг с другом, даже если они не взаимодействуют по одному и тому же стандарту беспроводной связи.Партнерские программы, такие как Works with Nest и Friends of Hue, позволяют объединять продукты разных брендов, при этом большая часть технической тяжелой работы выполняется в облаке. В результате вам больше не нужно беспокоиться о совместимости беспроводных систем, таких как Z-Wave и Zigbee. Облачные платформы, такие как Amazon Alexa, Google Assistant, Apple HomeKit и IFTTT, также позволяют устройствам, подключенным к Интернету, работать вместе по существу без проблем. В результате теперь вы можете подключить больше типов устройств и заставить их работать вместе без необходимости держать руку на хабе.На это есть несколько причин.
Многие устройства используют свое Интернет-соединение в облаке в качестве места для подключения к другим авторизованным устройствам, что избавляет их от необходимости напрямую разговаривать друг с другом в вашем доме. Некоторые интеллектуальные устройства, особенно интеллектуальные лампочки и выключатели света, поставляются со шлюзом или «мостом», который подключается к домашнему маршрутизатору для подключения устройства к домашней сети и Интернету, чтобы вы могли управлять устройством через смартфон локально и удаленно. (Замки Philips Hue, Lutron Caséta и August — все популярные продукты, в которых используются мостовые устройства).Эти мосты могут обеспечить совместимость с облачными платформами без концентраторов, такими как Nest или Apple HomeKit, а также голосовое управление через интеллектуальные динамики, такие как Amazon Alexa и Google Home.
Наконец, популярность цифровых помощников и интеллектуальных динамиков — в основном устройств Amazon Echo и Google Home и, в меньшей степени, Apple HomePod — коренным образом изменила траекторию развития умного дома. Хотя большинство интеллектуальных динамиков технически являются контроллерами, а не полноценными интеллектуальными концентраторами, мы думаем, что для большинства людей разница не заметна.Например, с помощью базового Amazon Echo вы можете сопрягать устройства популярных умных брендов — August, Ecobee, Hue, Kwikset, Lutron, Nest, Ring, Skybell, Wemo и т. Д. — используйте приложение для настройки подпрограмм и получите возможность запускать или управлять ими с помощью голоса.
Одним из примечательных недостатков облачных платформ и интеллектуальных динамиков является ограниченный выбор датчиков, таких как контактные датчики (для дверей и окон) и комнатные датчики (для воздуха, температуры и движения). В системах на основе концентраторов эти устройства позволяют создавать сложные и детализированные процедуры автоматизации и безопасности.В системах без huble датчики либо основаны на Bluetooth и, таким образом, ограничены использованием короткого радиуса действия, либо зависят от Wi-Fi и, таким образом, сгорают батареи относительно быстро (для сравнения, датчики на основе Z-Wave и Zigbee могут прослужить годами. на батарейке размером с монету).
На практике в течение часа или около того вы могли бы разумно установить и настроить несколько лампочек Hue, термостат Nest и видеодомофон для звонка 2. Используя умный динамик по вашему выбору, телефон Android с Google Assistant или iPhone и HomeKit, вы можете управлять каждым светом индивидуально или включать и выключать их все одновременно, используя свой голос или приложение.Вы также можете создать сцену, чтобы, ложась спать ночью, вы могли коснуться значка на телефоне или даже сказать «спокойной ночи», и свет погас, термостат упал до 65, а динамик начал играть классическую музыку. . Вы, безусловно, можете придумать сценарии, которые невозможны, и есть различия между тем, что вы можете делать между различными платформами, но, по нашему опыту, любая из этих платформ с голосовым управлением позволит большинству людей делать большую часть того, что они » я хотел бы работать с самыми популярными интеллектуальными устройствами — и даже больше, чем они ожидали.
Если вы все еще думаете, что вам нужен концентратор
Энтузиасты умного дома, ищущие более детальное управление, более широкий спектр продуктов и более сложную автоматизацию, могут по-прежнему предпочесть специализированный концентратор. Возможно, вам повезет, если у вас уже есть система домашней безопасности, особенно одна из новейших систем DIY, таких как Abode, а также некоторые системы, совместимые с Alarm.com. По сути, это центры умного дома, но они предназначены для обеспечения безопасности дома. Многие из них будут поддерживать протоколы ячеистой сети, такие как Z-Wave или Zigbee, а также некоторые популярные устройства на основе Wi-Fi.
В остальном, наш любимый автономный хаб — это Samsung SmartThings. Он поддерживает массу стандартов и платформ (такие известные как ClearConnect, Z-wave Plus и Zigbee wireless, а также Alexa и Google Assistant и множество других — вот полный список). Базовый концентратор за 70 долларов подключается к вашей домашней сети. через Wi-Fi, но Samsung предлагает более дорогую модель SmartThings Wifi, которая сочетает в себе маршрутизатор и концентратор. Если он соединен с двумя или более устройствами, он действует как ячеистая сеть, которая должна устранить зоны, свободные от беспроводного подключения, в вашем доме — распространенная проблема с оборудованием для умного дома.
Мы подключили несколько датчиков и устройств SmartThings. Примерно через минуту мы настроили датчик движения для отправки уведомления на наш смартфон («У нас есть компания!»), Включили свет Hue и активировали динамик Sonos, и все это тоже сработало быстро. Вы также можете настроить одно или несколько устройств для активации по запросу в качестве сцены, что особенно полезно, если вы запускаете его с помощью голоса через Alexa. При длительном использовании мы время от времени испытывали сбои в обслуживании — обычная проблема для всех используемых нами концентраторов — и сталкивались со спорадическими задержками при попытке управлять устройством или обнаруживали, что состояние устройства может быть неправильным или задерживаться.
Недорогой Wink Hub 2 — еще один популярный концентратор из-за его всесторонней поддержки беспроводных сигналов и интеллектуальных платформ, а также в значительной степени простого (хотя иногда и неестественного) приложения. Мы также думаем, что гораздо менее мощный, но более распространенный интеллектуальный динамик Amazon Echo Plus может подойти некоторым людям, поскольку он изначально поддерживает беспроводные датчики и устройства Zigbee, такие как Hue Lights. Сопутствующее приложение Alexa требуется для настройки, и оно не так полезно и универсально, как другие приложения для умного дома, но для тех, кто хочет удобство голосового управления, Echo также идеален, доступен по цене и отлично звучит.
Как категория, интеллектуальные концентраторы испытывают достаточно частые сбои, сбои и аномалии, вызывающие утомление, которые, как мы думаем, просто не подходят для среднего нетехнического специалиста. Купите домашний хаб, и вы подпишетесь на полуночный поиск и устранение неисправностей, просматривая страницы поддержки и форумы сообщества в надежде найти неуловимое решение насущной проблемы. Вы неизбежно захотите сделать то, чего не можете, — если только вы не посетите GitHub, где вы можете найти инструменты разработчика и форумы, посвященные энтузиастам умного дома.Но в правильных руках, с умным хабом, вы заработаете потенциал для создания изысканного и целостного умного дома, который иначе был бы невозможен без профессиональной установки.
Включен или нет — какой концентратор USB купить?
Разница между USB-концентраторами с питанием и без него
Как следует из названия, фундаментальное различие заключается в том, как они потребляют энергию.
- Активные концентраторы поставляются с собственным адаптером переменного тока и подключаются к электросети
- Концентраторы без питания подключаются к USB-порту компьютера и получают питание от аккумулятора.
Это различие очень важно, когда речь идет о выборе концентратора, наиболее подходящего для ваших устройств.
Что такое USB-концентратор?
USB-концентратор похож на удлинитель для USB-устройств. Он подключается к компьютеру и позволяет подключать больше устройств, чем позволяют существующие USB-порты.
На некоторые концентраторы USB подается питание, на другие — без питания. Это краткое руководство объясняет разницу, чтобы помочь вам понять, какой из них вам нужен.
Когда вы будете использовать USB-концентратор с питанием
Вы бы использовали USB-концентратор с питанием, если бы вам нужно было запустить:
- сразу несколько устройств
- устройств, работающих от более высоких напряжений, таких как:
- внешние жесткие диски
- принтеров
- сканеры
Как объясняется в этом руководстве, электрические устройства различаются по мощности, необходимой им для работы или зарядки.
Поскольку концентратор с питанием использует сетевое питание, он может подавать на каждое подключенное к нему устройство максимальное напряжение, которое позволяет USB. Таким образом, он не только может работать с большим количеством устройств, чем концентратор без питания, но и может работать на полной мощности без каких-либо падений производительности.
Когда вы будете использовать USB-концентратор без питания
Концентраторыбез питания получают питание от USB-порта, к которому они подключены. Поскольку компьютерные USB-порты производят небольшой ток, их лучше всего использовать для питания устройств, которым требуется только низкое напряжение, например:
- клавиатуры и мыши
- зарядные устройства для смартфонов
- флешек
- игровые контроллеры
Использование концентратора без питания с высоковольтным устройством означает, что вы потребляете электроэнергию от самого компьютера, что может снизить его производительность.
Если устройства, которые вы подключаете к компьютеру, имеют собственные адаптеры переменного тока, можно использовать концентратор USB без питания.
Концентраторы USB с питанием и без питания — плюсы и минусы
Плюсы | Минусы | |
---|---|---|
USB-концентраторы с питанием |
|
|
USB-концентраторы без питания |
|
|
Выбор концентратора USB
Подключение клавиатур, мышек или флешек? Нужна мобильность? Очень ограниченный бюджет? | Подключение принтеров или сканеров? Питание нескольких устройств? Хотите потратить немного больше? |
= USB-концентратор без питания | = USB-концентратор с питанием |
Связанное содержание
Что нужно учитывать при покупке зарядной станции USB
Руководство по розеткам USB
Направляющая силового модуля
Что такое Zigbee и почему он важен для вашего умного дома?
(Pocket-lint) — за последние несколько лет произошел взрывной рост количества устройств для умного дома.То, что когда-то называлось «домашней автоматизацией» и все еще называлось «Интернетом вещей», теперь превратилось в более удобную категорию, которую мы называем умным домом. У нас есть отопление, освещение, камеры, датчики практически для всего, а также новые устройства, появляющиеся каждую неделю, чтобы перетащить ваш дом в подключенное будущее.
За последние несколько лет мы перешли из позиции отключенных систем в мир с новыми концентраторами, где большие устройства, такие как Amazon Echo и Nest Audio, выступают в качестве концентраторов, чтобы связать все ваши подключенные сервисы вместе с такими платформами, как Apple HomeKit и Samsung SmartThings.
Итак, какую роль Zigbee должен сыграть в этом дивном новом мире умного дома? Pocket-lint готов предоставить все ответы.
Умный дом
Вся идея умного дома заключается в том, чтобы все общалось со всем, чтобы вы были в курсе, в то время как ваши устройства тоже. Это может быть то, что ваше освещение говорит с вашей камерой наблюдения или ваша умная кофемашина включается, когда вы встаете с постели. Интернет вещей может быть довольно бесполезным термином, но, по сути, это то, что происходит — все взаимосвязано, а это означает, что можно делиться информацией и контролировать свою жизнь без необходимости посещать каждую вещь в отдельности.
Все эти подключенные устройства обрабатываются автоматическими системами в единой сети. Результат? У вас есть умный дом благодаря умным приложениям и устройствам. Но есть одна проблема: многие компании производят все эти разные устройства. Чтобы заставить их работать вместе в одной сети, вы должны использовать один общий язык. Вот где приходит Zigbee.
Что такое Zigbee?
Zigbee основан на стандарте IEEE 802.15.4 для персональных сетей.Все, что вам нужно знать, это то, что Zigbee — это спецификация, которая существует уже более десяти лет, и она широко считается альтернативой Wi-Fi и Bluetooth для некоторых приложений, включая устройства с низким энергопотреблением, которые не требуют большой полосы пропускания. как датчики вашего умного дома.
Типичный пример — это когда у вас есть лампочка с поддержкой Zigbee и переключатель света с поддержкой Zigbee, и вы хотите, чтобы переключатель света управлял лампочкой. С Zigbee два устройства — даже если они разных производителей — говорят на одном языке, поэтому нет никаких препятствий для общения.
Pocket-lintZigbee не ориентирован на двухточечную связь, такую как Bluetooth, но работает в ячеистой сети, поэтому отлично подходит для умного дома.
На самом деле, для заказчика, строящего умный дом, устройство, поддерживающее протокол Zigbee, может все еще быть изолированным, но по мере продвижения вперед, с большим количеством устройств, желающих действовать как центральный контроллер, с меньшим количеством беспроводных протоколов для ваших интеллектуальных устройств. имеет явное преимущество — особенно если это означает, что вы можете избежать подключения огромного количества концентраторов к вашему маршрутизатору.
Что такое ячеистая сеть?
Ячеистая сеть — это когда сетевое соединение распределено между беспроводными узлами, которые могут связываться друг с другом и совместно использовать сетевое соединение на большой территории. Думайте об узлах как о небольших передатчиках, которые работают так же, как беспроводной маршрутизатор. Способность Zigbee поддерживать ячеистую сеть означает, что он может увеличить дальность передачи данных и обеспечить большую стабильность (даже когда один подключенный узел выходит из строя и не работает).
С Zigbee у вас, скорее всего, будет главный узел-координатор, который управляет другими подключенными узлами, например последней версией Amazon Echo.Если один узел выходит из строя по какой-либо причине и не может связаться со вторым узлом в ячеистой сети, главный узел и второй узел могут обмениваться данными, связываясь с третьим узлом в пределах диапазона. Каждый узел действует как своего рода повторитель, и все узлы взаимодействуют при распределении данных — отсюда и ячеистая сеть.
Zigbee поддерживает до 65 000 узлов в одной сети.
Какие устройства используют Zigbee?
Теперь вы знаете, что такое Zigbee, стоит запустить устройства, которые работают с Zigbee.Тот факт, что они используют этот стандарт беспроводной сети, не сразу означает, что все будет работать в гармонии, в конце концов, у вас может не быть управляющего приложения, которое знает, что это за устройства.
Вот некоторые из крупных пользователей Zigbee в умном доме:
- Amazon
- Comcast
- Honeywell
- Huawei
- Philips
- SmartThings
- Texas Instruments
- Amazon
- Belkin
- Ikea
- Lutron
- Nokia
- Osram
- Bosch
- Indesit
- Samsung
- Velux
- Humax
- Panasonic
- Miele
Тот факт, что компания использует протокол, не означает, что он мгновенно будет играть хорошо, однако .Philips Hue использует Zigbee для подключения своих лампочек, но это не всегда означает, что вы можете добавить дополнительные лампочки от другого производителя.
Однако с такими устройствами, как Amazon Echo Plus или последняя модель Echo, мы можем изменить подход к устройствам Zigbee, потому что вы можете настроить Alexa для управления всеми этими различными типами устройств без необходимости использования концентраторов или приложений из каждого производителя. Echo Plus можно указать для поиска устройств и, например, он найдет лампу Philips Hue и сможет управлять ею, вообще не нуждаясь в вводе со стороны Philips.
Обновите свою работу или учебу с помощью этих стильных устройств Logitech По продвижению Pocket-lint ·В чем интересны устройства Amazon Echo (а также Google Home или Apple HomeKit), поскольку они представляют собой интеллектуальные устройства искусственного интеллекта, которые будут контролировать гораздо больше.Например, Echo Plus может напрямую управлять устройствами Zigbee, но также позволит вам задействовать навыки управления устройствами, работающими по другим стандартам, например, видеодомофонный звонок.
Самый большой вопрос, когда дело доходит до использования Zigbee, заключается в том, будет ли он соответствовать вашим потребностям, потому что существуют также соединения Wi-Fi и концентраторы, зависящие от производителя, в зависимости от того, что вы хотите сделать и как вы хотите этого достичь.
Что такое Zigbee Alliance?
Здесь все немного запутывается.С момента своего создания в 2002 году Zigbee Alliance, состоящий из сотен различных компаний, использующих технологию Zigbee, таких как Amazon, Samsung и Ikea, стремился поддерживать и публиковать стандарт.
Однако с момента формирования более унифицированного стандарта умного дома Matter в 2021 году Zigbee Alliance был переименован в Альянс стандартов связи (CSA).
Идея состоит в том, что CSA по существу сделает для Материи то, что Альянс Zigbee сделал для Zigbee.
Устройства Zigbee и технология Zigbee не исчезнут в одночасье из-за этого недавнего изменения.Вполне вероятно, что Zigbee продолжит развиваться вместе с Matter и, по всей вероятности, со временем откроет путь к новому стандарту.
Написано Мэгги Тиллман и Крисом Холлом. Редакция Конора Эллисона. Первоначально опубликовано .
Центры узлов SharePoint помогут вам удовлетворить потребности вашей организации за счет подключения и организации сайтов на основе проекта, отдела, подразделения, региона и т. Д.упрощая:
Находите связанный контент, например новости и другие действия на сайте
Применение общей навигации, брендинга и структуры сайта на связанных сайтах
Поиск по всем связанным сайтам
Администраторы SharePoint определяют, сколько узловых сайтов можно создать в вашей организации, кто может связывать сайты с каждым центральным сайтом и требуется ли утверждение для связывания сайта с концентратором.Планирование узловых сайтов SharePoint гарантирует, что вы получите максимальную отдачу от использования узловых сайтов.
В этой статье:
Изображение домашней страницы узлового сайта
Общая навигационная система
В верхней части узлового сайта и всех связанных сайтов находится панель навигации узлового сайта. Если вы являетесь владельцем центрального сайта, вы можете настроить эту панель навигации и выбрать использование макета мегаменю.
Поиск по хабу
При поиске на центральном сайте SharePoint в результатах поиска возвращается контент самого центрального сайта и любых связанных сайтов. Зрители будут видеть только контент, к которому у них есть доступ.
Рекомендуемые веб-части
Когда администратор SharePoint создает центральный сайт, он преобразует существующий сайт SharePoint в центральный сайт.Панель навигации центрального сайта появится в верхней части сайта, но домашняя страница и все содержимое сайта останутся прежними.
Чтобы получить максимальную отдачу от центрального сайта, владелец сайта может добавить на главную страницу следующие веб-части:
Сводка новостей
Новости, опубликованные на центральном сайте и на любых связанных сайтах, автоматически объединяются и отображаются на домашней странице центрального сайта с помощью веб-части новостей. Вы можете выбрать, на каких связанных сайтах новости будут отображаться на главной странице центрального сайта, и зрители будут видеть новости только тех сайтов, к которым у них есть доступ.При выборе ссылки на новостную статью вы попадете на сайт, на котором она была опубликована.
Связанные сайты
Отображение наиболее активных сайтов, связанных с центральным сайтом, на домашней странице с помощью веб-части «Сайты».
Выделенное содержание
Используйте веб-часть «Выделенное содержимое» для динамического отображения содержимого с сайтов, связанных с центральным сайтом, на домашней странице.
События
Используйте веб-часть «События» для динамического отображения событий с сайтов, связанных с центральным сайтом, на домашней странице.
Безопасность сайта хаба
Сайты, связанные с центральным сайтом SharePoint, по умолчанию не наследуют разрешения центрального сайта. Владельцы концентраторов могут включить синхронизацию разрешений на центральные сайты, чтобы направлять посетителей на связанные сайты.При этом каждый сайт, включая центральный, сохранит свои текущие настройки разрешений.
Связывание сайтов с центральным сайтом
Есть два способа добавить сайты на центральный сайт.
Вы можете создать новый сайт, который будет автоматически связан с центральным сайтом, щелкнув Создать сайт в правом верхнем углу центрального сайта.
Или существующие сайты могут связываться с центральным сайтом через утвержденный поток связывания.Владельцы узловых сайтов могут настроить центральный сайт SharePoint для автоматической оценки запросов на сайты до того, как произойдет связь.
Планирование узловых сайтов SharePoint
Создание узлового сайта в SharePoint Online
Настройте свой центральный сайт SharePoint
Свяжите сайт SharePoint с центральным сайтом
Как это работает »Электроника
USB-концентраторыстали популярны, особенно среди ноутбуков и других компьютеров, что позволяет расширить один USB-порт для обеспечения дополнительных возможностей подключения, даже для подключения к другим стандартам, помимо USB
. Универсальная последовательная шина USB Включает:
Введение в USB
Стандарты USB
Разъемы, распиновка и кабели
Передача данных и протокол
USB 3
USB-C
USB-концентраторы
Как купить лучший USB-концентратор
USB-концентраторы стали обычным явлением и используются во многих областях для расширения возможностей подключения одного USB-порта.В частности, концентраторы USB используются с портативными компьютерами, где часто обеспечивается ограниченная степень возможности подключения, и существует необходимость в расширении уровня подключения.
В частности, USB-концентратор расширяет один порт на несколько, что позволяет большему количеству USB-портов подключаться к хосту. Помимо USB-подключения, многие USB-концентраторы обеспечивают подключение для HDMI, Ethernet, VGA, SD и других карт памяти и т. Д. Таким образом, USB-концентратор позволяет компьютеру подключаться к множеству других интерфейсов, а также к USB. позволяя достичь огромного разнообразия возможностей подключения.
Сегодня USB-концентраторы являются важным элементом для многих пользователей ноутбуков, поскольку некоторые ноутбуки обеспечивают только соединение USB-C, но им необходимо подключаться к экранам через HDMI, широкополосный доступ через Ethernet, наушники через гнездо jack, жесткие диски через USB или Firewire, и т. д. Современные концентраторы USB способны обеспечить все эти возможности подключения и многое другое.
Большинство новых концентраторов USB поддерживают USB 3, и скоро появятся концентраторы с поддержкой USB 4. К счастью, поскольку существует много устаревшего USB-оборудования, концентраторы имеют обратную совместимость, что позволяет новейшему оборудованию и концентраторам работать со старыми устройствами.
USB-концентраторы: основы
Если вы не знакомы с концентраторами USB, то вполне законно спросить: что такое концентратор USB, чтобы понять, что такое концентратор USB, его функции и как его можно использовать.
Определение USB-концентратора:
USB-концентратор — это устройство, которое расширяет одну универсальную последовательную шину и USB-порт на несколько, чтобы было больше портов, доступных для подключения устройств к хост-системе. Для многих новейших USB-концентраторов он будет расширен за счет дополнительных USB-подключений, а также других форм подключения, включая Ethernet, HDMI, SD-карту и т. Д.
Поскольку многие портативные компьютеры имеют ограниченное количество подключений для экономии места, использование концентраторов USB становится все более необходимым.
USB-концентраторытакже могут использоваться с другими устройствами, включая планшеты и т.п.
Фактически USB-концентратор имеет одно соединение с хост-устройством, например компьютер и несколько других подключений для других периферийных устройств. Концентратор обнаружит наличие соединения, проинформирует хост и позволит направлять соответствующие данные на периферийное устройство и с него.
Концентратор USB 3 с разъемами USB типа AПри просмотре данных о подключении на компьютере концентратор USB не будет отображаться как устройство, но подключенные периферийные устройства, такие как карта памяти USB, будут и другие подключения, такие как подключения к внешним микрофонам, динамикам и т. Д. и т. д. можно контролировать и выбирать соответствующим образом.
Для этого USB-концентратор будет содержать некоторые сложные электронные схемы, позволяющие ему выполнять требуемые функции — в некоторых случаях это может означать, что концентратор потребляет разумное количество энергии и становится довольно теплым на ощупь.Это нормально.
Некоторые концентраторы USB могут поддерживать функции подачи питания и зарядки, если они имеют автономное питание и сертифицированы. Принимая во внимание дополнительную сложность и изощренность некоторых топовых концентраторов, их можно назвать простыми стыковочными станциями.
Работа концентратора USB
По определению USB-концентратор имеет так называемый «восходящий порт», то есть порт для хоста, и несколько «нисходящих портов» — они подключены к другим концентраторам или периферийным устройствам / соединениям.
Во время работы большинства систем концентраторы прозрачны и не отображаются ни на одном видимом отображении системы. Данные, полученные от восходящего порта, то есть от хоста, транслируются на все устройства, которые подключены к нисходящим портам, но данные с нисходящего порта направляются только к восходящему порту и хосту.
Концентратор USB 3 с несколькими разъемамиС появлением USB 3 появилась возможность маршрутизации «точка-точка», при которой строка маршрутизации, отправляемая в заголовке пакета данных, позволяет хосту направлять данные в единственный порт назначения.Это снижает уровень данных в «сети» USB, а также способствует снижению энергопотребления.
Еще одно преимущество использования концентратора USB состоит в том, что он может увеличить длину системы. Кабели USB имеют длину не более 3 метров для низкоскоростных устройств USB 1.1 и т. Д. Концентратор можно использовать в качестве активного повторителя USB для увеличения длины кабеля до 5 метров за раз.
USB-концентраторы и питание
USB-концентраторымогут быть подключены или отключены. Стандарт USB позволяет устройствам получать питание от USB-соединения.Это означает, что требуется питание, и оно должно откуда-то подаваться.
Устройства с высоким энергопотреблением, такие как принтеры, сканеры и т. Д., Имеют свои собственные внутренние источники питания и не нуждаются в питании от соединения USNB, но устройства с низким энергопотреблением, такие как мыши, клавиатуры, карты флэш-памяти и т. Д., Получают питание от автобус.
Кроме того, USB-концентраторы сами нуждаются в питании, но они также передают питание от хоста на дополнительные нисходящие порты на самом концентраторе. Однако существуют ограничения по мощности, поскольку хост не может обеспечивать неограниченную мощность, и поэтому каждый отдельный нисходящий порт должен иметь ограничения по мощности.Об этом следует помнить при подключении большого количества периферийных устройств к концентратору USB.
Концентратор USB 3 с разъемами USB типа AМощность, которая может подаваться через порт USB 1 или USB 2, составляет максимум 500 мА на порт и 900 мА для порта USB 3 на разъеме типа A (порты USB C могут обеспечивать больше). Это означает, что совместимый концентратор с питанием от шины, то есть концентратор, который получает питание от порта хоста, может иметь не более четырех нисходящих портов и не может обеспечивать более четырех единиц тока по 100 мА в сумме для нисходящих устройств.При этом необходимо помнить, что хабу требуется питание для себя и соответственно ему выделяется единица, т.е. 100 мА.
Если требуется дополнительное питание, концентратор может иметь собственный внешний источник питания. Эти автономные или активные концентраторы могут обеспечить полные 500 мА на каждый порт, и они могут иметь более четырех портов.
Имейте в виду, что на рынке существует множество несовместимых USB-концентраторов, которые могут не соответствовать ограничениям мощности. Их использование и потребление слишком большого тока может затруднить устранение проблем с питанием, поэтому пользователи должны знать.
На что следует обратить внимание при использовании концентратора USB
USB-концентраторыобычно подключаются и работают очень легко прямо из коробки. Они были разработаны до такой степени, что, как правило, их практически не нужно настраивать и использовать.
Однако при их использовании следует обратить внимание на несколько полезных указателей для обеспечения наилучшей производительности.
Используйте концентратор USB самой высокой версии, где важна скорость: Часто может потребоваться высокоскоростное соединение через концентратор USB.Например, в некоторых случаях подключение Ethernet к Интернету может быть выполнено через концентратор или диск большой емкости — эти подключения должны выполняться через самый быстрый из доступных концентраторов USB. Для этого используйте USB 3 вместо USB 2. Может быть случай, когда доступен концентратор USB 2 и концентратор USB 3, или может быть выбор из портов USB 2 и USB 3 на концентраторе. Всегда используйте самые быстрые порты там, где требуется высокая скорость, и используйте более медленные порты для подключения мыши или клавиатуры и т. Д.
Для периферийных устройств большей мощности может потребоваться выделенный слот USB: В некоторых случаях периферийным устройствам требуется разумный уровень мощности.Могут быть случаи, когда периферийное устройство не работает через концентратор USB, но требует прямого подключения или использования концентратора USB с питанием. Если USB-устройства, такие как приводы CD / DVD или дисководы, не работают через концентратор, проверьте, работают ли они с помощью прямого подключения.
Некоторые концентраторы могут нагреваться: С уровнем функциональности, содержащимся в некоторых из более сложных концентраторов USB, требуется большой объем обработки. Это означает, что хабы будут потреблять электроэнергию и сильно нагреются.Имейте в виду, что некоторые USB-концентраторы могут сильно нагреваться, и поэтому они должны иметь достаточную вентиляцию, чтобы предотвратить их перегрев.
Подключитесь к высокоскоростному порту USB на компьютере: Некоторые компьютеры имеют порты типа A — это могут быть USB 2 или USB 3. Лучше всего убедиться, что концентратор USB подключен к высокоскоростному порту, чтобы получается лучшая производительность. Если концентратор подключен к порту USB 2, это ограничит производительность до уровня USB 2.Подключите его к порту USB 3, тогда это обеспечит производительность USB 3.
Порты USB могут быть объединены в цепочку: Поскольку количество портов на многих устройствах часто ограничено, а также некоторые концентраторы USB имеют ограниченные порты, их можно объединить в цепочку, то есть подключить один концентратор к другому. Однако помните об ограничениях мощности, потому что очень быстро можно перегрузить любую доступную мощность.
Зная некоторые из этих моментов, можно гарантировать, что производительность будет максимальной и что любые характеристики станут очевидными до того, как они будут использованы.
USB-концентраторывсе чаще используются, поскольку такие устройства, как ноутбуки и другие мобильные вычислительные устройства, нуждаются в расширении возможностей подключения, в то время как количество разъемов на устройствах сокращается, чтобы они оставались тонкими и лаконичными.