Um conjunto de cubo traseiro é a unidade completa no centro de cada roda traseira que conecta a roda à suspensão do veículo e permite que a roda gire suavemente em torno de um eixo fixo. Na maioria dos carros de passageiros e caminhões leves modernos, o conjunto do cubo da roda traseira é uma unidade independente que integra o rolamento da roda, o flange do cubo onde os parafusos da roda são montados e, muitas vezes, um anel de tom ou anel relutor usado pelo sistema ABS - todos pressionados juntos e selados como um único componente reparável. Ao contrário dos veículos mais antigos, onde o rolamento e o cubo eram peças separadas que tinham de ser separadas e reconstruídas individualmente, o moderno conjunto do cubo traseiro e do rolamento foi concebido para ser substituído como uma unidade completa quando se desgastar.
O montagem do cubo traseiro carrega todo o peso da traseira do veículo, transmite as forças de frenagem da roda para a suspensão e, nos eixos acionados, transfere a potência rotacional do semi-eixo para a roda. Ele faz tudo isso ao mesmo tempo que permite uma rotação suave e de baixo atrito através do rolamento de roda integrado – que faz seu trabalho corretamente sempre que você dirige e passa completamente despercebido até começar a falhar. Compreender este componente em detalhes é importante porque as falhas na montagem do cubo traseiro estão entre os reparos mais comuns e mais relevantes para a segurança que um veículo precisará ao longo de sua vida útil.
Embora o conjunto do cubo da roda traseira seja vendido e substituído como uma unidade única na maioria dos veículos, saber o que há dentro dele ajuda a entender por que ele falha, o que significam os sintomas e por que o procedimento de instalação adequado é importante.
O bearing at the heart of the rear hub assembly is almost always a double-row angular contact ball bearing or a tapered roller bearing, depending on the vehicle design. Double-row ball bearings are compact, handle radial loads (the vehicle's weight pushing down on the wheel) and axial loads (cornering forces pushing the wheel sideways) simultaneously, and are well-suited to the moderate loads of most passenger car rear axles. Tapered roller bearings, more common on trucks and performance vehicles, carry higher radial and axial loads and can be adjusted for preload, but they require more precise installation. In both cases the bearing races, rolling elements, and cage are sealed inside the hub unit with integral rubber seals that retain grease and exclude water and debris — eliminating the periodic repacking that older, separate bearing designs required.
O hub flange is the flat face of the rear wheel hub assembly where the wheel mounts. The wheel studs — the threaded fasteners the lug nuts tighten onto — press into the flange face and are what physically hold the wheel to the vehicle. The flange face must be flat and perpendicular to the bearing's rotation axis; any runout or warping in the flange translates directly into wheel runout that can cause vibration and uneven tire wear. This is why even a minor impact that bends or damages the hub flange requires replacement of the entire rear hub assembly rather than attempting any repair to the flange itself.
Em veículos com freios antibloqueio – que incluem praticamente todos os veículos de passageiros vendidos nos últimos vinte e cinco anos – o conjunto do cubo do eixo traseiro incorpora um anel de tom, também chamado de anel relutor, como um componente separado pressionado ou usinado diretamente no corpo do cubo. O sensor de velocidade da roda ABS lê os dentes que passam neste anel à medida que a roda gira e envia dados de frequência para o módulo de controle ABS, que os utiliza para detectar o travamento individual da roda. Quando o anel de tom está danificado, corroído ou faltando dentes – o que pode acontecer quando um conjunto de cubo é separado incorretamente – o sistema ABS perde a entrada de velocidade daquela roda, acendendo a luz de advertência do ABS e desativando o ABS e as funções de controle de tração.
Uma falha no conjunto do cubo do rolamento da roda traseira quase sempre se anuncia através de uma progressão de sintomas antes de atingir um ponto de falha completa. Detectar estes sintomas precocemente e resolvê-los prontamente é a diferença entre uma simples substituição do cubo do rolamento e uma situação muito mais séria envolvendo desprendimento da roda ou perda de controle do veículo. Aqui estão os sintomas que você deve saber e o que cada um indica:
O most common early symptom of a worn rear hub bearing assembly is an audible hum, growl, or grinding noise that correlates with vehicle speed rather than engine RPM. The noise typically starts as a low-frequency hum at highway speeds and becomes louder and lower in pitch as bearing wear progresses. A useful diagnostic technique is to gently swerve the vehicle from side to side while driving at a moderate highway speed — if the noise changes pitch or intensity during the swerve, it strongly suggests a wheel bearing issue, because the lateral weight transfer during the swerve changes the load on each bearing and alters the noise from the compromised one. A noise that grows louder when swerving right and quieter when swerving left suggests the right-side bearing is failing, and vice versa.
À medida que as pistas internas dos rolamentos e os elementos rolantes se desgastam de maneira irregular, o conjunto do cubo do eixo traseiro começa a gerar vibração e também ruído. Essa vibração normalmente é transmitida através da suspensão e do chassi até o assoalho ou assento e, assim como o ruído, aumenta com a velocidade do veículo. Pode ser difícil distinguir a vibração do rolamento da vibração do pneu ou do equilíbrio da roda sem diagnóstico adicional, mas a vibração do rolamento tende a permanecer constante ou piorar suavemente à medida que a velocidade aumenta, enquanto a vibração relacionada ao equilíbrio normalmente tem uma faixa de velocidade onde atinge o pico e depois diminui acima e abaixo dessa velocidade.
As falhas no sensor de velocidade da roda que iluminam a luz de advertência do ABS ou do controle de tração podem resultar de uma falha no conjunto do cubo traseiro, mesmo quando nenhum ruído ou vibração óbvio estiver presente. Se o anel de tom integrado no conjunto do cubo estiver danificado ou se o desgaste do rolamento tiver permitido uma folga axial excessiva que mova o cubo o suficiente para interromper o entreferro entre o anel de tom e o sensor de velocidade da roda, o sinal do sensor se tornará irregular ou desaparecerá completamente. A varredura do módulo de controle ABS em busca de códigos de falha e a identificação de qual sensor de velocidade da roda está relatando um erro apontará rapidamente para o lado afetado. A substituição do conjunto do cubo traseiro resolve simultaneamente o problema do rolamento mecânico e o problema do sinal do sensor ABS.
Em estágios mais avançados de falha do rolamento, o conjunto do cubo da roda traseira desenvolve folga detectável – folga física quando a roda é agarrada nas posições de 12 horas e 6 horas e balançada para frente e para trás (o que revela folga axial) ou às 3 horas e 9 horas (o que revela folga radial). Qualquer folga detectável em um rolamento de roda é uma preocupação significativa de segurança e deve ser tratada como um reparo urgente. Um rolamento com folga já perdeu a folga interna controlada que mantém a distribuição adequada da carga entre os elementos rolantes – a progressão restante para uma falha catastrófica é imprevisível e potencialmente rápida.
O swerve test described above is a useful first filter, but a proper diagnosis before ordering a rear wheel hub assembly replacement should confirm which side is actually failing and rule out other components that can produce similar symptoms. Spending twenty minutes on accurate diagnosis saves the cost and labor of replacing the wrong side — which happens more often than most people expect because bearing noise can appear to come from the opposite side of the vehicle under some conditions.
Compreender as causas profundas da falha no conjunto do rolamento do cubo traseiro ajuda a explicar por que os intervalos de substituição variam tão amplamente entre os veículos e as condições de condução, e informa as decisões sobre como obter o máximo de um novo conjunto de cubo após a substituição.
| Causa | Como isso danifica o hub | Veículos mais afetados |
| Carga de impacto (buracos, meios-fios) | Brinelling - amassamento das pistas do rolamento devido a sobrecarga repentina | Todos os veículos; pior com pneus de baixo perfil |
| Falha na vedação e intrusão de água | Corrosão de pistas e esferas, contaminação por graxa | Veículos em climas úmidos, salgados ou costeiros |
| Torque de instalação incorreto | A pré-carga excessiva reduz a folga interna; subtorque causa desgaste | Qualquer veículo após bricolage ou serviço de oficina impróprio |
| Deslocamento incorreto da roda ou espaçadores | Maior momento de flexão no rolamento devido à extensão da pista da roda | Veículos modificados com rodas de reposição |
| Desgaste normal ao longo da quilometragem | Desintegração gradual por fadiga das pistas dos rolamentos e dos elementos rolantes | Todos os veículos, normalmente entre 80.000 e 150.000 milhas |
| Sobrecarga ou reboque de reboque além da classificação | Fadiga acelerada devido à sobrecarga sustentada da capacidade de carga | Caminhões e SUVs usados para reboque frequente |
A substituição do conjunto do cubo traseiro é um dos trabalhos de suspensão mais acessíveis para mecânicos DIY experientes, mas requer as ferramentas certas, atenção cuidadosa às especificações de torque e uma compreensão do que pode dar errado. O procedimento varia entre veículos - particularmente entre eixos traseiros não acionados (onde o cubo é parafusado na junta sem envolvimento do semi-eixo) e eixos traseiros acionados (onde o semi-eixo passa pelo centro do cubo) - mas a sequência central é consistente.
Antes de iniciar a substituição do conjunto do cubo da roda traseira, confirme se você tem uma chave de torque capaz de atingir o torque do parafuso de montagem do cubo – que pode variar de 50 ft-lbs a mais de 200 ft-lbs dependendo do veículo – bem como uma barra de disjuntor para afrouxar os parafusos de montagem do cubo que quase sempre estão corroídos no lugar. Um extrator de cubo ou martelo deslizante pode ser necessário se o corpo do cubo estiver preso no orifício da articulação devido à corrosão, o que é extremamente comum em veículos em regiões de cinturão salino. Escove com arame o furo da articulação e as superfícies de contato antes da instalação e aplique uma fina camada de composto antigripante no diâmetro externo do corpo do cubo para evitar o mesmo problema de corrosão no próximo intervalo de manutenção.
Depois de levantar e apoiar o veículo com segurança, remover a roda e desconectar a pinça e o rotor do freio (ou o tambor em aplicações de freio a tambor), o conector do sensor de velocidade da roda deve ser desconectado antes de tentar remover o cubo. Em eixos traseiros acionados, a porca do semi-eixo - normalmente uma grande porca acastelada fixada com uma cupilha, com torque de 150 ft-lbs ou mais - deve ser removida primeiro. Os parafusos de montagem do cubo (geralmente três ou quatro parafusos acessados por trás da junta) são então removidos. Se o conjunto do cubo do eixo traseiro não deslizar manualmente depois de todos os fixadores terem sido removidos, o corpo do cubo ficou preso no orifício da articulação e será necessário um extrator do cubo para extraí-lo sem danificar a articulação. Nunca use um martelo para retirar o cubo da articulação – o impacto pode danificar o orifício da articulação ou distorcer o assento do rolamento.
Antes de instalar o novo cubo traseiro e conjunto de rolamento, limpe completamente o orifício da articulação, inspecione-o para ver se há saliências de corrosão ou danos que possam impedir o novo cubo de assentar corretamente e lixe ou lixe todos os pontos altos para suavizar. Aplique uma fina camada de antigripante no diâmetro externo do cubo. Guie o novo conjunto do cubo manualmente no orifício da articulação e aperte os parafusos de montagem manualmente para confirmar o engate correto da rosca antes de aplicar qualquer torque de chave. Aperte os parafusos de montagem em um padrão cruzado de acordo com as especificações do fabricante do veículo - não a recomendação genérica do fabricante do cubo - e não substitua o torque pelo trava-rosca; esses fixadores dependem da carga adequada da braçadeira, e não do adesivo, para manter sua posição. Nos eixos acionados, instale uma nova porca de eixo (nunca reutilize a antiga) e aperte-a conforme a especificação e, em seguida, instale uma nova cupilha.
Reconecte o conector do sensor de velocidade da roda e verifique se está totalmente encaixado e travado. Reinstale o rotor e a pinça do freio, apertando os parafusos do suporte da pinça conforme a especificação. Antes de abaixar o veículo, gire o cubo com a mão e verifique se ele gira suavemente, sem rugosidade ou emperramento. Depois de abaixar o veículo e instalar a roda com as porcas apertadas de acordo com as especificações, leve o veículo para um breve test drive e ouça qualquer ruído vindo do lado reparado. Se uma luz de advertência do ABS estava presente antes do reparo, ela deverá apagar em um curto espaço de tempo, assim que o módulo ABS registrar leituras consistentes do sensor de velocidade do novo conjunto do cubo. Se a luz permanecer acesa, procure códigos para confirmar que a falha foi resolvida ou para identificar qualquer problema remanescente com a fiação ou conector do sensor.
O market for rear wheel hub assemblies ranges from OEM-equivalent parts manufactured by the same suppliers that produced the original equipment to inexpensive imports that can fail within a fraction of the original hub's lifespan. Making an informed choice means understanding what quality indicators actually matter for this component.
Um conjunto de cubo de roda traseira de qualidade e devidamente instalado em um veículo que é dirigido normalmente deve durar de 80.000 a 120.000 milhas ou mais – comparável à vida útil da peça do equipamento original. As variáveis que mais afetam a vida útil de um cubo de reposição são a qualidade da instalação, a qualidade das peças e as condições de uso do veículo, aproximadamente nessa ordem de impacto.
A qualidade da instalação é o fator mais sob seu controle. Um cubo instalado em um orifício articulado limpo e corretamente preparado, apertado de acordo com as especificações exatas do fabricante com uma chave dinamométrica calibrada e equipado com uma porca do semi-eixo corretamente pré-carregada (em eixos acionados) terá vida útil completa do rolamento. O mesmo cubo instalado em um furo corroído com fixadores apertados pelo tato e não pela especificação pode desenvolver desgaste anormal nas primeiras 20.000 milhas, porque a folga interna e a pré-carga do rolamento são definidas durante a instalação e não podem ser corrigidas posteriormente sem desmontagem.
As condições de condução também são importantes. Veículos que trafegam regularmente em estradas irregulares, vivem em ambientes onde é usado sal pesado nas estradas no inverno ou são usados para reboque devem ser inspecionados quanto a sintomas precoces de rolamentos a partir de cerca de 60.000 milhas após a substituição do conjunto do cubo traseiro, em vez de esperar até que os sintomas apareçam. Detectar precocemente uma falha de rolamento em desenvolvimento - quando o ruído está apenas começando - permite uma substituição planejada em vez de um reparo de emergência e elimina qualquer risco de operar o veículo com um conjunto de rolamento do cubo traseiro perigosamente desgastado.
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