A csapágyak már az ókori egyiptomiak piramisépítése óta léteznek. A kerékcsapágyak koncepciója egyszerű: A dolgok jobban gurulnak, mint csúsznak. Amikor a dolgok csúsznak, a közöttük lévő súrlódás lelassítja őket. Ha két felület egymáson tud gördülni, a súrlódás nagymértékben csökken. Az ókori egyiptomiak kerek rönköket helyeztek a nehéz kövek alá, hogy azokat az építkezés helyszínére guríthassák, így csökkentve a súrlódást, amelyet a kövek földön való vonszolása okozott.

Noha a csapágyak nagymértékben csökkentik a súrlódást, az autóipari kerékcsapágyak még mindig sok igénybevételnek vannak kitéve. Nemcsak a jármű súlyát kell elbírniuk, miközben kátyúk, különböző típusú utak és alkalmi járdaszegélyek felett haladnak, hanem a kanyarokban fellépő oldalirányú erőknek is ellen kell állniuk, és mindezt úgy kell megtenniük, hogy közben a kerekek percenként több ezer fordulatszámon minimális súrlódással forogjanak. Önállónak is kell lenniük, és szorosan le kell zárniuk, hogy megakadályozzák a por- és vízszennyezést. A modern kerékcsapágyak elég tartósak ahhoz, hogy mindezt teljesítsék. Ez aztán lenyűgöző!

A legtöbb ma értékesített járművet olyan kerékcsapágyakkal szerelik fel, amelyek egy kerékagyegységben tömítettek, és nem igényelnek karbantartást. Tömített csapágyak találhatók a legtöbb újabb személygépkocsin, valamint a független első felfüggesztéssel rendelkező teherautók és terepjárók első kerekein. A tömített kerékcsapágyak élettartamát több mint 100 000 mérföldre tervezték, és sok közülük ennek kétszeresét is kibírja. Ennek ellenére a csapágyak átlagos élettartama 80 000 és 120 000 mérföld között mozoghat, attól függően, hogyan vezetik a járművet, és milyen hatásoknak vannak kitéve a csapágyak.

A tipikus kerékagy egy belső és egy külső kerékcsapágyat tartalmaz. A csapágyak görgős vagy golyós kivitelűek. A kúpos görgős csapágyak a legjobb alternatíva, mivel hatékonyabban viselik a vízszintes és az oldalirányú terhelést, és jobban bírják a szélsőséges ütéseket, például a kátyúkba ütközést. A kúpos csapágyak csapágyfelületei ferdén helyezkednek el. A kúpos görgőscsapágyakat általában párban szerelik fel úgy, hogy a szög ellentétes irányba nézzen, így mindkét irányban képesek kezelni a tolóerőt. Az acél görgőscsapágyak apró dobok, amelyek megtámasztják a terhelést. A kúp vagy a szög támogatja a vízszintes és az oldalirányú terhelést.

A kerékcsapágyak kiváló minőségű és nagy specifikációjú acélból készülnek. A belső és külső futófelületeket, a hornyos gyűrűket, ahol a golyók vagy görgők pihennek, valamint a gördülőelemeket, görgőket vagy golyókat hőkezelik. Az edzett felület jelentősen növeli a csapágy kopásállóságát.

Egy átlagos jármű súlya körülbelül 4000 font. Ez nagy súly, amelyet több ezer kilométeren keresztül kell megtámasztani. Ahhoz, hogy a kerékcsapágyak az elvárásoknak megfelelően teljesítsenek, szinte tökéletes állapotban kell lenniük, megfelelő kenéssel kell rendelkezniük, és tömítettnek kell lenniük, hogy a kenőanyagot bent, a szennyeződéseket pedig kint tartsák. Bár a kerékcsapágyakat hosszú élettartamra tervezték, az állandó terhelés és forgás megviseli a csapágyakat, a zsírt és a tömítéseket. A kerékcsapágyak idő előtti meghibásodását ütés, szennyeződés, zsírvesztés vagy ezek kombinációja okozta sérülés eredményezi.

Mihelyt a kerékcsapágy tömítése szivárogni kezd, a csapágy már megkezdte a meghibásodás folyamatát. A sérült zsírtömítés lehetővé teszi, hogy a zsír kiszivárogjon a csapágyakból, és ezután szennyeződés és víz kerülhet a csapágyüregbe. A víz a legrosszabb dolog a csapágyak számára, mivel rozsdát okoz és szennyezi a zsírt. Mivel vezetés és kanyarodás közben olyan nagy súly nehezedik a kerékcsapágyakra, a legkisebb futófelület- és csapágysérülés is zajt okoz.

Ha egy tömített csapágyegység tömítései meghibásodnak, a tömítéseket nem lehet külön cserélni. A teljes kerékagyegységet ki kell cserélni. A nem gyárilag tömített kerékcsapágyak, amelyek ma már ritkák, rendszeres karbantartást igényelnek. Ezeket körülbelül 30 000 mérföldenként vagy a gyártó ajánlásai szerint meg kell tisztítani, ellenőrizni, új zsírral újra kell tömíteni, és új tömítéseket kell beszerelni.

A kerékcsapágy problémájának első tünete a kerekek környékéről érkező zaj. Ez általában alig hallható morgással, zúgással, zümmögéssel vagy valamilyen ciklikus zajjal kezdődik. A zaj általában erősödik, ahogy a járművet vezetik. Egy másik tünet a túlzott kerékcsapágyjátékból eredő kormányzási billegés.

A kerékcsapágyak zaja gyorsításkor vagy lassításkor nem változik, de kanyarodáskor változhat. Bizonyos sebességeknél hangosabbá válhat, vagy akár el is tűnhet. Fontos, hogy a kerékcsapágyzajt ne keverjük össze a gumiabroncs zajával, vagy azzal a zajjal, amelyet egy rossz állandó sebességű (CV) csukló okoz. A hibás CV-csuklók általában kattogó hangot adnak kanyarodáskor.

A kerékcsapágyzaj diagnosztizálása nem mindig egyszerű. Annak eldöntése, hogy a jármű melyik kerékcsapágya okozza a zajt, még egy tapasztalt szerelő számára is nehéz lehet. Ezért sok szerelő gyakran javasolja több kerékcsapágy egyidejű cseréjét, mivel nem biztos, hogy melyik hibásodott meg.

A kerékcsapágyak ellenőrzésének gyakori módja, hogy a kerekeket felemeljük a talajról, és kézzel elforgatjuk az egyes kerekeket, miközben hallgatjuk és érezzük, hogy a kerékagyban van-e érdesség vagy játék. A tömített kerékcsapágyazású járműveken szinte semmi játéknak (legfeljebb 0,004 hüvelyknél kisebbnek) vagy semmilyen játéknak nem szabad lennie, és egyáltalán nem szabad durvának vagy zajosnak lennie. A játék ellenőrzése úgy is elvégezhető, hogy a gumiabroncsot a 12 és 6 órai pozícióban tartva előre-hátra ringatjuk a kereket. Ha észrevehető játék van, a kerékcsapágyak meglazultak, és ki kell cserélni vagy szervizelni kell őket.

A hibás kerékcsapágyak hatással lehetnek a jármű blokkolásgátló fékrendszerére (ABS) is. A kerékagy túlzott játéka, kopása vagy lazasága gyakran okozza az érzékelőgyűrű imbolygását forgás közben. A keréksebesség-érzékelők nagyon érzékenyek az érzékelő hegye és az érzékelőgyűrű közötti légrés változásaira. Következésképpen egy kopott kerékcsapágy hibás jelzést okozhat, ami a keréksebesség-érzékelő hibakódját állítja be, és az ABS figyelmeztető lámpa kigyulladását eredményezi.

A kerékcsapágy meghibásodása súlyos következményekkel járhat, különösen, ha országúti sebességgel való közlekedés közben következik be, és a jármű elveszíti egyik kerekét. Ezért érdemes legalább évente egy ASE tanúsítvánnyal rendelkező szakemberrel ellenőriztetni a kerékcsapágyakat, és tesztvezetéssel próbára tenni a járművet, hogy meghallgassa a zavaró zajokat.