В любом автомобиле, шаровая опора является важнейшим элементом подвески, выход, из строя которого сопровождается, как правило, серьезным ремонтом, особенно если поломка произошла на дороге. Начинающим, да и не только водителям, следует помнить, что любая неисправность, связанная с шарниром, ведет за собой массу неприятностей, хорошо, если вы заметите проблему еще перед поездкой. Ведь на скорости, «облом» шаровой, может легко привести к опрокидыванию машины, с более серьезными последствиями.
Помните, что с учетом расположения шаровой, её обрыв приводит к развороту колеса наружу, то есть автомобиль попросту сядет «на брюхо».
Простой пример, к чему может привести поломка шаровой.
Устройство шаровой опоры
У большинства автомобилей шарниры имеют некоторые отличия, у кого-то визуальные или даже конструктивные различия. Приведем только наиболее встречающийся тип, из чего они состоят:
1. Корпус, внешняя овальная часть «чаши», которая, как правило, изготавливается из дешевых, но прочных сортов стали.
2. Вставка, та часть, которая содержится внутри основной «чаши», она выполнена уже из более качественной и износостойкой стали, способна переносить удары.
3. «Яблоко», элемент, который принимает на себя большую часть нагрузки. Для понимания – это металлический (цельный) шар, к которому приваривается «палец».
4. «Стопорник», своеобразное кольцо, которое обеспечивает надежную фиксацию «яблока» в «чаше».
5. Наконечник, он же «палец», элемент соединяющий опору с колесом.
6. Пыльник, его предназначение, как понимаете, это защита от грязи, песка, влаги и т.д.
7. Резьба пальца. Благодаря ей, опора и «цапфа» колеса надежно скреплены.
8. Пластина с отверстиями – фланец. Деталь, которая обеспечивает крепление опоры на рычаг.
Раньше, когда детали были в дефиците, умельцы восстанавливали опоры собственноручно. Однако сейчас такая практика уходит в небытие, ведь стоимость и надежность нового шарнира куда выше, чем восстановленных деталей.
Признаки неисправностей
С учетом такой серьезной роли этого элемента на автомобиля, каждый водитель должен следить за состоянием агрегата и регулярно проводить профилактику. Желательно это делать в специализированных сервисах, а не в кустарных условиях. Чтобы определить реальную проблему, необходимо серьезно повозится и снять массу комплектующих, которые связаны с шаровой. Конечно, есть определенные признаки неисправностей, которые могут только свидетельствовать о какой-то проблеме, но не стоит полагаться только на них.
Осмотр агрегатов – это обязательное «занятие» водителя перед поездками, особенно на длительное расстояние.
Сейчас приведем только небольшой перечень признаков, которые могут указать на направление поиска неисправности. Итак:
При наездах на небольшие препятствия, к примеру, «лежачие полицейские», ямы, «горбы», отчетливо слышится стук подвески. О чем это свидетельствует? Вполне возможно, что причина скрывается в расшатавшемся «пальце» либо слишком малом количестве смазки. Вариантов по большему счету масса.
Кстати, по поводу возникающего стука, но уже в зимнее время, есть небольшая оговорка. С учетом холодных температур, смазка в самой шаровой может застыть и соответственно первое время после поездки, может доноситься этот звук. Если спустя 5-8 минут, звук так и не прошел, значит, проблема не в холоде.
Второй «симптом» заключается в появившемся люфте, когда при движении колесо словно заваливается на бок. Это очень опасно и почти всегда свидетельствует о появлении люфта наконечника. Лучше не откладывать с заменой в таком случае, потому что машина может просто завалиться.
Следующий признак со стопроцентной вероятностью не может свидетельствовать о проблемах с шаровой, однако должен насторожить водителя. Речь идет о неравномерном стирании шины.
Менее встречающийся «симптом» — это когда при повороте руля, особенно на маленьких скоростях, появляется скрежет или даже скрип.
Обратите внимание, если вы заметили даже один из таких признаков, немедленно отправляйтесь на сервис, потому что игнорирование проблемы, окажется еще плачевней.
Причины выхода из строя?
О том, какие признаки помогут определить неисправность, уже разобрались, теперь стоит выяснить, а что в принципе может повлиять на сокращение срока эксплуатации шаровой или вовсе выходу её из строя? Итак, факторы, которые приблизят «смерть» шарнира:
1. Повреждение пыльника. Что это в принципе такое? По-простому – это обычная резинка, конусовидной формы, которая защищает металлические и не только детали, от попадания грязи и тому подобного. Проверяйте периодически состояние пыльника, ведь если образовалась даже небольшое отверстие, через него с легкостью попадет грязь, песок, реагенты, что сократит жизнь опоры.
Особое внимание уделяйте состоянию пыльников в жаркое время и в холода, когда резина подвергается большему воздействию.
2. Неаккуратная езда или же езда по плохим дорогам, бездорожью. Вообще ямы, «горбы», прочие неровности они только приближают конец. У нас в стране эта проблема актуально, как нигде. Поэтому не стоит доверять производителям, что шаровая опора проходит 50 000 – 80 000 км, зачастую, этот срок вдовое, а то и трое меньше.
3. После выработки смазки, металлические детали взаимодействуют напрямую, что соответственно сокращает срок жизни. Поэтому следите за уровнем смазывающей жидкости и по возможности добавляйте её.
4. Классическое и банальное стачивание «пальца». Редко, но детали, купленные у проверенных производителей, после длительной работы изнашиваются, наконечник стачивается и в определенный момент, может просто «выскочить из гнезда».
Проверка. Способы.
Способов проверки опоры достаточное количество, однако, не все они предназначены для самостоятельной проверки, зачастую требуется специализированное оборудование, подъемники и тому подобное. Но, есть пару методов, которые обычно используют «гаражные мастера». Итак, как правило, «затестить» подвеску куда проще:
1. Первый способ:
Ищем эстакаду или смотровую площадку, потому что понадобится доступ к днищу;
Зажимаем «ручник», включаем «нейтраль» и «клиним» задние колеса. Подойдут даже кирпичи.
Поочередно поднимаем то правую, то левую переднюю сторону автомобиля. Беремся за две точки на колесе – вверх и низ шины. Затем пробуем раскачать колесо в вертикальной плоскости. Если слышится даже небольшой люфт, срочно меняйте опоры, выезды на дорогу в таком случае опасны.
2. Второй способ менее трудоемкий, однако, необходимо иметь специальное приспособление, такое как штангенциркуль или глубиномер. Вам необходимо забраться под машину и измерять глубину между торцом «яблока» и контрольным отверстием. Какие именно размеры должны быть, обычно указывается в руководстве к машине. Но, всегда можно найти данные по модели в интернете.
К примеру, для отечественных ВАЗ, расстояние (глубина) не должна быть более 12 мм. В противном случае, необходимо заменить деталь.
Друзья, благодаря чему колёса наших автомобилей могут поворачивать и при этом остаются хорошо закреплёнными на элементах подвески? За это мы должны благодарить интересный узел, под названием шаровая опора.
И хоть у многих это название на слуху, не все знают что это такое. Поэтому давайте рассмотрим данную деталь со всех сторон, изучим её внутренности и выясним, может ли она сломаться. А если и сломается, как быть в таком случае.
Шаровая опора это неотъемлемая часть подвески современного авто. Именно она связывает ступицу колеса и рычаги, обеспечивая возможность его нормального вращения и одновременно поворотов влево и вправо.
В основном данная деталь применяется в , но аналогичные по своему функционалу можно встретить и в других узлах.
К примеру, или даже в креплениях газовых упоров капота.
На самом деле, шаровая опора далеко не всегда была неотъемлемым атрибутом ходовой системы.
На заре автомобилестроения, да и, откровенно говоря, вплоть до 60-х годов минувшего столетия её функции выполнял так называемый шкворневый механизм.
По сути, он представлял собой стержень, к которому крепилась поворотная ось колёс. Это был элементарный и незамысловатый механизм, но он не выдержал конкуренции с появившимися шаровыми собратьями, имеющими ряд немаловажных преимуществ, а именно:
- долговечность;
- лёгкость;
- отсутствие необходимости в постоянной смазке и обслуживании;
- наличие большего числа степеней свободы, ведь в их основе лежит шаровидный шарнир, который может не только поворачиваться в горизонтальной плоскости, как шкворень, но и без проблем отрабатывать другие степени свобод.
Одним словом, своим появлением в автомобильном мире наш сегодняшний герой сделал небольшую революцию, развязал руки инженерам-механикам и, позволил им реализовывать новые решения в подвесках, улучшающие ходовые характеристики машин и наш с вами комфорт.
Удачная конструкция — залог успеха
Итак, пора выяснить, в чём же секрет шаровой опоры, а для этого рассмотрим её конструкцию. Скажем прямо — ничего сверхъестественного в ней нет, а даже наоборот — на редкость простой механизм.
Среднестатистическая шаровая опора современного авто состоит из таких элементов:
- стержень с шарообразным наконечником с одной стороны и элементом крепления к рычагу подвески с другой;
- металлический корпус цилиндрической формы;
- полимерный вкладыш;
- прижимная шайба, которая закрепляет предыдущую деталь в корпусе;
- пыльник — резиновая оболочка, обеспечивающая её герметичность.
Как мы видим, ничего сложного, и прилагаемая иллюстрация вполне доходчиво даёт нам понять, как всё устроено.
Современные шаровые опоры это расходники, то есть необслуживаемые и в случае выхода из строя подлежат только замене.
Ранее конструкторы более рационально подходили к этим деталям, и снабжали их специальными отверстиями, через которые можно было запрессовать смазку внутрь, но в наше время это неактуально, ведь благодаря высокопрочным пластикам, используемым для вкладышей, эти элементы подвески без проблем могут отъездить до 150 тысяч километров.
Неисправности и их симптомы
Конечно же, не всегда шаровые опоры радуют своих владельцев безупречной работой на протяжении сотен тысяч километров. Иногда им становится плохо гораздо раньше. В чём же может быть причина? Как правило, их три:
- повышенные ударные нагрузки — вполне логично, шаровым, да и многим другим деталям ходовой станет не по себе, если отчаянно прыгать на автомобиле по кочкам, нырять в ямы или ещё каким-либо образом проверять её на прочность;
- высыхание смазки — именно поэтому раньше данные детали делали обслуживаемыми, но в настоящее время эта причина не сильно распространена;
- разрушение пыльника и, как следствие, потеря герметичности. В свою очередь пыль и грязь попадает внутрь узла, разрушая его.
О том, что вас ждёт замена шаровой опоры, могут говорить определённые симптомы, игнорировать которые просто нельзя. Среди них такие:
- стук при проезде по неровностям на небольшой скорости;
- скрипы при повороте руля;
- неустойчивое поведение автомобиля при движении прямо;
- увеличившийся износ покрышек.
Конечно же, не всегда эти признаки говорят именно о проблемных шаровых опорах, но, в любом случае, при их появлении нужно незамедлительно ехать в сервис (СТО), там опытные мастера смогут поставить окончательный и правильный диагноз.
На этом всё, друзья. Приятных вам поездок, исправных и послушных автомобилей! Не пропускайте новые публикации!
Как работают в подвеске шаровые опоры? Зачем их интегрируют в рычаги подвески, отчего они изнашиваются и насколько трудно их менять на современном автомобиле? Разбираемся в этом вопросе во всех деталях.
Зачем нужна шаровая опора
Ш аровая опора – это, конструктивно, не что иное, как шарнир, которым ступица колеса крепится к рычагу подвески. Главная ее задача – давать колесам свободу перемещения в горизонтальной плоскости и исключать – в вертикальной. Вообще, шаровые шарниры используются далеко не только в опорах ступиц – их можно встретить и в развальных рычагах, и в рулевой трапеции, и даже в креплении газовых упоров капота.
Но до определенного времени вместо подвижных шаровых шарниров на поворотных колесах использовали шкворневый шарнир – тяжелый, требующий периодической смазки, а главное – обеспечивающий колесу только свободу поворота по одной оси, что негативно сказывалось на управляемости.
Конструкторы понимали, что шаровая опора будет принимать каждый удар от дороги, потому работа на износ станет колоссальной. Делать деталь с особо прочным алмазным напылением смысла не было, потому ее сознательно превратили почти в расходник. С тем, чтобы в случае чего, можно было без проблем, отвернув пару болтов и гайку, заменить новой.
Конструкция шаровых
Изначально опора представляла из себя корпус, в который установили шаровый палец и поджали через металлическую пластину пружиной, а сверху накрыли пыльником. Дабы палец не износился через два дня, заложили смазочный материал и дали указание всем, кто занимается обслуживанием, регулярно проверять и заменять смазочный материал в корпусе, запрессовывая его через масленку.
Затем наступила эра пластика, и из конструкции ушла пружина. Шаровая часть пальца была помещена в полусферу, образованную вкладышами из вышеупомянутого материала. С тех пор, по сути, конструкция не изменилась, единственно, пластик был заменен на более износостойкий нейлон.
Шаровые опоры разделились на обслуживаемые и необслуживаемые, то есть с масленками и возможностью разборки и без, соответственно. Но чем ближе к настоящему десятилетию, тем меньше использовались разборные опоры. Отголоском эпохи остаются шаровые опоры с масленками, для закладки смазочного материала, но почти на всех машинах давно ставят необслуживаемые опоры.
Сколько в подвеске шаровых опор?
Все сводится к типу подвески. В самых простых МакФерсонах шаровых две – они находятся снизу. Чем больше рычагов, тем больше шаровых. На двухрычажках шаровые есть верхние и нижние, а на самых сложных подвесках, в основном это касается Volkswagen и Audi , шаровых может быть и по пять штук на одну сторону.
Крепеж к рычагу
Сейчас вся классификация сводится не к типу конструкции самой шаровой, а к способу ее установки – от этого очень сильно зависят затраты на замену. Самая простая и миролюбиво настроенная к хозяину автомобиля конструкция – с креплением корпуса опоры к рычагу подвески с помощью болтов, гаек или заклепок. В таком случае отсоединить изношенную шаровую от рычага не составит труда. Казалось бы, конструкция доведена до совершенства, но с конца 1990-х годов инженеры постепенно стали отказываться от нее в пользу опоры, интегрированной в рычаг подвески.
Есть мнение, что такую конструкцию пролоббировали маркетологи, которым хотелось увеличить прибыльность продажи запчастей, ведь теперь при износе шаровой нужно менять рычаг в сборе, даже если сам рычаг в порядке. Но на самом деле у всего этого есть сугубо инженерный смысл: подвеска с интегрированными в рычаги шаровыми опорами попросту легче разборной.
Есть компромиссная конструкция, в которой нет элементов крепления к рычагу, но есть элемент фиксации – стопорное кольцо. В таком случае опора просто запрессована в рычаг (например – Zafira C и Jeep Patriot). Чтобы ее заменить, придется использовать пресс или иной силовой способ (подробнее об этом – ниже).
Крепеж к поворотному кулаку
Основные типы крепления к рычагу рассмотрели, теперь обратим взоры к фиксации шаровой опоры к поворотному кулаку, при условии, что опора на рычаге. Здесь только два варианта: палец опоры может подсоединяться и крепиться гайкой, которая или шплинтуется, или применяется самоконтрящаяся гайка с внутренним стопорным кольцом. Альтернативный вариант крепежа – стяжным болтом, как, например, у Hyundai Santa Fe с 2006 года. Последний вариант более хлопотный, так как болт, на практике, склонен к закисанию.
Также часто бывает, что для того, чтобы разжать концы кронштейна кулака, в котором фиксируется палец опоры, необходимо применить специальный клин, которого часто просто нет в наличии. Проблема может возникнуть там, где ее не ждешь.
Взять хотя бы Audi A6 С7: тут замечательная конструкция передней многорычажной подвески, в которой шаровые опоры верхних рычагов подсоединены к поворотному кулаку и зафиксированы одним длинным стяжным болтом, который очень часто прикипает настолько, что извлечь его невозможно. Ни нагрев кулака (он из алюминиевого сплава), ни охлаждение болта, ни даже прикладывание пяти, а то и десяти тонн на гидравлическом прессе не сдвигают с места этот злополучный болт и на миллиметр. И, как часто бывает в таком случае, хозяин узнает, что его кошелек опустел еще на 400–500 долларов – такова средняя цена на новый поворотный кулак для A6 C7.
В стремлении оптимизировать конструкцию подвески (не всегда в угоду ремонтопригодности) шаровую опору перенесли с рычага на поворотный кулак. В него опора может запрессовываться (SsangYong Rexton, Mercedes-Benz CLS W219), крепиться болтами (ВАЗ 2110) или фиксироваться стяжным болтом в кронштейне кулака (Subaru Forester SG). У каждого способа свои преимущества и недостатки.
В первом варианте для замены шаровой придется снять весь поворотный кулак, а это само собой разумеющийся демонтаж суппорта и диска с отсоединением от верхнего (или верхних, если их два) и нижнего рычагов. Второй и третий вариант намного проще, потому как для замены достаточно будет отсоединить нижний рычаг от шаровой опоры.
Пыльники
Они у шаровой опоры есть всегда, вне зависимости от того, снимаемая или интегрированная в рычаг опора. И они заменяемы! Небольшая поблажка от конструкторов и маркетологов. Но после радостной вести вынужден огорчить: как часто вы заглядываете под автомобиль и смотрите на пыльники? Самые ответственные – раз в 10-15 тысяч километров при периодическом ТО, а в большинстве своем автовладельцы видели свою машину снизу пару раз (когда мастер показывал износ подвески) или не видели вовсе.
Статьи / Практика
Что и почему ломается в подвеске и как продлить ей жизнь
Остальные расходы принимаются как ожидаемые, и куда большее удивление вызывают "вечные" компоненты, не требующие замены десятилетиями, чем постоянные поломки. Тем удивительнее российскому человеку...
71942 2 27 30.04.2015
Как бы то ни было, но вовремя выявить потрескавшийся, но не поврежденный пыльник вероятность мала, значит вы обратите на него внимание, только если ему придет конец, а это автоматически замена шаровой опоры. Круг замкнулся. Ниже приведено описание того, как может разрушиться пыльник и как заменить шаровую опору почти в полевых условиях на примере Jeep Patriot. Отчего решили заменить? На себя обратил внимание жуткий скрип со стороны подвески при повороте рулевого колеса.
Причины и следствия выхода из строя шаровых опор
Как говорилось выше, опору придумали, как замену шкворню, но избавившись от него, не избавились от сил, действующих на шарнир. Если задать почти философский вопрос: «Так почему же изнашиваются шаровые?», то ответ будет состоять из трех основных пунктов (есть и четвертый – время – но он не интересен, так как понятен). Первый: повышенные ударные нагрузки на подвеску при проезде, например, по трамвайным путям на неприличной скорости или обычная эксплуатация автомобиля в необычных дорожных условиях, которыми нас не удивишь. Второй: отсутствие смазочного материала там, где он должен быть (помните о масленках?). И, наконец, третий: разрушение пыльника опоры.
Что касается конструктивных особенностей подвесок и влияния этого на износ, то можно сказать следующее: любая шаровая опора, как бы она ни была установлена – на рычаге или на поворотном кулаке – будет изнашиваться благодаря ударам и трению. И если вам хочется сберечь средства и нервы, то нужно чаще заглядывать за колесо, а также не кричать про себя «Банзай» при виде приближающихся недоразумений в виде выбоин.
Пример замены шаровой опоры
Специнструмента не было, но было огромное желание побыстрее решить проблему, чтобы выдвинуться в путь и приехать в срок. Потому машину на подъемник, ключи в руки, рукава до локтей. Первым делом шаровые опоры. В данном случае «умерли» обе, но даже если бы почила только одна, заменять пришлось бы все равно с обеих сторон. Это писанное правило для всех без исключения автомобилей, которое относится к ремонту элементов ходовой части и тормозной системы. Поломалось справа, значит, и левая часть под раздачу (конечно же, с определением причины асимметрии в поломке).
Приступаем. Выкручиваем болты крепления нижнего рычага передней подвески к подрамнику. Дается нелегко – болты немного прикипели. Однако выкручиваем их не полностью, так как рычаг подсоединен еще и к поворотному кулаку.
1 / 2
2 / 2
Поэтому следующим шагом мы выкрутили болт крепления шаровой опоры рычага. К слову, это не самый удачный вариант подсоединения из тех способов, что существуют. Я уже писал выше, что для выпрессовки опоры в этом случае нужно специальным клином разжимать концы кронштейна кулака. В нашем случае никакого спецприспособления не было, его роль с достоинством выполнили зубило и молоток.
Когда рычаг отсоединен, выкручиваем окончательно болты крепления к подрамнику, и вуаля – рычаг в изрядно замасленных руках профессионала. Для взора открылась ужасная картина – палец в опоре просто болтался и был поржавевший настолько, насколько вообще позволял материал, из которого он был сделан. Пыльника не было. У хозяина машины появилось несколько седых волос, так как он осознал, что в любой момент рычаг могло просто вырвать, и тогда…
Статьи / История
Мягкость и жесткость подвески – что важнее для комфорта?
Специалисты-подвесочники могут рассказать множество интересных примеров из практики, а мне придется ограничиться лишь кратким рассказом о том, почему жестче не всегда цепче, а мягче не всегда...
74376 0 37 05.03.2015
Отправив хозяина пить настойку валерианы, продолжили борьбу. Механик после осмотра рычага отметил, что сайлентблокам тоже осталось недолго. Хотя по заверению вернувшегося уже спокойным хозяина, эти детали заменялись относительно недавно и вообще «быть такого не может!»
Причину разъяснил профи: чтобы скоротать время на ремонт, отдельные представители рабочего класса затягивают болты крепления рычага к подрамнику на ненагруженной подвеске. Автомобиль висит на подъемнике, а механик с динамометрическим ключом тянет болты крепления с моментом затяжки, указанном, например, в руководстве по ремонту. Все вроде бы правильно, но не совсем. Редко кто читает инструкцию, в которой черным по белому: «Окончательная затяжка элементов крепления рычага к подрамнику выполняется на нагруженной массой автомобиля подвеске». Значит, момент, который указан заводом-изготовителем, необходимо приложить после установки автомобиля на поверхность – таким образом сайлентблоки «усядутся», уберутся необходимые для нормальной работы зазоры. В противном случае получится так, как получилось на нашей машине. И хоть немедленной замены сайлентблоки не требовали, но в семейном бюджете владельца в ближайшем будущем должна была образоваться прореха.
Вернемся к нашим «баранам». Шаровая опора фиксируется в рычаге посредством трения и одного стопорного кольца. Следовательно, снимаем стопорное кольцо, если бы был пыльник, то и его, и безжалостно выбиваем опору из рычага. По идее, для этой операции нужен пресс, но дело сделано, и вопросов не возникло.
В комплект новой шаровой опоры входит: собственно, сама опора, пыльник и стопорное кольцо, а также специальный смазочный материал. Устанавливаем опору в рычаг, подбираем по размеру оправку и вбиваем ее в рычаг до появления выборки под стопорное кольцо над верхней поверхностью рычага. И для этой операции очень был нужен пресс (по крайней мере, так писали в руководстве по ремонту), однако пресса нет, а необходимость в срочном ремонте – есть.
Изрядно намучившись, устанавливаем стопорное кольцо. Наносим смазочный материал из комплекта на палец шаровой опоры и закладываем смазку в пыльник. Как оказалось, никакого стопорного кольца для пыльника нет (в данном варианте), он просто надевается на корпус опоры, и все. Впоследствии выяснилось, что пыльник выполнен как уплотнительная манжета – с упругим пояском, может, даже с пружиной внутри. Сел на опору довольно плотно.
Монтируем рычаг на место. Подсоединяем рычаг к подрамнику, вкручиваем, но не затягиваем окончательно болты его крепления. По совету бывалого, на резьбовую часть болтов желательно нанести немного нигрола, чтобы впоследствии облегчить их выкручивание. В новой шаровой опоре палец не болтается, потому для того, чтобы направить его в кронштейн крепления на поворотном кулаке, придется немного попотеть. Наш механик, чтобы увеличить плечо воздействия, установил на палец опоры накидной ключ и подвинул его в нужное положение. Шаровую опору подсоединили, установили и затянули стяжной болт. Опустили автомобиль на поверхность и затянули болты крепления рычага к подрамнику окончательно. Вернулись на десяток – другой строк выше и повторили все действия для второго рычага.
Вам доводилось менять шаровые опоры на своем автомобиле?
Одним из самых важных элементов передней подвески, является - шаровая опора. Правда раньше применяли и на задней оси, но это были единичные случаи, когда задние колеса умели подруливать в такт передним (сейчас такая конструкция практически не применяется). Опора как собственно и опорный подшипник позволяет вашим колесам отклоняться (попросту поворачивать), без этой конструкции это сделать бы было не возможно. В этой статье я поговорю об устройстве, как она работает и можно ли ее отремонтировать сделать вечной. В общем как обычно будет много полезной информации, так что продолжаем читать …
Зачем нужна шаровая опора
Ш аровая опора – это, конструктивно, не что иное, как шарнир, которым ступица колеса крепится к рычагу подвески. Главная ее задача – давать колесам свободу перемещения в горизонтальной плоскости и исключать – в вертикальной. Вообще, шаровые шарниры используются далеко не только в опорах ступиц – их можно встретить и в развальных рычагах, и в рулевой трапеции, и даже в креплении газовых упоров капота.
Но до определенного времени вместо подвижных шаровых шарниров на поворотных колесах использовали шкворневый шарнир – тяжелый, требующий периодической смазки, а главное – обеспечивающий колесу только свободу поворота по одной оси, что негативно сказывалось на управляемости.
Конструкторы понимали, что шаровая опора будет принимать каждый удар от дороги, потому работа на износ станет колоссальной. Делать деталь с особо прочным алмазным напылением смысла не было, потому ее сознательно превратили почти в расходник. С тем, чтобы в случае чего, можно было без проблем, отвернув пару болтов и гайку, заменить новой.
История создания
Шаровые опоры были изобретены и использованы в качестве альтернативы шкворневому механизму. Первоначально шаровые опоры использовались только в конструкции передней подвески и обеспечивали возможность поворота колес автомобиля вокруг вертикальной оси. Стандартная конструкция шаровой опоры, остающаяся практически неизменной и в наши дни, была разработана итальянскими инженерами для Fiat более 40 лет назад.
Устройство
Технический прогресс привел к появлению изменений в первоначальном устройстве шаровых опор, хотя они не носили принципиального характера. На смену штампованным половинкам корпуса, соединенным точечной сваркой, пришли опоры литые и разборные — с резьбовой крышкой, необслуживаемые и обслуживаемые — с пресс-масленками. Эти усовершенствования были оправданы и полезны. Сегодня конструкция самой распространенной необслуживаемой шаровой опоры состоит из: корпуса со сферической выемкой и пальца с шаром на одном конце и резьбой на другом. Пыльник, надетый на палец, предотвращает попадание влаги и грязи в заполненный специальной густой смазкой корпус.
Главная функция шаровой опоры: обеспечить во время вертикального перемещения колеса его фиксированное положение в горизонтальной плоскости. Шаровой палец может вращаться в корпусе, раскачиваясь при этом на небольшие углы. То есть, в плоскости своего крепления шаровая опора обеспечивает одновременные вращательные и линейные (ограниченные) перемещения пальца.
Все детали шаровой опоры изготавливаются, как правило, из стали. Для снижения трения соприкасающихся рабочих поверхностей, сферическое углубление корпуса покрывают пластмассой или другим полимерным материалом. Однако, существуют шаровые опоры, в конструкцию которых не входит полимерное покрытие между корпусом и пальцем. Это касается, прежде всего, устаревших отечественных автомобилей. Это модели комплектовались разборными шаровыми опорами, в которых люфты устранялись подтяжкой крышки.
Существует два способа крепления шаровой опоры. В первом случае, она крепится болтами к рычагу. Во втором – запрессовывается в него. При выходе закрепленной болтами шаровой опоры из строя, ее можно заменить отдельным узлом. Для этого достаточно просто купить и установить его, привернув болтами к рычагу. Во втором случае – придется менять рычаг подвески с уже предустановленной, запрессованной шаровой опорой. Стоимость такого ремонта значительно выше, поскольку включает и стоимость рычага.
Запрессованные шаровые опоры, как правило, устанавливаются на автомобилях японского производства. Азиатские производители автозапчастей предлагают потребителю шаровые опоры на такие автомобили в виде отдельных узлов. Это гораздо дешевле, но следует отдавать себе отчет в том, что их качество значительно уступает оригиналу, и рычаг придется переделывать «кустарным способом», превращая его в деталь, не подлежащую гарантийному ремонту
Диагностика и замена
Если при непосредственном повороте руля транспортного средства автомобилисту нужно прилагать особые усилия или возникает характерный скрип, то скорее всего возникли проблемы с опорой шаровой. Кроме того об этом же будет свидетельствовать и возникновение стука при передвижении автомобиля на небольших скоростях при неровных поверхностях. Еще один признак выхода из строя опор шаровых – это виляние и неустойчивость передних колес при непосредственном передвижении по прямой. Иным признаком данной проблемы является неравномерный износ шин тра
нспортного средства.
Вполне является ясным, что быстрая и качественная замена всего устройства шаровой опоры будет возможной лишь при помощи и эксплуатации профессионалов. Тем не менее, многие автолюбители отдают предпочтение собственному труду и работе. В современном мире вопрос о производстве шаровых опор черпает ответ в тезисе о том, что это высокотехнологический процесс, который позволяет добиваться высокой степени надежности и стойкости. Тем не менее, замена данного устройства является одним из самых распространенных видов ремонта автомобиля. Ситуация, конечно же, никоим образом не сможет измениться, пока не изменится качество наших отечественных дорог.
Как работает?
Как вы поняли закрытый «шар» может вращаться в любую сторону, хоть крутиться. К цилиндрическому корпусу крепится неподвижное крепление, которое устанавливается в нужные элементы подвески – эта часть не подвижна. А вот верхний палец с резьбой закрепляется в движущиеся части, благодаря чему они могут поворачивать или вообще вращаться.
В старых заднеприводных машинах, например наших ВАЗ, шаровых было около 3 штук. Две располагались в лопухах и позволяли вращаться суппорту вместе с колесом. Одна располагалась в рулевой тяге и толкала колеса.
В подвески Макферсон, намного упростили схему. Тут как мы знаем сверху стоит опорный подшипник и он позволяет вращаться стойке и суппорту, а вот снизу осталась шаровая опора. Также есть и рулевые наконечники, которые толкают суппорта, заставляя колеса поворачивать. Здесь шаровых опор всего две штуки.
Также стоит упомянуть, что есть варианты и с четырьмя опорами, но они достаточно редкие, их не стоит рассматривать.
Сейчас могут пойти возражения – что шаровая опора и рулевой наконечник не одно и тоже. Ребята различия только в креплении корпуса, суть работы одинакова.
Если подвести итог по работе, то выходит следующее – вы поворачиваете руль, через рулевую рейку усилие переходит на суппорт, а для того чтобы он повернулся как раз и нужны шарнирные соединения, именно эту работу и выполняют опоры, рулевые наконечники и конечно же опорный подшипник.
Причины и следствия выхода из строя шаровых опор
Как говорилось выше, опору придумали, как замену шкворню, но избавившись от него, не избавились от сил, действующих на шарнир. Если задать почти философский вопрос: «Так почему же изнашиваются шаровые?», то ответ будет состоять из трех основных пунктов (есть и четвертый – время – но он не ин
тересен, так как понятен). Первый: повышенные ударные нагрузки на подвеску при проезде, например, по трамвайным путям на неприличной скорости или обычная эксплуатация автомобиля в необычных дорожных условиях, которыми нас не удивишь. Второй: отсутствие смазочного материала там, где он должен быть (помните о масленках?). И, наконец, третий: разрушение п
ыльника опоры.
Что касается конструктивных особенностей подвесок и влияния этого на износ, то можно сказать следующее: любая шаровая опора, как бы она ни была установлена – на рычаге или на поворотном кулаке – будет изнашиваться благодаря ударам и трению. И если вам хочется сберечь средства и нервы, то нужно чаще заглядывать за колесо, а также не кричать про себя «Банзай» при виде приближающихся недоразумений в виде выбоин.
Ремонт шаровой опоры
Существует несколько способов ремонта. Зачастую, шаровую опору заменяют новой. Замена опоры вместе с рычагом у большинства иномарок является очень даже недешевым удовольствием, так как цена одного рычага составляет не маленькую сумму, а есть и такие автомобили, у которых сложные много-рычажные подвески (до 5-ти только с одной стороны). Стоимость выполненных работ тоже будет достаточно высокая для нижнего рычага, и вдвое больше — для верхнего. Поэтому услуги реставраторов, которые занимаются ремонтом даже тех опор, которые меняют в сборке с рычагом, значительно востребованы.
Реставрация обходится намного дешевле, чем приобретение новой детали. Это особенно заметнее для опор, которые поставляются в сборе с рычагами. Для их восстановления могут использоваться различные технологии.
- Самая легкая – это переделка шаровой опоры в разборную, смена вкладышей из пластика и полирование пальца.
- Несколько трудоемкая технология – жидким полимером под давлением заполняется корпус. Далее этот полимер в зазорах застывает. Запрессованные опоры в рычаги сначала извлекают, а затем производят замену не оригинальными опорами.
Помните, что подобная экономия, быть может, станет причиной неприятностей на дороге, во избежание этого, рекомендуется использование все-таки новых узлов.
Ресурс шаровой опоры
Служебный срок шаровой опоры в основном зависит от нескольких факторов, он может колебаться от 15 до 120 тысяч километров.
Резко сокращает «жизнь» шаровой опоры даже небольшая трещинка в пыльнике. Она может привести к проникновению воды, грязи и песка в шарнир. Для предотвращения поломки шаровой опоры необходимо наблюдать состояние защитного резинового чехла. Лучше всего это делать на эстакаде.
Чтобы шаровые опоры прослужили дольше, следует аккуратнее ездить по разбитым дорогам, а также своевременно заменять поврежденные пыльники.
Подвеска является одним из самых важных узлов транспортного средства. За ее состоянием необходимо постоянно следить, потому что поломка даже самого маленького элемента подвески способна стать огромной проблемой. Именно шаровая опора является одной из небольших, но крайне необходимых деталей подвески. Как и все элементы транспортного средства, иногда она нуждается в замене. Несомненно, вы можете прибегнуть к помощи профессионалов и произвести замену шаровых опор на СТО. Однако, данное мероприятие вполне выполнимо и в условиях гаража, для чего автовладельцу понадобится немного времени, терпения и специальный съемник для шаровых опор.
Шаровой опорой называют очень важный элемент транспортного средства, который входит в конструкцию подвески. Он соединяет рычаг подвески и ступицу управляемого колеса.
Главной задачей шаровой опоры является обеспечение возможности поворота ступицы с первичным горизонтальным положением колеса при вертикальном перемещении.
Изначально шаровые опоры монтировали лишь на переднеприводные автомобили, благодаря чему колеса поворачивались вокруг вертикали. Однако с момента создания шаровой опоры многое в ее конструкции изменилось.
Шаровая опора сделана в виде конусовидной формы со сферическим либо грибообразным наконечником, который может вращаться и сразу раскачиваться в корпусе опоры на углы. Корпус крепится болтами или запрессовывается к рычагу.
В современных узлах, как правило, применяется неразборная конструкция, где корпус завальцовывается после установки пальца. Пластиковые либо другие вкладыши помещаются между пальцем и корпусом. Работают они подобно подшипнику скольжения и способны обеспечить вращение с незначительным усилием. Для отечественных автомобилей используются другие шаровые опоры, которые называют разборными. Люфты в них устраняют при помощи подтяжки крышки.
Как правило, все компоненты шаровой опоры созданы из стали. Для снижения трения между соприкасаемыми поверхностями, поверхность сферического углубления покрывают полимерами, к примеру, пластмассой. Однако существуют шаровые опоры, в которых полимерное покрытие отсутствует (как правило в отечественном транспорте).
назначение шаровой опоры автомобиля
Шаровая опора обеспечивает надежное и жесткое крепление, сохраняя, при этом, ограниченную подвижность рычагов касательно колесной ступицы. Когда водитель двигается на автомобиле, у передних колес две функции — обеспечивать движение транспортного средства по дороге и обеспечивать возможность маневрирования (повороты вправо, влево). Чтобы правильно двигаться и маневрировать, колеса должны правильно располагаться относительно дороги, то есть, свободно катиться вперед и назад, ровно стоять, легко управляться при помощи руля, а также, прочно крепится к оси. Для удовлетворения данных требований была разработана подвеска, в которой ступицу управляемого колеса и рычаги подвески соединяют шаровые опоры.
В конструкцию многорычажной передней подвески входит две шаровые опоры — нижняя и верхняя — с каждой стороны транспортного средства (всего четыре, однако бывает еще шесть и восемь).
Причины поломки шаровых опор
В процессе эксплуатации шаровые опоры подвержены очень серьезным нагрузкам. Зависимо от конструкции подвески и места их установки, опоры выдерживают постоянные удары при движении по неровной дороге, а также, несут на себе огромную часть всей массы транспортного средства. Основной причиной в нарушении корректной работы шаровой опоры является износ соприкасающихся поверхностей, который способен привести к увеличенному зазору в расстоянии от корпуса к пальцу. Как итог — палец и вращается, и болтается в корпусе.
Если износ чрезмерно сильный, даже не большие нагрузки на опору способны привести к выходу пальца из корпуса. Как результат — опора может не удержать колесо, и транспортное средство попросту рушится на асфальт.
Основными признаками износа шаровых опор являются:
Увеличение зазора появляется в результате следующих факторов:
Самостоятельная диагностика шаровой опоры
Чтобы узнать, в каком состоянии находится шаровая опора необходимо:
Ремонт шаровых опор автомобиля
Существует ряд способов ремонта шаровой опоры. Для большинства иномарок замена опоры с рычагом является недешевым удовольствием, потому что стоит этот рычаг немало. Также существуют автомобили с многорычажными подвесками. Стоимость работ для нижнего рычага довольно высокая, а для верхнего — вдвое больше. Поэтому большинство автовладельцев предпочитает ремонт шаровой опоры, нежели замену, так как стоит он в два раза дешевле. Помимо этого, отремонтированная шаровая опора становится более износоустойчивой и, как правило, имеет больший ресурс выработки, нежели новая опора.
Для восстановления шаровых опор используют следующие технологии:
замена нижней и верхней шаровой опоры
Процесс замены нижней и верхней опоры не имеет никаких отличий. Из инструмента вам будут нужны:
При замене шаровой опоры сначала необходимо смазать новую опору литолом, для чего следует снять пыльник и нанести на палец оптимальное количество смазки. После этого одеваем пыльник обратно.
Срок службы опоры, зачастую, зависит от массы факторов и в среднем составляет от 15 до 120 тыс. километров. Жизнь шаровой опоры способна сократить даже минимальная трещинка в пыльнике. Сквозь нее в шарнир может проникать вода, песок и грязь. Чтобы предотвратить поломку шаровой опоры, следует контролировать состояние резинового защитного чехла. Желательно делать это на эстакаде либо смотровой яме.
Чтобы шаровые опоры дольше прослужили, нужно осторожно ездить по разбитому дорожному покрытию и вовремя менять поврежденные пыльники. Не забывайте, что любые механизмы и узлы транспортного средства требуют регулярного ухода и ремонта. Больше информации о замене шаровых опорах вы можете узнать из данного видео.
