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.
Шаровая опора – далеко не последний элемент в конструкции автомобиля. Будучи соединительным звеном между рычагом подвески и ступицей управляемого колеса, она призвана обеспечивать поворот ступицы, сохраняя само колесо в горизонтальной плоскости, несмотря на его вертикальное перемещение. Шаровая опора обладает довольно-таки несложной конструкцией, но, несмотря на это, ее поломка чревата немалыми неприятностями. В данной статье мы расскажем, какими бывают причины появления неисправностей в функционировании названного узла, как их правильно определить и что может случиться, если имеющуюся проблему вовремя не устранить.
1. Почему ломается шаровая?
Средний срок исправной службы шаровой составляет от 15 до 120 тысяч километров пробега автомобиля. Такая разница между значениями обусловлена рядом факторов, влияющих на деталь в процессе ее эксплуатации. Так, например, данный элемент в большой степени подвержен негативному влиянию воды и грязи, но попадание внутрь их разрушающих частиц возможно лишь при повреждении защитной детали - пыльника. Даже небольшая трещинка на корпусе такого колпачка может резко сократить «жизнь» , так как именно сквозь нее вода, грязь или песок просачиваются в сам шарнир.
Повредить пыльник в ходе эксплуатации достаточно сложно, а все благодаря его расположению и конструкции. По сути, это обычный небольшой кусочек резины, который как бы закрывает собой деталь. Однако, не все так хорошо, как может показаться на первый взгляд. Даже принимая во внимание удобство использования резины, со временем этот материал пересыхает и на нем образуются трещины, которые создают приличные бреши в защите шаровой опоры. Кроме того, неблагоприятные погодные условия или случайное повреждение при ремонте также часто вызывают нарушения целостности пыльника, что влечет за собой проблемы с самой шаровой. Для предотвращения ее поломки следует периодически проверять состояние резинового чехла и, лучше всего, проводить диагностику на эстакаде.
Своевременное определение места проблемы и ее оперативное устранение поможет избежать поломки описанной детали. Если Вы вовремя не примете соответствующие меры, то передвижение с поврежденными пыльниками вызовет попадание внутрь опоры воды и грязи , из-за чего чрезмерное абразивное трение наконечника и полимерного наполнителя может повлиять на появление люфта, что является достаточно серьезной неисправностью, требующей неотложного ремонта.
Главной причиной нарушения работоспособности шаровой опоры есть сильный износ взаимодействующих поверхностей, что ведет к увеличению зазора между корпусом и пальцем. Как результат – палец не только вращается, но еще и болтается в корпусе.
В случае, когда износ слишком серьезный, то нагрузки на опору, вполне вероятно, приведут к тому, что палец вырвет из корпуса, а опора окажется не в состоянии удерживать колесо.
На увеличение зазора влияют следующие факторы:
1) Естественный износ, совмещенный со старением материалов;
2) Увеличившиеся динамические нагрузки при передвижении на большой скорости по неровным участкам дороги;
3) Разрыв пыльника, вследствие чего внутрь попадает грязь, повышая коррозию и абразивный износ;
4) Отсутствие в шарнире смазки, при условии, что она вообще там должна быть.
К основным признакам износа шаровых опор, как правило, относят:
1) Отчетливый стук, который появляется при преодолении неровной дороги на небольшой скорости;
2) Скрип в передней части машины при повороте руля с увеличенным усилием;
3) Неустойчивое движение машины по прямой траектории, которое появляется из-за «вилянья» передних колес;
4) Неравномерный износ шин.
В ходе активного использования, шаровые опоры испытывают очень серьезные нагрузки и, в зависимости от места расположения или конструкции подвески, могут нести на себе большую часть всей массы транспортного средства, а также они вынуждены принимать на себя систематические удары при передвижении по неровным дорогам. Поэтому, если Вы хотите, чтобы шаровые Вашего автомобиля прослужили как можно дольше, постарайтесь ездить по разбитым дорогам с предельной аккуратностью, а также не забывайте осматривать пыльники и вовремя менять поврежденные детали.
2. Методы определения неисправностей шаровой опоры
Естественно, что самым правильным способом решения проблемы будет обращение к специалистам сервисного центра, где для этих целей имеется специальный стенд. Однако такое приспособление для диагностики механизмов подвески не всегда дает возможность с точностью определить состояние шаровых опор, а в отдельных случаях у владельца транспортного средства (в силу разных причин) может просто не получиться подъехать в мастерскую. В таких ситуациях, оценить состояние шаровых поможет старый, «дедовский» способ, предусматривающий выполнение задачи «на слух» и «на ощупь».
Для реализации задуманного, помимо соответствующего инструментария, Вам также понадобится помощник, который при проверке «на слух» будет раскачивать автомобиль, в то время как Ваша задача – прислушиваться ко всем стукам. Второй способ («на ощупь») уже несколько сложнее и, опять же, без помощи друга не обойтись. Чтобы не ошибиться в поставленном «диагнозе», один человек должен до упора нажать педаль тормоза (таким способом исключают люфт подшипников), в то время как второй будет покачивать колесо руками, придерживая его в верхней и нижней точках. Если люфт присутствует, и Вы его ощущаете, значит, зазор в шаровой опоре все же присутствует, и ее стоит заменить.
Для диагностики степени износа применяют более точные приспособления и инструменты. Так, к примеру, в классических моделях марки ВАЗ, в корпусе нижней опоры есть специальное отверстие, предназначенное для контроля ее состояния. Именно через него, при помощи штангенциркуля и под воздействием нагрузки, измеряют расстояние от наружной поверхности корпуса опоры до торца шарового пальца.
В верхней шаровой опоре люфт измеряют специальным приспособлением, оборудованным индикатором (показатели не должны превышать 0,8 мм). Если же у Вас под руками совсем нет никаких инструментов и необходимых приборов, можно попробовать использовать третий метод. Для его реализации положите руку на корпус опоры, но так, чтобы Вы одновременно могли чувствовать и корпус, и палец, а затем попросите товарища покачать колесо - если люфт присутствует, то он должен почувствоваться.
3. Чем грозит обрыв шаровой опоры?
Игнорируя проблему неисправности шаровой опоры, Вы рискуете довести ситуацию до крайности, получив неуправляемый автомобиль. Для того чтобы лучше понять, что происходит при обрыве шаровой, вспомните о ее основной функции, которая заключается в соединении поворотного кулака и рычага подвески (нижнего или верхнего). Проще говоря, шаровая опора – это связь между двумя деталями, которая в случае обрыва исчезнет.
В результате, поворотный кулак останется лишь с одной точкой опоры, что позволит ему перемещаться в нескольких плоскостях, а это, в свою очередь, серьезно скажется на управлении транспортным средством, делая его практически невозможным. Внешне обрыв шаровой чаще всего проявляется в выворачивании колеса во внешнюю сторону с неизбежным повреждением крыла, а в некоторых случаях, еще и двери.
Радует только то, что благодаря особенностям конструкции указанных элементов их поломка зачастую происходит на небольших скоростях или в момент начала движения. Правда, иногда обрыв шаровой случается и на достаточно высоких скоростях, когда колесо наскочило на яму, пусть даже не очень большую. В такой ситуации избежать катастрофических последствий может помочь только опыт водителя, ведь, как мы уже отмечали, вывернутое колесо существенно сказывается на управлении машины.
Подписывайтесь на наши ленты в
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 …
Начнем с определения
Шаровая опора (или шаровое крепление) – соединительная часть, которая позволяет закрепленным на ней элементам вращаться в нескольких плоскостях. Обычно одна часть крепится жестко, а вот вторая часть крепится подвижно. Обычно применяется в передней подвески, их может быть как одна, так и до 4 штук.
Ребята это неотъемлемая часть, которая просто обязана выполнять сложные, нагруженные работы, сейчас шаровые в своей технологии шагнули далеко вперед, поэтому могут ходить долгие сотни тысяч километров без замены.
Устройство достаточно простое. Есть несколько конструктивных элементов:
- Металлический стержень или «палец» с шарообразным наконечником с одной стороны и резьбой с другой.
- Пыльник. Резиновый эластичный элемент, который делает работу стержня герметичной.
- Металлический цилиндрический корпус, с одной стороны узкое отверстие, с другой широкое
- Полимерный вкладыш, обычно состоящий из двух частей – нижнюю (чашка) и верхнюю (упор).
- Прижимная шайба. Закрепляет полимерный вкладыш.
- Завальцовка прижим шайбы. По сути, это дно шаровой опоры.
Вот такое вот простое устройство. В корпус устанавливается полимерный вкладыш, после чего в него погружается палец, шарообразный упор остается в полимере. Дальше закрываем второй частью полимера металлический шар – он оказывается, прижат с двух сторон. Затем закрываем прижимной шайбой и запечатываем дно. Нужно отметить что шар «пальца» находится очень плотно закрытым в пластиковых (полимерных) корпусах, настолько плотно – что нет даже малейшего люфта (он отсутствует как класс). Также обязателен пыльник сверху, он значительно продлевает срок службы опоры.
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 вместе с колесом. Одна располагалась в рулевой тяге и толкала колеса.
В подвески Макферсон, намного упростили схему. Тут как мы знаем сверху стоит 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.
Выход из строя и ресурс
Ресурс напрямую зависит от полимерного вкладыша внутри, если он разбивается, то металлический палец начинает ходить и добивает пластик. Появляются стуки и щелчки на кочках и поворотах. Однако с развитием полимерных технологий ресурс этой детали возрос в разы, помню на наших заднепривоных ВАЗ, это было одно из слабых место, «шаровые» меняли через 20 – 30 000 километров. НА переднем приводе, на среднестатистической иномарке, эти элементы могут ходить и по 150 000 километров, конечно, все зависит от дорожного покрытия и манеры езды водителя. Но прогресс что говориться на лицо, ресурс намного повысили. Рекомендуется проверять шаровую и рулевые опоры в 75000 километров или на пятом ТО.
Основной причиной выхода из строя является прорыв пыльника, как только он выходит из строя (банально рвется), то сразу же в шарнирное соединение попадает песок, грязь и прочие «прелести» наших дорог – они действуют на полимер внутри, как абразив, а металлическая шаровая часть только усугубляет ситуацию, растирая частички песка и грязи с усилием.
Таким образом, полимерная вставка изнашивается, «палец» начинает ходить вверх-вниз и в другие стороны, то есть появляется люфт, что просто «убивает» опору изнутри. Как раз стуки и скрипы – характеризуют износ внутренней полимерной части.
Нужна замена или ремонт – кстати, он также возможет.
Замена или ремонт
Диагностировать выход из строя достаточно легко – во-первых, появляются стуки и скрипы при поворотах руля и передвижении по плохому дорожному покрытию. Во-вторых, заезжаем на СТО, где мастер берет «монтажку» или лом, вставляет между опорой или «рулевой», и рычагом (корпусом суппорта) начинает легкие движения. Если «шаровая» рабочая то она стучать не будет, если разбита, проявится люфт – нужна замена.
Конечно, можно просто заменить опору, это самый легкий способ и как я считаю – правильный. Стоит она не такие великие деньги, так что один раз в 100000 можно разориться. Менять лучше сразу парами, то есть ели застучала одна «шаровая», то стоит заменить сразу две, так правильно. Причем после их замены желательно сделать развал-схождение.
Однако самые экономные ищут решения по ремонту — и находят. Помню во времена СССР, когда был дефицит на запчасти, шаровые благополучно ремонтировались. Причем они уже продавались с возможностью ремонта.
Ремонтные работы сводятся к замене полимерной вставки и установки новой на ее место.
Еще раз подчеркну — старые опоры ремонтировались, однако новые зачастую не разборные! Хотя «народные умельцы», вырезают дно, нарезают резьбу – ставят новые полимерные прокладки, собирают все обратно в корпус и используют дальше. Нужно отметить что смысл вроде как есть, получается такая опора чуть ли не вечная, меняй через определенный пробег полимерный наполнитель – и ВСЕ! Однако сделать качественно получается далеко не у всех. А вот опасность от неправильно восстановленной шаровой опоры куда более реальна – поэтому покупайте лучше оригинальные новые и «не парьтесь»! Все же от их исправной работы зависит ваша безопасность и жизни ваших близких.
Сейчас видео версия, смотрим.
На этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ.
Большинство автомобилистов наверняка слышали о шаровой опоре, но как она выглядит и где ее место в конструкции автомобиля не имеют представления. Целью настоящей статьи является ознакомление людей с устройством шаровой опоры, диагностикой ее неисправности и возможностью ее ремонта, для чего рассмотрим ряд вопросов:
1. Как устроена шаровая опора и ее назначение в конструкции авто? Как выявить неисправность шаровой?
2. Причины, приводящие к выходу из строя шаровой, и методы ее проверки.
3. Экстремальный момент - отрыв опоры.
4. Возможен ли ремонт (реставрация) шаровой? И насколько он надежен?
Как устроена шаровая опора?
Шаровой опорой называется очень важная деталь автомобиля, входящая в конструкцию подвески. Она состоит из металлического пальца с шарообразным концом с одной стороны и резьбой с другой, а также корпуса, заполненного полимером, в котором выполнено шарообразное гнездо. Своим шарообразным концом палец вставляется в гнездо корпуса без зазоров, что исключает малейшие люфты, однако палец при этом получает возможность перемещаться в разных плоскостях. На соединение корпус-палец надевается резиновый пыльник для предотвращения попадания пыли и грязи внутрь этого узла.
Резьбовым концом шаровая опора вставляется в соответствующее отверстие другой части подвески — рычага и, с помощью гайки, крепится к нему. За счет движения шарообразного конца в гнезде корпуса обеспечивается их взаимная подвижность. Стоит добавить, что бывают шаровые и без резьбового соединения.
Назначение шаровой опоры
Конструктивно шаровая опора расположена в системе поворотного кулака, являющегося частью передней подвески транспортного средства, на которую крепится колесо. Шаровая опора обеспечивает поворотному кулаку подвижность, необходимую для выполнения, при воздействии на рулевой механизм, поворотов автомобиля. В связи с этим, применение шаровой опоры в подобных узлах будет оправданным и разумным.
В конструкции многорычажной передней подвески присутствуют две шаровые опоры — верхняя и нижняя — с каждой стороны автомобиля (всего четыре, но бывает и шесть и восемь).
Передние подвески системы Макферсон имеют только одну нижнюю шаровую опору с каждой стороны авто.
Признаки износа шаровой
К наиболее явным признакам неисправности шаровой опоры можно отнести посторонний звук в подвеске во время передвижения автомобиля по неровному полотну дороги. Звук этот можно охарактеризовать как «чавкающий», что свойственно соударению металлических элементов конструкции о пластмассу.
Зимой в морозную погоду при движении машины можно услышать также скрип, издаваемый шаровой опорой. Такое возможно в случае порванного защитного пыльника, так как через трещины в резине внутрь шаровой опоры попадает влага и это способствует замерзанию смазки.
Причины, приводящие к выходу ее из строя
Шаровая опора по своему устройству весьма долговечна и ей, в общем-то, не страшны дороги (если конечно это не полоса препятствий) и время. Однако основными разрушающими факторами этого узла являются вода и грязь. Проникновение воды и грязи становится возможным при повреждении всего лишь вроде бы незначительной детали — защитного пыльника. Повредить его во время движения практически не возможно в силу его расположения. Чаще всего на пыльнике появляются мелкие трещины, образующиеся со временем (старение резины) или под воздействием климатических условий. Не следует исключать человеческий фактор — случайный разрыв инструментом, используемым при ремонте передней подвески.
Если вовремя выявить разрыв пыльника или наличие трещин от старения резины и заменить его, то на работе шаровой опоры это не отразится. Продолжительная же езда с поврежденным пыльником позволяет воде и грязи попасть внутрь опоры, что приводит к излишнему абразивному трению шарообразного наконечника о полимерный наполнитель и образованию полостей, как на поверхности шара, так и в полимере. Это в свою очередь способствует появлению люфта — явления весьма опасного и требующего принятия срочных мер по замене или ремонту шаровой опоры. Пренебрежение указанными действиями может привести к негативным последствиям вплоть до аварии.
Методы проверки шаровой опоры
Лучшим местом, где можно квалифицированно выявить возможные неисправности шаровой опоры будет автосервис. Однако проверка передней подвески возможна и в условиях личного гаража при наличии смотровой ямы или подъемника и при достаточном освещении.
Проверка опоры заключается в выявлении целостности пыльника и люфта на разрыв. В случае если при поврежденном пыльнике отсутствует люфт, требуется заменить только пыльник. При наличии люфта замена шаровой опоры обязательна в момент обнаружения. Ни о каком движении транспортного средства в таком состоянии речи быть не может — это опасно!
Экстремальный момент - вырывание шаровой при движении
Для понимания того, что происходит в момент обрыва шаровой опоры, следует припомнить ее функцию, заключающуюся в соединении поворотного кулака с нижним или верхним рычагом подвески. При обрыве связь разъединяется и в итоге у поворотного кулака остается только одна точка опоры и появляется возможность перемещаться в нескольких плоскостях, что практически делает управление машиной невозможным. Это приводит к тому, что колесо выворачивает во внешнюю сторону с неизбежным повреждением крыла и, возможно, дверей.
Иногда вырывание происходит при попадании колеса в яму в условиях высокой скорости движения. В такой ситуации от негативных последствий может уберечь только интуиция и опыт водителя, поскольку вывернутое колесо не позволяет нормально управлять автомобилем.
Возможен ли ремонт (реставрация) опоры? И насколько он надежен?
Нередко автовладельцы пренебрегают ремонтом шаровой опоры, предпочитая ему замену. Однако квалифицированный мастер, при наличии соответствующего оборудования и материалов в состоянии восстановить узел потерявший работоспособность. Причем затраты на ремонт вдвое, а то и втрое меньше чем на замену.
Шаровая опора, прошедшая ремонт, становится более износоустойчивой, и чаще всего имеет ресурс даже больше, чем новая. А это значит, что ремонт однозначно дешевле покупки новой опоры.
Само собой разумеется, что сам процесс восстановления опоры это ответственная операция, поэтому нужно вдумчиво относиться к выбору мастера. Производить же эту операцию самому, без соответствующих знаний, оборудования и подготовки не следует.