Шаровые опоры – для чего нужен этот узел в подвеске автомобиля?

для чего нужен этот узел в подвеске автомобиля?

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 против шкворня: неравная борьба

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 передней подвеске машин, но аналогичные по своему функционалу можно встретить и в других узлах.

К примеру, в рулевом механизме 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!

auto-ru.ru

Шаровая опора: устройство, неисправности и проверка

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.

Шаровая опора на фото

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».

Устройство

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 подвеску 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.

Проверка

• 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.

Порванный пыльник шаровой Лада Ларгус

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.

Смазка на шаровой

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».

Лопнул палец шаровой опоры

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.

avtoexperts.ru

Шаровая опора описание устройство фото видео история диагностика и замена

 

 

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

Шаровая 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.

 

 

seite1.ru

устройство, признаки неисправности и проверка

Шаровая опора — один из основных компонентов подвески автомобиля. Несмотря на то, что данный элемент разрабатывался не одно десятилетие назад, он фактически не изменился и по-прежнему применяется, причем не только в подвеске, но и в других узлах вроде газового упора капота, развального рычага или рулевого механизма. Несмотря на то, что деталь, по сути, является расходной, она стала отличной альтернативой устаревшего шкворневого шарнира, отличающегося большим весом и ограничивающего управляемость.

Что такое шаровая опора в машине

Как отмечалось, шаровая опора это деталь, соединяющая ступицу колеса с рычагом подвески. Зачастую, речь об управляемых колесах, т.е. узел повсеместно применяется в передней подвеске. Использование шаровых опор позволило исключить перемещение колес в вертикальной плоскости и сохранить подвижность в горизонтальной.

К наиболее распространенным вариантам подвески можно отнести конструкцию, где колеса имеют по одной опоре, т.е. всего их две. Но в некоторых авто, в частности во внедорожниках, целесообразнее применять по две на колесо: верхнюю и нижнюю.

Нельзя не сказать о том, что некоторые машины оснащают не только передней, но и задней независимой подвеской, включающей многорычажную систему. Но такие варианты встречаются нечасто. Стоит отметить, что увеличение количества шаровых опор, несомненно, усложняет диагностику и конечную стоимость ремонта, но вместе с тем обеспечивает более длительную эксплуатацию, увеличивая надежность и снижая вероятность поломки.

Устройство шаровой опоры автомобиля

Упрощенно деталь можно представить в виде металлического пальца со сферическим элементом, обеспечивающим подвижность в корпусе опоры. Если же разобрать конструкцию подробнее, можно выделить несколько важных элементов:

• Сам палец в виде стержня с шарообразной частью на одном конце и резьбой крепления в противоположном.
• Цилиндрический корпус из металла с полостью под шарик, отверстием под стержень и креплениями.
• Дно опоры содержит завальцовку под прижимную шайбу, на которой крепится вкладыш, выполненный из полимера.
• Пыльник – эластичное приспособление из резины, герметизирующее корпус устройства для предотвращения попадания дорожной грязи.

В первоначальном варианте шар опоры поджимался подпружиненной пластиной, и конструкция требовала постоянной смазки. Нынешний вариант проще, так как содержит альтернативу в виде вкладыша, который сначала выполнялся из пластика, а позже из более износостойкого материала вроде нейлона.

К досадным для многих автолюбителей фактам можно отнести повсеместное использование необслуживаемых опор. В старых моделях авто шариковая опора являлась не просто сменным элементом: она была разборной и предусматривала масленку. В настоящее время опоры стараются интегрировать. Это увеличило расходы на комплектующие, ведь в случае поломки приходится менять весь рычаг. К плюсам подобного решения можно отнести упрощение конструкции и снижение веса, так как удалось избавиться от крепежных болтов.

Признаки неисправности шаровой опоры

Можно догадаться, что во время езды на данный элемент ложится каждый удар дорожной поверхности, а значит, в отечественных реалиях он испытывает огромные нагрузки. Вот почему так важно, чтобы шаровые опоры было легко менять. К причинам поломки данного узла можно отнести:

• Повреждение пыльника. Игнорируя проверку этого важного элемента, можно незаметить, как в трещину начнет просачиваться песок и различный дорожный мусор в виде частиц абразива. Так, как пыльники делаются из резины, они особенно подвержены износу при низких, или наоборот, высоких температурах.
• Бездорожье. К сожалению, данный фактор является критичным в наших реалиях из-за чего приходится менять не только опоры, но и другие элементы в разы чаще.
• Выработка смазки. Логично, что при возникновении трения стоит добавить смазку, в противном случае узел будет изнашиваться сильнее.
• Разбалтывание. При эксплуатации вкладыш и палец будут неизбежно стачиваться, это увеличит зазор вплоть до того, что опорный стержень выскочит из гнезда.

Учитывая дороги на просторах СНГ, сложно ориентироваться на ресурс, указанный производителем. Он в свою очередь, зависит от вкладыша: как правило, такие запчасти могут прослужить и 150 тысяч пробега и 15. К примеру, ранее в ВАЗ ресурс составлял порядка 20 тысяч. Радует, что узел не выходит из строя внезапно, позволяя заранее распознать изношенные опоры.

Первые признаки неисправности проявятся при:

• Шум из подвески. Звуки из передней части авто могут доноситься уже при преодолении лежащих полицейских или ям на 30км/ч. Это может свидетельствовать как о полном износе вкладыша, так и о недостатке смазки.
• Раскачивание колеса. При возникновении люфта в узле можно заметить раскачивание, что очень опасно, так как во время наклона есть вероятность того что колесо вывернет.
• Неравномерный износ шин. Возникает при нарушении развала-схождения. Фактор может свидетельствовать и о других проблемах подвески, но при его возникновении стоит начать проверку с шаровых опор.
• Машину уводит во время торможения. Как и в предыдущем случае, симптом может говорить о разных неполадках подвески.
• Скрипы. Которые могут возникать при повороте руля.

Примечательно, что в зимний период шум шаровой опоры – допустимое явление, возникающее вследствие того, что смазка еще не успела разогреться. Но если спустя некоторое время шум так и не исчезает, это говорит о неполадках.

Читайте также: Что такое подвеска MacPherson и как она работает.

Как проверить шаровую опору

При возникновении симптомов неисправности шаровой опоры, стоит воспользоваться услугами сервиса или же провести самостоятельную проверку. Правда, без подъемника или домкрата не обойтись.

1. Осмотр. Визуальное состояние может многое сказать о положении запчасти: трещины в пыльнике – явный признак засоренности узла.
2. Покачивание. Если визуальных дефектов не найдено, стоит взяться за края колеса и качать его вертикально. Нужно отметить, что поломка будет проявлена только в определенном положении, поэтому лучше, если кто-то будет поворачивать руль. Опять же, люфты могут говорить и о других проблемах.
3. Проверка монтировкой. Плоский конец монтировки заносится в щель между рычагом и поворотной цапфой: если давить на рукоять можно проверить наличие люфта или щелчков, которые легко передаются в рукоять.

В некоторых моделях для этого предусмотрены диагностические отверстия, через которые легко измерить износ.  И все же стоит отметить, что окончательный диагноз может осуществляться при извлечении опоры. Достаточно пошевелить наконечник в стороны и убедиться в наличии люфта. Своевременное диагностирование опор очень важно, так как это может обезопасить от происшествий в дороге.

Видео на тему

Похожие статьи

avtonov.com

Что такое шаровая опора. Особенности, принцип работы, устройство и ресурс

ЧТО ТАКОЕ ШАРОВАЯ ОПОРА. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, УСТРОЙСТВО И РЕСУРС 

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется шаровой опорой передней подвески автомобиля, каков принцип работы и устройство механизма, какие разновидности элемента существуют и как определить износ детали. Кроме того, расскажем про то, сколько по времени и пробегу составляет ресурс элемента подвески при правильной эксплуатации автомобиля, из каких компонентов состоит шаровая опора, а также, какую конструкцию со строением имеет типовой механизм того или иного транспортного средства. В заключении поговорим о том, как нужно обслуживать шаровую опору, чтобы она прослужила не только гарантийный срок, что влияет на ускоренный износ деталей подвески на примере шаровых опор, а также можно ли ремонтировать и восстанавливать узел.

Шаровая опора является одним из ключевых узлов передней подвески любого транспортного средства. Хотя еще буквально лет 10 назад эти механизмы также использовали в задней подвески наравне с передними элементами. Как правило, шаровые опоры крепили на задней оси машины, однако массового характера такое производство не получило, из-за не целесообразности в плане затрат. Дело в том, что в былые годы некоторые автопроизводители ограниченными партиями создавали автомобили, которые могли подруливать задними колесами в такт передним, поэтому без шаровых опор в задней подвески, было просто не обойтись. Сама по себе опора говоря простым языком, представляет из себя специальный опорный подшипник, который дает возможность колесам нашей машины отклоняться, то есть поворачивать в нужную сторону. На сегодняшний день инженеры пока ничего лучше не придумали, чем шаровый механизм.

 

ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНАЯ ПОДВЕСКА. ОСОБЕННОСТИ И СТРОЕНИЕ

 

 

Итак, что же называется шаровой опорой автомобиля? Шаровое крепление или опора представляет из себя соединительную часть, которая обеспечивает закрепленным на ней механизмам вращаться в нескольких плоскостях. Зачастую шаровая, как сокращенно называют ее автомеханики, жестко крепится одной частью к деталям подвески, а второй частью фиксируется таким образом, что находится в подвижном состоянии. Как мы сказали ранее, шаровая опора в большинстве случаев устанавливается в передней подвески и общее количество элементов может составлять до 4 единиц. 

Таким образом, шаровое крепление или опора выполняет важнейшую функцию по изменению наклона колес автомобиля в процессе стоянки и во время движения. Кроме того, данный механизм выполняет сложные работы и постоянно функционирует под сильной нагрузкой. На сегодняшний день, благодаря технологиям в автомобилестроении, шаровые опорые продвинулись далеко вперед, поэтому срок службы таких деталей порой может достигать сотен тысяч километров пробега.

1. ОСОБЕННОСТИ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ШАРОВОЙ ОПОРЫ

Само по себе устройство шаровой опоры считается до боли простым и благодаря этому достаточно надежным. Как правило, типовая конструкция шаровой опоры состоит из следующих элементов:

— Металлический стержень, который еще называется «пальцем» шаровой опоры и идет вместе с шарообразным наконечником с одной стороны и резьбой с другой;

— Резиновый чехол или пыльник, который представляет из себя эластичный защитный механизм обеспечивающий герметизацию стержня шаровой опоры. Справочно заметим, что зачастую внутри пыльника идет специальная смазка, которая обеспечивает оптимальное трение деталей;

— Цилиндрический корпус, как правило, изготавливается из металла. С одной стороны корпус имеет узкое отверстие, а с другой идет расширение детали;

— Вкладыш, изготовленный из полимерного материала. Зачастую вкладыш состоит из 2-ух частей: нижней, ее еще называют чашкой и верхней, которая именуется, как упор;

— Шайба прижимного типа, которая закрепляет полимерный вкладыш;

— Прижим шайбы или завальцовка, которая является своеобразным дном шаровой опоры.

Как видим устройство механизма действительно, что ни есть простое. Строение шаровой опоры основано на металлическом корпусе, в который устанавливается вкладыш, после чего в него вставляется стержень, он же «палец«, а шарообразный упор остается в полимерной оболочке. Еще один элемент полимера, как бы закрывает вторую часть металлического шара таким образом, что он получается плотно прижатым с двух сторон. Дно шаровой закрывается прижимной шайбой и запечатывается.  

Справочно заметим, что шар наконечника очень плотно закрыт в полимерных корпусах, причем настолько сильно он запечатан, что в новом механизме нет даже минимального люфта. Кроме того, шаровая снабжена еще одним специальным внешним резиновым пыльником, который играет защитную функцию и продлевает ресурс всего механизма, причем значительно.

А теперь, когда мы знаем, из каких компонентов состоит шаровая опора, стоит разобраться, как же работает механизм? Как мы знаем плотно закрытый шаровый элемент наконечника способен вращаться и крутиться в разные стороны. Что касается цилиндрического корпуса механизма, то он крепится к неподвижному креплению, которое устанавливается в определенные элементы подвески, как правило, не подвижные. Верхний же наконечник механизма, который оснащен резьбой крепится к движущейся части подвески, что обеспечивает такое крепление поворачивание и вращение элемента .

Если погрузиться в историю и вспомнить старые машины марки Жигули, которые в основном все были заднеприводные, то шаровых опор у них было 3 единицы, причем 2 элемента находились в лопухах, что позволяло вращаться суппорту вместе с колесом. Третья опора устанавливалась в рулевой тяге и производила толкание колеса. Если рассматривать подвеску по типу действия McPherson, то конструкцию и расположение шаровых в них намного упростили. Кстати такие подвески сегодня устанавливаются на большинство современных автомобилей и они оснащаются одним верхним опорным подшипником, который позволяет вращаться стойке и суппорту, а снизу осталась опора шарового типа. Кроме того, такая подвеска еще имеет рулевые наконечники, которые обеспечивают толкание суппорта и производят поворачивание колеса в нужном направлении. Справочно заметим, что в такой подвески, шаровых креплений только две единицы.

Однако не все современные подвески оснащаются 2-мя шаровыми, также довольно часто можно встретить системы и с 4-мя опорами. Такие подвески правда считаются достаточно редкими, а также сложными в ремонте и в последнее время их на дорогах становится все меньше. Справочно заметим, что некоторые автолюбители зачастую путают между собой такие механизмы, как рулевые наконечники и шаровые опоры, считая их одними и теми же элементами. Дело в том, что эти механизмы не одно и тоже, так как у них разные крепления корпуса, однако действительно, назначение в плане функционирования одинаковое. 

Таким образом, когда водитель находясь в салоне автомобиля поворачивает рулевое колесо в ту или иную сторону, то при помощи рулевой рейки усилие переходит на суппорт и чтобы он повернулся вместе с колесами, необходимы шарнирные соединения, работу которых выполняют шаровые опоры, рулевые наконечники с опорным подшипником.

2. РЕСУРС, ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ ШАРОВЫХ ОПОР

Что касается срока службы шаровых опор, то этот показатель полностью зависит от полимерного вкладыша, который находится внутри механизма. Как правило, вкладыш со временем разбивается и металлический стержень начинает люфтить, тем самым уничтожая пластик. Когда это происходит, то появляются посторонние щелчки и стуки, особенно на неровной дороге. Справочно заметим, что благодаря развитию технологий в области автомобилестроения, срок службы внутренних и внешних элементов шаровых опор значительно увеличился, причем в разы. 

 

Если вспомнить отечественные машины, например все те же «Жигули«, то ресурс шаровых опор был не более 25-30 тысяч километров пробега. Если мы будем рассматривать современную переднеприводную иномарку, в которой опоры устанавливаются в передней подвески, то в среднем их ресурс составляет от 150 до 180 тысяч километров пробега. Как видим, технологии действительно помогли значительно увеличить срок службы элементов подвески, на примере шаровых опор.

Справочно заметим, что автомеханики рекомендуют осматривать и проверять такие элементы подвески, как рулевые опоры и шаровые в машинах с пробегами более 100 тысяч хотя бы 1 раз в 2 года или каждые 30-40 тысяч километров. Если автомобиль покупался новым у дилера, то плановый осмотр шаровых опор должен осуществляться на 5-ом по счету техобслуживании. Главной же причиной преждевременного выхода из строя шаровой опоры считается прорыв резинового защитного пыльника. После того, как пыльник приходит в негодность, то в шарнирное соединение почти сразу проникает грязь с дорог, которая крайне пагубно влияет на полимерный элемент. Когда грязь вступает в контакт с полимером, то происходит трение песка о деталь на подобии наждачной бумаги.
Как видим, самым слабым звеном в шаровой опоре после того, как прорывается пыльник становится полимерная вставка, которая начинает ускоренно изнашиваться. После износа полимера, стержень начинает свое неконтролируемое движение сверху-вниз и обратно, то есть образуется люфт в механизме, что добивает узел изнутри. Таким образом, косвенным признаком, который свидетельствуют о начале ускоренного износа шаровой опоры являются скрипы и стуки. Когда появляются звуки со стороны шаровой, то рекомендуется производить замену или ремонт механизма, причем без отлагательств.

Итак, стоит ли ремонтировать шаровые опоры, которые вышли из строя? Как видим диагностировать механизм на неисправность довольно просто, нам в этом помогают появившиеся стуки со скрипами при поворотах рулевого колеса во время стоянки или движения со стороны передней подвески. Кроме того, выявить проблемы с шаровой можно при помощи обычного лома, который вставляют между опорой и рычагом в районе корпуса суппорта и начинают слегка покачивать инструмент. Если шаровая опора находится в исправном состоянии, то стуков во время ее проверки возникать не должно, а если узел неисправен, то обнаружится люфт, который свидетельствует о замене или ремонте механизма.

Самым простым способ в ремонте шаровой опоры является замена механизма на новый и как считают многие специалисты по ремонту автомобилей, такой вариант является самым верным, с точки зрения безопасности. Шаровая опора стоит совсем небольших денег и 1 раз 100 тысяч километров пробега ее вполне можно заменить на новую. Справочно заметим, что шаровые лучше всего менять парами, даже если застучала только одна. После замены механизмов, рекомендуется производить регулировку развала и схождения колес автомобиля.

Что касается ремонта шаровой опоры, то он сводится к замене изношенных деталей механизма на новые. Как правило, первой деталью, которая выходит из строя считается полимерная вставка и защитный резиновый пыльник. Также сегодня в автомагазинах можно найти специальные ремонтные комплекты к шаровым опорам, которые стоят совсем недорого и при этом в комплекте будут идти все необходимые запчасти для приведения опоры в порядок. Но опять же, порой лучше не экономить на таких узлах, как шаровая, все таки безопасность стоит дороже.

Однако, что касается современных автомобилей, то зачастую шаровые опоры у них идут не разборные и ремкомплект нам в ремонте не поможет, так как механизм необходимо будет менять в сборе. Хотя конечно земля русская славится народными умельцами, которые и блоху подковать смогут. Гаражные специалисты придерживаются такой версии, что сама по себе шаровая — вечная, в ней только время от времени нужно менять полимерную вставку, однако качественно сделать данный элемент получается не у всех мастеров. Справочно заметим, что неправильно восстановленная шаровая опора гораздо страшней, чем даже неисправная, так как неизвестно, как она поведет себя на дороге. Лучше всего покупать оригинальные опоры и быть уверенным в своей безопасности на дороге.

Видео обзор: «Что такое шаровая опора. Особенности, принцип работы, устройство и ресурс»

В заключении отметим, что шаровая опора автомобиля независимо от ее вида играет одну из ключевых ролей в системе подвески того или иного транспортного средства. Кроме того, стоит помнить, что шаровую опору и ее элементы, необходимо систематически осматривать на наличие повреждений и течи смазки. Особое внимание нужно уделять резиновым пыльникам механизма, так как зачастую из-за во время недосмотренных повреждений на защитных элементов, шаровая способна очень быстро выходить из строя. Напомним, что при замене изношенной шаровой на новую, не стоит забывать про развал-схождение колес.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

Опора шаровая нижняя передней подвески: как заменить шаровую опору

Шаровая опора – это узел подвески автомобиля, который обеспечивает жесткое, но подвижное соединение рычага и ступицы управляемого колеса. Главной функцией опоры является удержание колес в определенном положении по отношению к горизонтальной плоскости.

Устройство

Конструкция шаровой опоры довольно проста. Ее центральным элементом является металлический конусообразный палец с резьбой с одной стороны и шаром с другой. Шар расположен в корпусе, наполненном пластиковыми вкладышами или полимерным составом, которые выполняют роль подшипника скольжения. Конец пальца с резьбой прикрепляется к рычагу.

По своей конструкции шаровая опора является аналогом человеческого сустава. Сустав позволяет руке свободно двигаться в любых направлениях. Так же и металлический шар опоры, двигаясь в нескольких плоскостях, обеспечивает подвижность двух элементов подвески, соединенных между собой.

В большинстве современных автомобилей на каждое колесо приходится одна подвеска, реже – две, совсем редко – три, четыре. Авто с независимой многорычажной задней подвеской имеют шаровые опоры и на задних колесах. С одной стороны, чем больше шаровых опор у автомобиля, тем продолжительнее срок их службы и ниже вероятность поломок. С другой стороны, при большом количестве подвесок существенно усложняется их диагностика, а также увеличивается стоимость их ремонта и запасных частей.

Шаровая опора может быть неразборной или разборной. В первом случае корпус опоры запрессовывается в рычаг подвески, во втором крепится к нему болтами. Неразборная шаровая заменяется вместе с рычагом, разборная – отдельно от рычага. В современных марках автомобилей чаще встречается неразборная конструкция, в старых отечественных авто – разборная, которая позволяет устранить люфт путем простой подтяжки крышки.

Некоторые «народные умельцы» научились продлевать жизненный цикл неразборных шаровых опор. Для этого они вырезают дно, накручивают резьбу, устанавливают новые полимерные прокладки, собирают все детали в корпус и используют опору дальше. Такой узел служит долго, поскольку для его нормальной работы нужно всего лишь время от времени менять полимерный наполнитель. Однако качественно переоборудовать опору получается не у всех. А неправильно восстановленный узел может создать реальную угрозу на дороге. Поэтому эксперты рекомендуют не рисковать своей жизнью, а своевременно заменять вышедшие из строя опоры на новые.

Признаки и причины неисправности

Сроки службы шаровой опоры ранжируются в широких пределах и составляют от 15 тыс. км до 150 тыс. км пробега. Сложно прогнозировать, когда этот элемент выйдет из строя. Большинство автомобильных концернов указывают сроки замены шаровых опор в руководстве по технической эксплуатации автомобиля. На практике срок эксплуатации зависит от стиля вождения и качества дорог, по которому ездит автомобиль.

Признаки поломок

Из подвески раздается шум. Если при преодолении лежачих полицейских или при движении по ухабистой дороге на скорости до 30 км/ч из подвески слышится шум, значит, в шаровых опорах мало смазки, либо палец застучал из-за износа. Зимой такой стук является обычным делом, поскольку при низкой температуре смазка нагревается дольше, чем в жаркое время года. Если через несколько минут после начала движения стук не прекратился – значит, нужно проверять шаровую.

Колесо виляет. Если во время движения колесо ведет себя неустойчиво и «виляет», значит в опоре появился люфт. Это явление опасно тем, что во время маневров колесо может вывернуться, а автомобиль завалиться на бок. При появлении данного признака нужно как можно быстрее заменить опору.

Неравномерный износ шин. О неисправности шаровой опоры может свидетельствовать неравномерный износ шин на передней и задней осях. Стоит внимательно присмотреться к шинам своего автомобиля. Если они изношены неравномерно – провести диагностику шаровых опор.

Также о неисправности шаровых опор может говорить скрип при повороте рулевого колеса.

Причины поломок

Основной причиной выхода шаровой опоры из строя является ее механическое повреждение. Ускорить данный процесс могут следующие факторы.

Стачивание пальца. Одной из причин выхода опоры из строя является стачивание пальца из-за увеличения зазора. В результате элемент разбалтывается и при движении по неровной дороге палец может выскочить из своего гнезда.

Недостаток смазки. Еще одной причиной выхода шаровой опоры из строя может стать частичная или полная выработка смазки. Автовладельцам рекомендуется регулярно проводить профилактику и внешний осмотр опоры и обновлять слой смазки.

Разрыв пыльника. Пыльники изготавливают из резины, которая при аномальных температурах (жара, холод) быстро изнашивается и приходит в негодность. Если на пыльнике образовалась трещина, нужно срочно произвести его замену, дабы предотвратить попадание в шаровую опору влаги и мелких частиц.

Езда по неровным дорогам. Если автомобилю приходится часто ездить по бездорожью, то износ шаровых опор ускоряется. Данная проблема особенно актуальна для России. Это следует учитывать владельцам иномарок, многие из которых не предназначены для езды по бездорожью.

Проверка

Если вы обнаружили в своем автомобиле признаки неисправности шаровой опоры, проведите проверку этого узла. В домашних условиях диагностику можно выполнить нескольким методами. Лучше подойди к проверке комплексно, воспользовавшись всеми методами поочередно.

К методам диагностики неисправностей шаровой опоры относят:

• проверку на слух;
• раскачивание колес;
• замеры.

Проверка на слух. Проверка проводится в присутствии помощника, который раскачивает машину с выключенным двигателем. Во время раскачивания автомобиля его владелец прислушивается к звукам. Если со стороны опоры слышен стук, необходимо снять детали, провести их тщательный осмотр и в случае необходимости заменить новыми.

Раскачивание колес. Проверка также проводится в присутствии помощника. Автомобиль поднимают на домкрате, сажают помощника за руль, просят его выжать педаль тормоза. В это время начинают поочередно раскачивать колеса и смотреть на наличие люфта. При наличии люфта опору заменяют.

Замеры. Вооружившись штангенциркулем, автовладелец забирается под переднюю часть автомобиля и через контрольное отверстие под нагрузкой измеряет расстояние между торцевой частью пальца и наружной поверхностью корпуса опоры. Полученные показатели сравниваются с нормативами, указанными в техпаспорте авто. К примеру, у автомобилей ВАЗ это расстояние не должно превышать 1,18 см. Если под рукой нет инструкции, то ее всегда можно скачать в интернете.

Замена

Заменить нижнюю шаровую опору передней подвески под силу даже начинающему автолюбителю. Рассмотрим процесс замены на примере автомобилей ВАЗ.

Готовимся к работе

Для работы нам потребуются:

• баллонный ключ;
• щетка по металлу;
• домкрат;
• ВД-40;
• торцовый и накидной ключи на 13;
• ключ рожковый на 22;
• раздвижные пассатижи;
• съемник шаровых опор.

ВНИМАНИЕ! Съемник шаровых опор стоит не дешево, но он существенно упрощает и ускоряет процесс замены

Эксперты рекомендуют использовать шаровые опоры производителей «АвтоВаз», «Белмаг», «Белебей», «Кедр», Trek TRS Sport, которые продаются в комплекте с крепежом или без такового. Набор с крепежом стоит дороже, но и работать с ним удобнее. В этот набор, помимо шаровой опоры, входят гайка шарового пальца и три болта с гайками и граверами.

СПРАВКА. Верхние и нижние усиленные шаровые опоры внешне очень похожи друг на друга. Поэтому производители выбивают на них буквы «В» — верхняя и «Н» — нижняя

Перед установкой необходимо проверить наличие смазки под пыльником опоры. Если ее нет – добавляем, но без фанатизма, поскольку от избытка смазки пыльник может быстро порваться.

Ход работы

Подставляем под задние колеса антипокатные упоры, ставим автомобиль на передачу и на ручник. Ослабляем колесные болты, поднимаем автомобиль с помощью домкрата, окончательно откручиваем болты и снимаем колесо. Под кузов автомобиля устанавливаем страховку, для этого подойдет снятое колесо или деревянный брусок.

Если меняем левую опору, то выкручиваем рулевое колесо в крайнее левое положение, если правую опору – то в правое. Теперь берем щетку по металлу, очищаем шаровую и обрабатываем ее ВД-40 или тормозной жидкостью.

Берем в руки ключ на 22 и откручиваем гайку шарового пальца. Из-за особенностей конструкции поворотного кулака полностью открутить гайку не получится. С помощью ВД-40 обрабатываем резьбу шарового пальца и гайку. Закручиваем гайку и снова обрабатываем ее ВД-40. Циклы «открутил – полил ВД-40 – закрутил» повторяем до тех пор, пока гайка не начнет откручиваться без усилий.

Если замена производится без съемника для шаровых опор, то берем наставку из мягкого металла, кувалду и начинаем с силой бить по проушине поворотного кулака. Как правило, для распрессовки шаровой опоры достаточно нескольких сильных ударов. Если распрессовки не произошло, нужно терпеливо постукивать проушину до тех пор, пока усилия не увенчаются успехом. При наличии съемника демонтаж нижней шаровой опоры значительно упрощается и ускоряется.

После распрессовки пальца откручиваем крепежную гайку. Если гайка откручивается плохо, применяем схему «Открутил – полил ВД-40 – закрутил». После того, как гайка демонтирована, вооружаемся ключами на 13 и откручиваем болты, с помощью которых шаровая прикреплена к рычагу. Снимаем опору.

Очищаем нижний рычаг от грязи, осматриваем место посадки опоры на рычаге на предмет разломов и трещин. Если рычаг поврежден, то его следует заменить. Если все в порядке, значит устанавливаем новую опору, смазываем палец литолом, нигролом или моторным маслом и собираем детали в обратной последовательности.

voditelauto.ru

Шаровые опоры: нейлон против масленок

Постепенно вытеснив шкворневую систему, шаровые опоры стали сегодня безальтернативным элементом конструкции подвески любого автомобиля. Попробуем разобраться в специфике этой простой и одновременно сложной детали.

Немного теории

Назначение шаровых опор — обеспечение подвижности управляемых колес автомобиля в горизонтальной плоскости при полном сохранении их вертикального положения. Проще говоря — это «сустав», позволяющий колесам поворачиваться при рулении. Принципиальная конструкция детали достаточно проста и состоит из двух основных элементов: металлического «пальца» с шарообразным оконечником и корпуса с соответствующей сферической полостью.

Устанавливаются шаровые опоры как промежуточные звенья между поворотным кулаком и рычагами подвески. В многорычажных подвесках ставят по две шаровых опоры на каждый поворотный кулак — на верхней и нижней точке сочленения, а на системах со стойкой «Макферсон» используют всего одну опору на нижней точке. Как правило, резьбовая часть пальца шаровой опоры фиксируется в поворотном кулаке, а корпус крепится к рычагу. (Реже применяется обратный вариант, такой как, например, у автомобилей ВАЗ семейства «Самара», где корпус шаровой закрепляется на кулаке, а резьбовая часть пальца шаровой — на нижнем рычаге.)

По способам крепления шаровых опор к рычагам существует четыре разновидности. Прежде всего, это самое распространенное до недавних пор крепление на болтовых соединениях. Среди владельцев подержанных машин это самый любимый и желанный вариант, позволяющий поменять шаровую отдельно. Труднее будет ремонт в том случае, если шаровая опора закреплена на рычаге заклепками. Еще труднее, когда шаровая запрессована в рычаг — тут многие производители вообще не допускают извлечения шарнира, предлагая только замену вместе с рычагом. И как апофеоз неремонтопригодности выступает конструкция, где корпус шаровой интегрирован в рычаг, составляя с ним фактически единое целое и извлечь его невозможно.

Шаровая опора с болтовым креплением (слева) и опоры интегрированные в рычаг.

Стоит заметить, что системы с несьемной шаровой опорой сейчас получают все большее распространение, особенно у японских и корейских машин. Автопроизводители считают их более технологичными, а ремонтопригодность и возможность отдельной замены уже отступает на второй план. И здесь особая ответственность ложится непосредственно на сам узел — шаровую опору.

Путем прогресса

При всей принципиальной простоте, конструкция шаровой опоры имеет свои особенности и нюансы, которые прямо влияют на ее характеристики. Не случайно, с момента своего появления в конце 40-х годов, этот узел претерпел множество изменений и доработок, став к настоящему времени высокотехнологичной деталью.

Разработка шаровых опор - сложный наукоемкий процесс.

Первые шаровые опоры представляли собой конструкцию с полусферической опорной частью. Вскоре от нее отказались, сделав оконечник пальца в виде шара (отсюда и название) — так с 50-х годов прошлого века появилась уже близкая к современной конструкция шаровой опоры. Это был (за исключением пыльника) полностью металлический узел , в котором уплотнение пальца в корпусе осуществлялось посредством пружинного подпора, а подвижность обеспечивалась за счет смазки, заправляемой через специальный клапан— т.н. «масленку». В плане требований по обслуживанию такая шаровая оказывалась близка к шкворню, также нуждаясь в периодическом смазывании и немногим выигрывая лишь в легкости поворачивания.

Технологии материалов развивались бурно, и от смазывания шаровых опор конструкторы отказались, начав с 60-х годов использовать полимерные «вкладыши» между корпусом и пальцем в сочетании с перманентной смазкой, которая единожды закладывалась при изготовлении детали на заводе на весь срок службы. А еще через двадцать лет из конструкции шаровой исчез пружинный подпор, утратив свою необходимость. Прогресс в сфере промышленного оборудования дал возможность производителям изготавливать пару корпус-палец с высокой точностью, а на смену пластикам «вкладышей» прошлых лет пришли новые материалы — родственники нейлона, способные дольше сохранять свои свойства и заданные характеристики детали.

Шаровые опоры в разрезе: слева — устаревшая полностью металлическая конструкция с пружинным подпором и ниппелем для смазки, справа — современная деталь со вкладкой из инженерного пластика на основе нейлона.

Претерпели изменения и другие элементы конструкции. Так, на смену применявшимся прежде пыльникам с фиксацией проволочным кольцом пришли «интегрированные» пыльники, которые неотделимы от корпуса шарнира. Они обеспечивают гораздо лучшую защиту узла от попадания влаги и пыли, вызывающих коррозию, но в случае их повреждения замене не подлежат — только вместе с шаровой.

По старинке

Однако, несмотря на все прогрессивные технологии, старые конструкции с пружинным подпором и «масленкой» все еще в ходу — такие шаровые предлагаются на рынке запчастей для ремонта как для отечественных автомобилей, так и для иномарок. При этом одновременно с ними предлагаются и современные необслуживаемые шаровые. Но многие потребители отдают предпочтение «старым и проверенным». Почему?

Необслуживаемые опоры с пластиковыми вкладышами появились еще на советских автомобилях ВАЗ и АЗЛК, но в эпоху дефицита эту (как и остальные) запчасть было не достать. Народ ухитрялся как мог, встраивая в шаровые «масленки» и закачивая в них «солидол». Нечто подобное наблюдается и теперь — наши автомобилисты еще верят в то, что обслуживаемый узел при должном внимании будет служить дольше необслуживаемого. Причем доходит даже до «советских истоков» — в современные шаровые опоры с перманентной смазкой некоторые наши умельцы также встраивают «масленки» и закачивают туда консистентную смазку, искренне считая, что это очень полезно и продлевает срок службы детали.

Между тем смазка, которую закладывают в шаровые на заводе, используется специальная, она совсем другая, нежели купленная в автомагазине и заправленная в гаражных условиях. Пользы от такой самодеятельности, как утверждают инженеры, не будет никакой. Об этом говорили и пытались объяснить автолюбителям еще в советские годы, но, как видно, не совсем успешно.

Немалую роль играет сложившееся у нас (и вполне оправданное) недоверие к пластикам, и убежденность в том, что металл с хорошей и регулярной смазкой будет гораздо надежнее и долговечнее. При этом никого не смущает, например, покрытие «тефлон» на кухонных сковородках, который является «родственником» воска. Также и пластмассы в привычном понимании этого слова в современных шаровых опорах нет. В деталях выпускаемых мировыми производителями используются особые полимеры, специально разработанные с учетом работы этого узла.

И снова о технике

Одними из главных физических параметров шаровой опоры являются крутящий момент и величина зазора между корпусом и пальцем. Первый определяет легкость поворачивания элементов узла относительно друг друга, и чем он меньше — тем лучше. Тем меньше сила трения элементов детали, ведущая к ее износу и выходу из строя. (Также меньшее усилие потребуется для поворота рулевого колеса, хотя при наличии гидроусилителей этот показатель нивелируется. Но ГУР не облегчает работу других элементов подвески — в первую очередь рулевых тяг и наконечников, которые получают на себя излишнюю нагрузку.)

Динамика изменения крутящего момента (усилия поворачивания) и зазора (определяет ресурс) между корпусом и пальцем шаровой опоры (испытания NEO CTR). На графиках видно, как с увеличением «пробега» у цельнометаллической опоры быстро уменьшается высокий момент и растет зазор, а у детали со вставкой из инженерного пластика при изначально меньшем моменте зазор остается неизменным.

Работа сил трения ведет к увеличению зазора между пальцем и корпусом, который при достижении критической величины и делает шаровую непригодной для дальнейшего использования — деталь нужно будет менять. Именно увеличившийся зазор создает тот характерный стук в подвеске при движении по неровной дороге, сообщая о том, что нужен ремонт. Последствия езды со стучащими шаровыми могут оказаться непредсказуемы, поскольку в случае разъединения шарнира у подвески отделяется весь ступичный узел колеса с поворотным кулаком и автомобиль ложится на днище.

Как показывают испытания, проведенные компанией NEO CTR, современные шаровые опоры, изготовленные с применением инженерного пластика на основе нейлона, сохраняют установленный зазор между пальцем и корпусом в течение более чем 500 000 циклов «поворачивания». При этом в устаревших металлических шаровых с «масленкой» в тех же условиях зазор увеличивается в четыре раза, достигая критической величины.

Но это еще в идеальных условиях стендовых испытаний, где нет других нагрузок. В реальной же эксплуатации, шаровые опоры подвергаются воздействия множества других разнонаправленных сил: «ударным» нагрузкам при проезде неровностей, «разрывным» при попадании колесом на яму в повороте и их всевозможным комбинациям. Ответственные производители всегда тестируют все свои изделия на «вырывание», «изгибание» и «удар», стремясь добиться наилучших показателей.

Стенд для ресурсных испытаний шаровых опор на производстве NEO CTR. Деталь проходит 500 000 циклов "поворачивания".

Свою роль в ходимости шаровых опор влияет конструкция подвески в целом, которая может быть как очень удачной в плане нагруженности этого узла, так и не вполне. Сильно сказывается манера езды самого владельца и состояние дорог, по которым он передвигается. Например, срок службы современной шаровой опоры с «нейлоновым» седлом и инженерным пластиком для одной и той же модели автомобиля может составлять как 30 000 км пробега, так и более 80 000 км.

Каков итог?

У первых автомобилей свечи зажигания были разборными: в них можно (а порой и нужно) было отделить и заменить изолятор, почистить или поменять электроды. Надо было регулярно смазывать ступичные подшипники. Но вскоре свеча стала изготавливаться как цельный элемент и о разборных конструкциях тут уже никто не помнит и не мечтает. Ступичные подшипники ходят со вложенной на заводе смазкой и не требуют ухода. Подобный путь сейчас проделывают многие элементы автомобиля, и шаровая опора здесь не стала исключением. Из разборного и нуждающегося в периодическом обслуживании узла, шаровая опора превращается в высокотехнологичный компонент — надежный, необслуживаемый и неремонтируемый.

dvizhok.su