Опора шаровая википедия – Устройство шаровой опоры. Как она работает и где находится в автомобиле. Все по полкам

Содержание

Резинометаллический шарнир — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 мая 2016; проверки требуют 14 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 мая 2016; проверки требуют 14 правок. Возможные деформации резинометаллического шарнира Резинометаллические шарниры на легковом автомобиле Nissan Avenir:
1 — задний резинометаллический шарнир
2 — передний резинометаллический шарнир
3 — поперечный рычаг передней подвески
4 — крепление шаровой опоры
5 — коробка передач
6 — вал привода левого переднего колеса (с ШРУСами) Резинометаллические шарниры: слева — неразборные, т. н. «сайлентблоки» (на верхнем фото — передний 2), справа — резиновые втулки разборных (на верхнем фото — задний 1).

Резинометаллический шарнир (РМШ) , так же иногда называется «сайлентблок» (en: silent block)  — деталь машин и механизмов, разновидность шарнира, в котором подвижность обеспечивается за счёт эластичности резины, без трения, что позволяет устранить операции обслуживания и смазывания, увеличить срок службы узла, а также снизить уровень передаваемых через шарнир вибраций, что позволяет использовать РМШ в качестве виброизоляторов. В некоторых случаях резинометаллические шарниры компенсируют допуски изготовления и монтажа других конструкционных элементов, позволяя снизить их себестоимость и упростив сборку и/или ремонт узла.

Резинометаллические шарниры гасят или изолируют радиальные, осевые, торсионные и карданные колебания. Применяются при радиальных усилиях до 300 кН.

Различают резинометаллические шарниры, работающие преимущественно на кручение (с наружной обоймой, с внутренней обоймой, двухобойменные, эксцентричные), и работающие на сжатие с изгибом (опоры, подушки).

Примером РМШ первого типа являются шарниры подвески автомобиля, обеспечивающие подвижность рычагов и рессор, или гусениц, обеспечивающие подвижность траков. Примером РМШ второго типа являются подушки подвески двигателя, обеспечивающие его подвижность в заданных пределах и при этом гасящие возникающие при его работе вибрации, не давая им передаваться на раму или кузов автомобиля.

С технологической точки зрения различают также разборные резинометаллические шарниры, у которых металлическая обойма и сменная резиновая втулка (иногда с металлической внутренней распорной втулкой) представляют собой отдельные детали, взаимное прокручивание которых исключается за счёт радиального сжатия посаженной внатяг резиновой втулки, и неразборные резинометаллические шарниры (так называемые сайлентблоки — от англ. silent block), у которых металлические внутренняя и наружная втулки неразборно соединены друг с другом при помощи завулканизированного между ними слоя эластомера, как правило резины. Каждый из типов имеет свои преимущества и недостатки. Так, разборные резинометаллические шарниры более дёшевы, а также обходятся дешевле в ремонте, в процессе которого заменяется только резиновая втулка, а не весь шарнир в сборе. При этом они способны передавать меньшие усилия, чем неразборные шарниры, причём их характеристики сильно варьируют в зависимости от качества запрессовки резиновой втулки. Неразборные шарниры более технологичны в замене (при наличии специального оборудования), а заводская сборка обеспечивает им высокое постоянство характеристик.

Главным свойством резинометаллического шарнира является отсутствие взаимного проскальзывания между резиновыми и металлическими деталями, благодаря чему между ними при нагрузке не возникает силы трения, которая может являться причиной ускоренного износа слоя эластомера. При этом слой эластомера поглощает и рассеивает воспринимаемые колебания (удары, знакопеременные деформации) за счёт свойства эластичной деформации внутренних связей эластомера. Способность к гашению вибраций определяется типом и твёрдостью эластомера.

Наилучшими физическими свойствами для изоляции и гашения вибраций обладают эластомеры на основе натурального (природного) каучука (NR). В последнее время некоторое распространение получили также альтернативные гибридные эластомеры — полиуретаны и смеси каучука и полиуретана, однако их недостатком является сложность обеспечения отсутствия проскальзывания при работе из-за неподходящих характеристик большинства сортов полиуретана и его плохой адгезии к металлическим втулкам. Если при работе шарнира возникает характерный скрип или писк — это является признаком либо неправильной сборки, при которой эластичная часть шарнира не получила достаточного обжатия, либо отрыва слоя эластометра от втулки из-за недостаточной адгезии к металлу и/или превышения допустимых нагрузок, либо использования производителем неподходящего сорта эластомера.

Что такое шаровая в автомобиле

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня поговорим о важном элементе подвески – шаровой опоре автомобиля. Узнаем, что это такое и где она находится. Я расскажу, для чего она предназначена, как проявляются признаки ее неисправности, что значит, стучит шаровая опора. Ответим на частые вопросы автовладельцев.

Что такое шаровая в автомобиле

Назначение и конструкция

Шаровая опора автомобиля – это шарнир, в основании которого находится шар. Он помещен в специальный вкладыш, как сустав человеческой рукой. Так же как с рукой, сустав позволяет двигать в разных плоскостях, шаровый шарнир дает возможность колесу поворачивать, сохраняя его положения в горизонтальной плоскости.

Он находится в месте крепления рычага подвески к ступице колеса. По сути, шаровая опора и есть тем крепежным элементом, который соединяет эти подвижные детали. В некоторых моделях, это больше относится к отечественному автопрому, их две на одно колесо. В иномарках – по одной.

Рассмотрим конструкцию автомобильной шаровой опоры:

Что такое шаровая опора в автомобиле, ее конструкция

  1. Пыльник – он защищает механизм от попадания в него пыли, грязи, воды и других дорожных предметов
  2. Палец – металлический стержень, фиксирующий ступицу колеса к шарниру
  3. Шар – он и палец единое целое. Позволяет колесу беспрепятственно перемещаться в нужном направлении. Шар свободно вращается в обойме вкладыша
  4. Пластиковый вкладыш. Он «обволакивает» шар шарнира, фиксирует его, исключая люфт и свободное перемещение в корпусе опоры.
  5. Корпус. В нем находится внутренняя часть конструкции: обойма с шаром. Эта часть шарнира крепится болтами к рычагу подвески.

Таким образом, шаровая опора закрепляется, «впрессовывается» пальцем (металлическим стержнем) в посадочное место поворотного кулака, фиксируется на нем шайбой или шплинтом, корпусом крепится к рычагу. Только благодаря ней держится колесо на подвеске в определенном положении, автомобиль может беспрепятственно преодолевать неровности дороги и одновременно поворачивать. Наглядно посмотреть, из чего устроен шаровой шарнир автомобиля и как он работает можно на видео.

Видео, что внутри шарового шарнира – разборка корпуса и обзор ее внутренних компонентов:

Признаки неисправности и причины выхода из строя

Основной причиной поломки шаровой опоры авто – разрыв и деформация резинового пыльника. Как говорилось выше, он служит защитой от внешних воздействий агрессивной среды на внутренние компоненты шарнира. Через него во вкладыш попадает грязь, песок от дороги, влага.

Так как шар опоры и полиуретановый вкладыш прижаты плотно друг к другу, и шарик находится в постоянном движении, песок, попавший в это пространство, служит абразивом, разрушающим поверхность вкладыша. Вода, которая тоже может туда попасть, вымывает смазку, что усугубляет ситуацию – трущиеся детали взаимодействуют на «сухую», это ускоряет выход из строя шаровой опоры машины.

Поврежденный пыльник – основная причина выхода из строя шаровой опоры автомобиля

После этого появляется люфт в корпусе шарнира и как следствие стуки и скрипы во время движения автомобиля.

Явным признаком неисправности – это скрип при езде, даже по ровной дороге. Этот признак является начальной стадией разрушения внутренней части шаровой опоры. Дальше будет хуже. С увеличением люфта между шаром и вкладышем, появляются металлические стуки при проезде неровностей. Если их проигнорировать, то шарнир разобьется полностью и можно потерять колесо – из-за больших нагрузок, рычаг «вырвет» шар из корпуса и колесо отпадет.

Другие признаки:

  1. Большие усилия на руль при попытке повернуть колеса и сильный скрип при этом, доносящийся от одного из передних колес.
  2. Трудно удержать автомобиль по прямой траектории во время езды, так как появился значительный люфт между шаром и корпусом шарнира
  3. Неравномерный износ покрышек. Такой же признак проявляется при неправильной регулировке развала-схождения, поэтому его можно попутать с неисправностью шаровой опоры авто.

Причины поломки:

  1. Как говорилось выше – повреждение пыльника
  2. Механический износ внутренних компонентов опоры. Срок службы шаровых опор сильно разница от модели автомобиля. Например, на отечественных ВАЗах – 20 000-40 000 км, на современных иномарках – 100 000-150 000 км.
  3. Наши «великолепные» дороги. Ямы дорожного покрытия способствуют выходу из строя этого узла. При езде он испытываем большие нагрузку, если колесо попадает в яму, то шаровой шарнир получает сильный удар, что сокращает срок его эксплуатации.
  4. Малое количество смазки в корпусе шаровой. Заводы изготовители этих узлов мало закладывают ее при изготовлении шаровых шарниров, поэтому рекомендуется дополнительно смазывать их пи установке на авто. Это продлит срок службы, как это сделать – поговорим ниже.

Способы диагностики шаровых опор

Для этого нужна яма или подъемник. Вывесив колеса, вставляем между рычагом подвески и поворотным кулаком монтировку. Пытаемся расшевелить эти две части подвески и ходовой. Как правильно самостоятельно провести диагностику всех элементов передней подвески, я рассказывал в прошлой статье. Если виден люфт, даже не большой – это признак износа вкладыша шаровой опоры. На видео показано как это сделать.

Второй способ – измерение зазора между шаром и внутренним вкладышем шарнира. Этот способ допускает, если у конструкции предусмотрено отверстие в нижней части корпуса.

Например, на ВАЗовской классике в нижних шаровых опорах есть отверстие с заглушкой с резьбой. Для диагностики следует ее выкрутить и штангенциркулем с нутромером измерить расстояние от кромки корпуса до шара. Он должен составлять не более 11,8 миллиметра.

Замер зазора в шаровой опоре

Важно! При таком способе проверки, нужно чтобы авто стояло не земле. Замеры проводятся под нагрузкой.

Как продлить срок службы шаровым опорам

Не всегда, производители опор закладывают достаточно смазки в корпус шаровой. Со временем эта смазка вымывается, если есть повреждения пыльника или происходит обычный износ во время эксплуатации, из-за нехватки смазывающего материала.

Чтобы продлить срок эксплуатации шарового шарнира, это касается и рулевых наконечников, нужно добавить небольшую порцию свежей смазки. В некоторых конструкциях шаровых предусмотрено отверстие, внизу корпуса. Оно обычно закрыто болтом-заглушкой. Оно нужно не только для диагностики состояния износа вкладыша и шара шарнира, а также для ее обслуживания.

Отворачиваем болт-заглушку. Вместо него вкручиваем масленку диаметром 6 мм. В разных моделях автомобилей, в силу конструктивных особенностей шарниров, диаметр масленок может быть разным, а в некоторых их нет.

Масленки (тавотницы) для набивки смазки в шаровые опоры автомобиля

Важно! Так как наибольшую нагрузку испытывают нижние шаровые, то именно в их корпусе предусмотрены отверстия для масленок (тавотниц), в верхних опорах их не найдете.

Берем шприц пресс-масленку, закладывает в него смазку, рекомендуется использовать смазку «Шрус», она более термостойкая и водоотталкивающая. Наставляем шприц на тавотницу и «набиваем» смазывающий материал в корпус шарового шарнира. Как это правильно сделать, на примере ВАЗ 2106, показано в видео ниже. Добавлять смазки нужно не много, чтобы пыльник опоры «не надулся» сильно, рукой прощупываете его, что в нем было свободное место для его рабочего хода. В противном случае при езде он разорвется.

Шприц-пресс для набивки смазки в шаровую опору автомобиля

Как смазать шприцом-прессом нижнюю шаровую опору:

Если уже появились скрипы, а под рукой нет специального пресс-шприца с масленкой, то продлить срок службы можно, сделав «укол» в шаровую. Берется пяти кубовый медицинский шприц, главное, чтобы игла была тонкой, набирается в него моторное масло, и прокалывается пыльник опоры. В него через шприц заливается небольшое количество моторного масла, как и ранее, прощупываем его рукой на предмет наполнения. Два кубика вполне достаточно, чтобы оживить шаровую опору. После этого, следует несколько раз покачать машину за крыло, с той стороны, где делали укол, чтобы смазка проникла в объем шара и вкладыша.

Важно! Последний способ – это лишь экстренная мера, чтобы доехать до СТО или купить новую деталь, чтобы самостоятельно заменить шаровую. Долго на неисправном узле ездит не нужно, могут быть серьезные последствия. Поэтому покупаем новую опору и меняем ее.

Ответы на частые вопросы

Можно ли ездить на разбитой шаровой опоре? Можно, но недолго. Как говорилось выше, если она стучит, значит, появился люфт между «сухарем» и вкладышем. Со временем он будет увеличиваться. Как результат – поворотный кулак колеса «вырвет» шар из корпуса опоры, колесо «ляжет» набок, а машина на «пузо». Не стоит затягивать с заменой неисправных узлов, появились первые признаки неисправности шаровой опоры – едим на ее замену.

Последствия езды на неисправной шаровой опоре

Что будет, если вылетит шаровая? Это происходит в движении, чаще всего при повороте. Колесо вылетает в сторону, машина теряет управляемость, ложится на «пузо» со всеми вытекающими последствиями. Можно попасть в ДТП или на серьезный ремонт, если повредятся другие элементы подвески, кузова или картер двигателя.

Видео по теме

Как правильно выбрать новую шаровую опору:

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 транспортного 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 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 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.

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение
Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото
Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Mercedes-Benz Concept седан — видео трейлер
  • Бмв е90: описание,обзор,фото,видео,комплектация,характеристики.
  • Volkswagen c coupe gte: обзор,описание,фото,видео,комплектация.
  • Бмв е39: обзор,описание,фото,видео,комплектация,характеристики
  • Опель Зафира: обзор,описание,фото,видео,комплектация.
  • Какую сигнализацию лучше поставить на автомобиль с автозапуском.
  • КАК ПРОИЗВОДЯТ АВТОМОБИЛИ В ГЕРМАНИИ — немецкие авто видео.
  • Новый Audi Q2 2016-2017 описание технические характеристики фото видео
  • Volkswagen Amarok 2017 года фото видео обзор описание комплектация.
  • Как выбрать самый экономичный кроссовер по расходу топлива?
  • Хендай Солярис 2019 года: комплектация,цена,характеристики,фото,описание
  • Список 8 самых странных велосипедов в мире
  • Автомобильные аккумуляторы марки Topla: особенности, плюсы применения, серии
  • Какие виды автомобильных сигналов существуют?
  • Сайлентблоки передних рычагов: выгодно купить с гарантией и бесплатной доставкой в интернет-магазине EXIST.UA

Шаровой кран — Википедия

Большой промышленный шаровой кран с электроприводом и люком для технического обслуживания (затвор в открытом положении). Шаровой кран в разрезе. На снимке видны уплотнительные кольца и устройство крана. Шаровой кран в открытом (слева) и закрытом (справа) положениях.

Шаровой кран — разновидность трубопроводного крана, запирающий или регулирующий элемент которого имеет сферическую форму[1]. Это один из современных и прогрессивных типов запорной арматуры, находящий всё большее применение для различных условий работы в трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, системах городского газоснабжения, водоснабжения, отопления и других областях. У шарового крана два рабочих положения Открыто и Закрыто, регулирование протока воды производителем запрещено из за особенности конструкции крана, где есть пустая полость между корпусом и шаром.

Конструкция шаровых кранов не нова и известна уже более 100 лет, однако в ранних вариантах она не обеспечивала плотного перекрытия прохода среды из-за трудности её обеспечения металлическими поверхностями шаровой пробки и сёдел корпуса. Появление и внедрение в арматуростроение таких материалов как фторопласт, синтетических каучуков для изготовления сёдел привели к началу широкого использования шаровых кранов. Новые материалы позволили обеспечить плотность закрытия и существенно снизить усилия, необходимые для управления краном.

Подвижным элементом (затвором) таких кранов служит пробка сферической формы — шар, по оси которой выполнено сквозное круглое отверстие для прохода среды. В проходных кранах для полного закрытия или открытия прохода достаточно повернуть шар на 90°.

По типу шаровые краны делятся на полнопроходные и редуцированные (стандартнопроходные). Полнопроходной шаровой кран — диаметр отверстия в шаре которого соответствует внутреннему диаметру трубопровода, на который устанавливается кран. Гидравлические потери при проходе рабочей среды через полностью открытый кран весьма малы, практически такие же, как при проходе среды через трубу, равную по длине корпусу крана, что значительно меньше, чем в других типах запорной арматуры. Это ценное качество сделало краны данного типа основным запорным устройством на линейной части магистральных трубопроводов. Редуцированные или стандартнопроходные шаровые краны — диаметр отверстия в шаре которого на один типоразмер меньше диаметра трубопровода. Данный тип шаровых кранов применяется на трубопроводах, в которых не критична частичная потеря напора.

По типу присоединения шаровые краны могут быть: фланцевые, под приварку, муфтовые и комбинированные. Фланцевые шаровые краны применяются на трубопроводах, которые предусматривают частичную разборку/сборку, а также помещениях, в которых запрещена сварка. Краны с типом соединения под приварку используют на особо ответственных или труднодоступных участках трубопроводов, за счет полной герметичности перекрытия и прочности соединения. Краны с муфтовым соединением имеют внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу. В основном применяются в коммунальном хозяйстве. Шаровые краны с комбинированным присоединением являются универсальными и применяются в различных трубопроводных системах (соединение резьба/сварка, фланец/сварка и т. д.).

Кроме вышесказанного, шаровые краны имеют ряд других достоинств, среди которых:

  • простота конструкции;
  • высокая и надёжная герметичность;
  • небольшие габариты;
  • простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
  • удобное управление;
  • малое время, затрачиваемое на поворот;
  • применимость для вязких и загрязнённых сред, суспензий, пульп и шламов.

Как недостаток, можно отметить необходимость наличия «мёртвой» зоны для поворота у кранов с консольной ручкой. Данный недостаток можно компенсировать краном с ручкой-барашком (также в просторечии называется «бабочкой» или «бантом»).

Сёдла в корпусе выполняются в виде колец из различных видов пластмасс (в основном фторопласта), что обеспечивает надёжную герметичность, лёгкость и плавность поворота шаровой пробки, но ограничивают применения таких кранов для сред с температурой не более 200 °C.

Управляются шаровые краны вручную (на малых диаметрах) и с использованием механизированного привода — электрического, пневмо- и гидравлического, причём для кранов на газопроводах имеется возможность использовать в качестве управляющей среды пневмопривода рабочую среду, транспортируемую по трубопроводу[2][3]. В быту шаровой кран может называться полуоборотным.

На поясняющем рисунке изображены:

  • корпус крана (1);
  • сёдла в виде уплотнительных колец (2);
  • затвор в виде шаровой пробки (3);
  • рукоятка для ручного управления (4);
  • шпиндель крана, передающий усилие от рукоятки затвору (5).

Шаровые краны имеют большое разнообразие исполнений, но основные их различия — в конструкциях запорных органов: с плавающим шаром и с шаром в опорах.

Плавающий шар. Шары с цапфой для установки в опоры.

С плавающим шаром[править | править код]

В этом случае шаровая пробка не связана жёстко со шпинделем, может перемещаться по отношению к нему и под действием давления среды со стороны входа прижиматься к уплотнительному кольцу со стороны выхода, герметизируя таким образом кран. При больших диаметрах прохода и давлениях пробка создаёт чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому такая конструкция обычно используется при номинальных диаметрах не более 200 мм.

С шаром в опорах[править | править код]

В таких кранах пробка устанавливается и поворачивается в опорах, она имеет осевой выступ (цапфу) в нижней части, входящий в специальное углубление, а сёдла под действием давления прижимаются к её сферической поверхности. Такая конструкция существенно снижает усилия, необходимые для управления краном и позволяет применять приводные устройства меньшей мощности, чем для кранов с плавающим шаром, однако такие устройства конструктивно сложнее и имеют более высокую стоимость.

Фиксирующая цапфа пробки при этом может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, что используется в большом количестве конструкций[2][3].

По правилам русского языка, в отношении, в данном случае, запорной арматуры, элементом которой является шар, правильное произношение и написание будет шаровой кран, а не шаровый кран. Шаровый означает цвет (дымчато-серый).

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 срокчто 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.

Шаровые опоры: как они устроены и как их менять

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.

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.

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.

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.

3

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…

4

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.

5

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.

6

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.

7

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.

Опрос

Вам доводилось менять шаровые опоры на своем автомобиле?

Всего голосов:

Что такое шаровая опора и зачем она нужна в автомобиле

Механические узлы современного автомобиля насыщены всевозможными узлами, обеспечивающими комфортную и безопасную езду. От старых к новым моделям машин большинство деталей модернизируется, подвергается усовершенствованию. Используются прогрессивные материалы и технологии изготовления. Одним из важных элементов в подвеске, которым конструкторы и инженеры уделяют значительное внимание при проектировании автомобиля, является шаровая опора. От качества её изготовления, особенностей конструкции и возможных неисправностей зависит безопасность водителя с пассажирами и окружающих участников дорожного движения.

Что такое шаровая опора и зачем она нужна в автомобилеПредназначение шаровой опоры в автомобиле.

Зачем нужна шаровая опора

Обычно, что такое шаровая опора в машине, начинающие автомобилисты узнают у более опытных коллег, когда проявляются косвенные признаки неисправности подвески. Могут в области колеса возникать посторонние шумы или имеются другие факторы. У автомобиля такой элемент как шаровая опора располагается не только ближе к колесу. Аналогичные соединения могут встречаться в разных частях легковушки:

  • в рулевой трапеции;
  • на рычагах развала;
  • в области крепления газовых упоров капота и пр.

Фактически по смыслу более правильное название блока – шаровый шарнир. Когда узел так называется, то понятна его суть.

Важно! Основной задачей шаровых опор является обеспечение свободы перемещения каждому из колес в горизонтальной плоскости, блокируя одновременно свободы в вертикальной плоскости.

Чтобы понять, какое количество опор установлено, необходимо учитывать тип подвески. Фактор влияет на то, сколько шаровых инженеры внедрили в свое детище. Наиболее простые MacPherson подвески обходятся двумя штуками, которые расположены снизу. Увеличение количества рычагов влечет за собой рост числа шарниров. В двухрычажных системах предусмотрена установка узла как снизу, так и сверху. В таких немецких марках как Audi или Volkswagen с одной стороны на колесо может приходиться до пяти шаровых опор. Ещё несколько десятилетий назад предшественниками сферических элементов являлись шкворневые аналоги. Это были более тяжёлые изделия, нуждающиеся в регулярной смазке. Принцип работы их предполагал возможность поворота лишь в одной оси, что отрицательно было для управляемости. Работают в процессе эксплуатации шаровые опоры таким образом, что принимают на себя воздействие от ударов неровностей дороги. Это создаёт огромную нагрузку на металлическое изделие. Однако инженеры не стремятся делать шаровую с максимальной прочностью, придав ей такую форму, чтобы при необходимости её было легко заменить, отвинтив несколько болтов. Узел превратился в расходник.

Зачем нужна шаровая опора

Классическая конструкция шаровых

Стандартное устройство шаровой опоры предполагает наличие основных составных частей:

  • металлический корпус;
  • палец с шаровой головкой;
  • поджимная пружина;
  • гофрированный прорезиненный пыльник.

Внутрь на заводе-изготовителе набивали достаточное количество смазочного материала. Качественной смазки хватало на длительный пробег. При каждом ТО механики должны проверять сохранность пыльника и качество/объем смазочного материала, а по необходимости с помощью масленки нужное количество допрессовывается. В поздних моделях часть металлических изделий заменена была на пластиковые аналоги. Также внутри теперь не находятся пружины (от них избавились за ненадобностью). Сферическая головка пальца теперь обкатывается в полусфере из вкладышей. В современных моделях последние изготавливают уже не из пластика, а более выносливого и прочного нейлона. Производители стали выпускать два типа шаровых, поэтому опоры бывают обслуживаемые и необслуживаемые. На большинстве новых машин находится второй тип узла. В нем отсутствует возможность разборки и встроена масленка для добавки смазки. Иногда встречаются промежуточные типы, относящиеся к неразборным вариантам конструкции, но обладающие масленкой.

Способы крепления

Основные отличия между современными сферическими шарнирами заключаются не столько в конструкции, сколько в способах крепления. Это связано с затратами трудоемкости при обслуживании, замене. Наиболее оптимальным вариантом, приемлемым для автовладельца, принято считать фиксацию корпуса шарнира к рычагу подвески за счет резьбового или заклепочного соединения. Способ позволяет при необходимости быстро демонтировать изношенный узел.

Способы крепления

Позже от подобного способа производители стали отказываться в пользу интеграции рычага в подвеску. Данная конструкция имела недостаток, так как приходилось менять рычаг в сборе, даже если он не изношен. Преимущество заключалось в облегчении конструкции. Хотя есть мнение, что подобную систему пролоббировали маркетологи в угоду увеличения прибыли от продажи запчастей, ведь требуется менять рычаг в сборе. Некоторые автопроизводители пошли на компромисс и отказались от жесткой фиксации к рычагу. Альтернативой выступило стопорное кольцо. Опору лишь впрессовывали в рычаг. Примерами служат автомобили Jeep Patriot либо Opel Zafira C. В таком случае для замены потребуется пресс или иной тип силового воздействия.

Фиксация на поворотном кулаке

Если опора располагается на рычаге, то ее могут крепить к поворотному кулаку. Такие особенности характерны для шаровой на рычаге. Конструкция может иметь три варианта:

  • резьбовой палец соединяется и крепится гайкой, которую необходимо шплинтовать;
  • для крепежа используется самоконтрящаяся гайка, в которой имеется внутреннее стопорное кольцо;
  • установлен стяжной болт, который встречается редко, например, на Hyundai Santa Fe с 2006 г.

Последний пункт является менее приемлемым, так как при поломке и необходимости в замене, может оказаться, что резьбы закисли. Негативным фактором служит необходимость в специальном клине, применяемом для разжатия концов кронштейна кулака, где зафиксирован палец шаровой. Порой даже в замечательных конструкциях подвески немецких машин прикипевшие болты создают много трудностей во время разборки. Спасти ситуацию не удается нагревом кулака или заморозкой болта. Даже десятитонное усилие от гидравлического пресса не позволяет выпрессовать болт. Приходится расставаться, например, владельцам Audi A6 с суммами эквивалентными 400-500 долларам. В отдельных случаях инженеры переносят шарнир на поворотный кулак от рычага. Хотя подобное решение не добавляет ремонтопригодности. Тогда есть несколько способов фиксации:

  • крепеж болтами;
  • запрессовывание;
  • в кронштейне кулака применение стяжного болта.

В каждом случае имеются как достоинства, так и недостатки.

Фиксация на поворотном кулаке

Пыльник

Обязательным атрибутом главного шарнира подвески является пыльник. Используется он как на съемных, так и на несъемных конструкциях. Деталь относится к заменяемым. Контролировать его состояние специалисты рекомендуют не реже, чем через 10-15 тыс. км. пробега. Своевременная замена износившегося пыльника поможет сэкономить на ремонте/замене всей шаровой. В его задачу входит блокирование проникновения к трущимся поверхностям влаги, пыли и грязи, способствующим быстрому износу металлических деталей.

Возможные неисправности шаровой опоры

Выявить самостоятельно признаки износа шаровой опоры сможет даже начинающий автомобилист по косвенным признакам. Необходимо обращать внимание ан поведение автомобиля во время поворота. Когда водителю приходится прилагать особые усилия либо проявляется характерный звук (скрип), то высока вероятность поломки шаровой. Дополнительным негативным признаком служит проявление стука во время езды машины с небольшой скоростью по неровной поверхности. Рекомендуем провести диагностику, когда заметны такие симптомы износа, как неустойчивость передних колес и их виляние в стороны в процессе прямолинейного перемещения. К признакам выработки шаровой опоры многие специалисты относят неравномерность износа шин автомобиля.

Диагностика шаровой опоры

Как самому на автомобиле проверить шаровую опору

Продлить рабочий ресурс для шаровых опор помогает правильная их эксплуатация и своевременный уход. Обычно ресурс современных сферических шарниров у машин в зависимости от марки достигает 30-100 тыс. км. пробега. В зону риска с преждевременными поломками могут попадать автомобили, обладающие критериями:

  • на шаровой разорван пыльник;
  • машина часто ездить по некачественной дороге;
  • узел имеет недостаточный объем смазки;
  • пальцы шарнира стерлись, появился зазор, приводящий к разбалтыванию.

Для проверки состояния шаровых опор потребуется подъемник либо домкрат. После поднятия авто тестируемое колесо должно иметь возможность свободно вращаться. Автомобилист берется за верхний и нижний край колеса и слегка покачивает в вертикальной плоскости. Можно просить помощника, чтобы он слегка проворачивал руль. Выработку удастся услышать при определенном положении колеса. Однако люфт в некоторых случаях является следствием недостаточного затягивания либо поломки подшипника ступицы. Также зазор возникает и из-за повреждения сайлентблоков рычага. Потребуется провести дополнительный тест. Используя плоскую часть монтировки, выявляем, необходимо ли менять шаровые. Вставляем ее в просвет между рычагом и поворотной цапфой. Создаем небольшое усилие на рукоятку и следим за узлом. При наличии исправного шарнира люфт будет отсутствовать. Негативными факторами окажутся постукивание и щелчки, возникающие в процессе нажатия на ручку.

Вывод

Научившись самостоятельно диагностировать неисправности шаровой опоры, автовладелец обезопасит себя в пути. Также по возможности требуется своевременно добавлять смазку под пыльник или проводить полную замену узла.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о