На что влияет шаровая опора в машине

Шаровые опоры: как они устроены и как их менять

Как работают в подвеске шаровые опоры? Зачем их интегрируют в рычаги подвески, отчего они изнашиваются и насколько трудно их менять на современном автомобиле? Разбираемся в этом вопросе во всех деталях.

Зачем нужна шаровая опора

Ш аровая опора – это, конструктивно, не что иное, как шарнир, которым ступица колеса крепится к рычагу подвески. Главная ее задача – давать колесам свободу перемещения в горизонтальной плоскости и исключать – в вертикальной. Вообще, шаровые шарниры используются далеко не только в опорах ступиц – их можно встретить и в развальных рычагах, и в рулевой трапеции, и даже в креплении газовых упоров капота.

Но до определенного времени вместо подвижных шаровых шарниров на поворотных колесах использовали шкворневый шарнир – тяжелый, требующий периодической смазки, а главное – обеспечивающий колесу только свободу поворота по одной оси, что негативно сказывалось на управляемости.

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?

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.

Источник

Неисправность шаровой

Неисправность шаровой способна спровоцировать аварийную ситуацию, при которой колесо автомобиля выворачивается наружу. Но если она только начинает стучать при езде, в том числе на большой скорости то печальных последствий можно избежать. Поэтому автолюбителю очень рекомендуется знать все признаки неисправности шаровой опоры автомобиля, а также методы их диагностики и устранения.

Признаки неисправности шаровой опоры

Не знаете как определить неисправность шаровой? Ответом на этот вопрос могут служить следующие ситуации и их признаки, представлены в таблице:

При появлении хотя бы одного из перечисленных признаков неисправности нужно определить неисправный узел, для этого проверить не только шаровую, но и другие элементы подвески. Зачастую проблема возникает в комплексе, то есть, частично из строя выходит как шаровая опора, так и другие элементы подвески и рулевого управления. И чем раньше их диагностировать и устранить — тем дешевле это обойдется и тем безопаснее и комфортнее будет ездить на автомобиле.

Причины неисправности шаровой

Существует ряд типовых причин, по которым шаровая опора приходит в негодность. Среди них:

Помните, что причины неисправностей шаровой опоры не появляются в одночасье. Исключением может быть лишь изначально бракованная деталь (например, с трещиной на корпусе), однако вероятность этого достаточно мала. Поэтому нужно диагностировать шаровую еще на начальном этапе поломки. А при покупке также лучше не скупиться и заплатить чуть больше, ведь чем деталь дороже тем, она будет более износостойкой (в большинстве случаев). Главным их отличием является качество материала, тип и количество используемой смазки, а также стойкость на разрыв.

Как определить неисправность шаровой

Считается, что оптимальным методом проверки шаровой опоры будет посещение автосервиса, где есть подъемник и соответствующий стенд. Там специалисты смогут выявить неисправность не только шаровой опоры, но и других элементов подвески машины.

Однако если задача стоит только проверка шаровой, то сделать это можно в гаражных условия при помощи одной только монтажки. Ну разве что желательно чтобы машина стояла на яме или эстакаде. Определить неисправную шаровую опору можно будет по главному симптому — стуку и свободному ходу шарового пальца при создании на него усилия монтировки.

Быстрая проверка

В первую очередь необходимо «прослушать» шаровую опору. Однако для этого лучше взять себе помощника, причем желательно знающего, какой звук издает поломанная опора и вообще мало-мальски разбирающийся в элементах подвески автомобиля. Алгоритм проверки прост — один человек раскачивает машину из стороны в сторону (в направлении, перпендикулярном движению), а второй — прислушивается к звукам, исходящим из элементов подвески, в частности, из шаровой опоры.

Если такое раскачивание не дало результатов, стоит поддомкратить машину с той стороны, где вы хотите проверить опору. Потом, зажав педаль тормоза (это делается для исключения возможного люфта подшипника), пытаться раскачивать колесо в направлении, перпендикулярном движению (то есть, от себя и на себя). Если имеют место люфт и/или «нездоровые» лязгающие звуки — значит, имеют место проблемы с шаровой.

Люфт разбитой шаровой проверят с помощью монтировки. Так, машину нужно поднять на домкрате, а плоский конец монтировки поместить между рычагом и поворотной цапфой. Затем пока один человек медленно вращает рулем, второй давит на монтировку. Если люфт имеется, то он будет хорошо ощущаться, и даже виден на глаз. Подобную процедуру можно также выполнять и без вращения рулем, особенно, если шаровую уже значительно изношена.

Можно ли ездить с разбитой шаровой

Многих автолюбителей, впервые столкнувшихся с подобной проблемой, интересует вопрос о том, если стучит шаровая, можно ли ездить с такой поломкой? Ответ на него зависит от степени изношенности и поврежденности указанного узла. Если стук при шаровой опоры на ходу только появился и при этом машину еще не «водит» по дороге, она не стучит при поворотах, то есть, имеются лишь ранние признаки, то на такой машине передвигаться еще можно. Однако, следите затем, чтобы скорость движения была не большая, а также старайтесь избегать ям и неровностей. Ну и, конечно же, все равно нужно задуматься о предстоящем ремонте. Ведь чем раньше его сделать — тем, во-первых, он дешевле обойдется, а, во-вторых, машину можно будет эксплуатировать безопасно!

Если же поломка шаровой дошла уже до такой степени, что машина «ерзает» на дороге и стук шаровой опоры на ходу отчетливо прослушивается, то от эксплуатации такого автомобиля лучше отказаться до выполнения ремонта. В крайнем случае можно на небольшой скорости и соблюдая правила безопасной езды доехать на ней до автосервиса или гаража, где предстоит выполнить ее замену (обычно шаровая опора ремонту не подлежит и ее только меняют на новую).

Источник

Досадные ошибки, приводящие к выходу из строя шаровых опор

Особенности шаровых опор: какую роль они выполняют, причины и признаки поломок, ремонт, продление службы. Видео про шаровые опоры.

Во многих регионах России качество дорожного покрытия оставляет желать лучшего. На фоне повышенных нагрузок элементы подвески начинают изнашиваться и выходят из строя. Самыми уязвимыми к поломкам комплектующими считаются шаровые опоры. Разберемся, как избежать их быстрого повреждения и увеличить срок эксплуатации.

Какую роль выполняют шаровые опоры и для чего они нужны

Шаровая опора – это особый шарнир, обеспечивающий фиксацию колесной ступицы на рычаге подвески. Основное назначение конструкции – поддержание свободного движения колес по горизонтали и исключение вращений в вертикальной плоскости. Шарниры встречаются не только в опорах ступиц, но и в рычагах развала-схождения, рулевой трапеции и даже крепежах газовых упоров капота.

Инженеры сделали вывод, что на опору будут оказываться повышенные нагрузки от ударов с дорогой, поэтому вероятность быстрого износа окажется колоссальной. Производить конструкции с алмазным покрытием нецелесообразно, поэтому их превратили в расходники, которые нужно регулярно менять.

Большая часть шаровых опор, которые есть на рынке, производятся в России, Китае, Турции и Польше. Большинство производителей придерживается штампосварной схемы изготовления для снижения веса компонента и повышения прочностных свойств.

Особым спросом среди автовладельцев пользуются шаровые опоры в цельнокованном исполнении, которые производятся американскими и европейскими торговыми марками, поскольку они справляются с нагрузками свыше 5 тонн. В числе самых популярных производителей:

Строение шаровых опор

Раньше шаровые опоры производились в виде корпуса с установленным шаровым пальцем. Их поджимали с помощью металлической пластины и накрывали пыльником. Чтобы избежать износа пальца, спустя 2 дня после установки закладывался смазочный материал.

Затем устаревшую конструкцию сменили пластиковые модели, и производители решили отказываться от пружин. Шаровая часть находилась в полусфере, созданной вкладышами из пластика. Подобное строение практически не поменялось до сегодняшнего дня, только вместо пластмассы производители стали использовать более устойчивый к износу нейлон.

Опоры, установленные в современных машинах, разделены на 2 группы: обслуживаемые и необслуживаемые.

Причины и признаки поломок шаровой опоры

Главным предрасполагающим фактором износа опоры является деформация и повреждение пыльника. Он предназначен для защиты деталей подвески от негативных влияний окружающей среды, особенно составляющих компонентов шарнира. Если деталь изношена, она начинает пропускать частицы песка, влагу и прочие загрязнения на конструкцию. А исходя из того, что элементы плотно прижаты, а шарик сохраняет подвижность, песок, который оказывается в этом месте, превращается в абразивный состав, постепенно деформирующий вкладыш.

Ключевым проявлением неполадок с шаровой становится скрип при езде, причем даже по хорошей дороге. Это лишь первая стадия деформации элементов шаровой. Через какое-то время проблема усугубляется, доставляя автовладельцу другие неприятности. По мере расширения люфта между вкладышем и шаром образуются стуки при преодолении неровностей. Если игнорировать их, шарнир будет разорван, в результате чего появится риск потери колеса из-за повышенных нагрузок.

Среди других признаков выхода из строя шаровых опор:

Есть несколько факторов, провоцирующих усиленный износ шаровой:

Несколько ошибок, ускоряющих износ шаровых

Первая и самая частая ошибка, провоцирующая износ шаровых опор – несвоевременная диагностика их состояния. Некоторые автовладельцы вообще никогда не проверяют этот узел. Но халатное отношение приводит к неприятным последствиям и сопутствующим расходам. Кроме того, это ускоряет износ и ставит под угрозу целостность колес, что может спровоцировать ДТП.

Вторая ошибка – постоянная и динамичная езда по плохим дорогам и преодоление преград в виде «лежачих полицейских» на скоростях свыше допустимых показателей. Шаровые опоры являются деликатным и капризным компонентом ходовой части, которые не выделяются особой прочностью, т.к. сталкиваются с повышенными нагрузками в разных плоскостях. В результате они нуждаются в особо бережном уходе, который подразумевает аккуратное вождение в условиях нестабильного дорожного покрытия.

Если игнорировать важность своевременного сбрасывания скорости перед ямами или «лежачими полицейскими», в скором времени шаровые опоры будут полностью повреждены без возможности восстановления.

Третья ошибка – неправильный монтаж шаровых опор. Это уже больше касается не автовладельцев, а сотрудников сервисных центров, которые не уделяют особого внимания правильности установки. Из-за неплотного прилегания резинового пыльника деталь начинает быстро изнашиваться, взаимодействуя с пылью, грязью и прочими подобными включениями.

Обслуживание в сервисном центре

Представители автомастерских без особых сложностей решат проблемы с шаровой опорой. Обычно подобный процесс занимает не больше 1-2 часов. Опытным автомобилистам проще обратиться к мастеру, чем устранять неполадки своими руками. Кроме того, самостоятельный ремонт ставит под угрозу целостность шасси.

Для диагностирования поломок используются подъемники или ямы. После подвешивания колес нужно вставить между рычагом ходовой части и кулаком поворота монтировка, а также попытаться расшевелить эти компоненты. Особенности проверки элементов подвески могут выглядеть нетипично в зависимости от модели авто. При обнаружении люфта, даже незначительного, есть вероятность изнашивания вкладыша шаровой.

Так, на машинах АвтоВАЗа в нижних конструкциях находится отверстие с резьбовым напылением и заглушкой. Для проверки нужно открутить ее и оценить дистанцию между шаром и кромкой. Допустимый показатель не должен превышать 11,8 мм.

Оправдан ли самостоятельный ремонт шаровых опор

Для ухода за опорами следует выполнять демонтаж подвески и потратить массу усилий. Первостепенное внимание стоит уделить следующим нюансам:

Продление срока службы шаровых опор

Шаровые элементы не всегда содержат достаточное количество смазывающей жидкости. Кроме того, при интенсивной эксплуатации этот состав вымывается, особенно при наличии дефектов пыльника или его износе от дефицита смазки.

Для продления срока службы шарнира потребуется добавить определенную порцию свежей смазывающей жидкости. В отдельных конструкциях шаровых есть отверстие снизу корпуса. Обычно его закрывают болтом-заглушкой, который позволяет оценивать текущее состояние резинового уплотнителя и шара и проводить плановое обслуживание

Потребуется открутить болт-заглушку и вкрутить на его место масленку на 6 мм. Учитывая специфику внутреннего строения авто, подходящий диаметр таких деталей различается.

Для начала следует воспользоваться шприцом пресс-масленкой и заложить в него смазывающее средство. При обнаружении скрипов можно восстановить запасы смазки с помощью шприца. Для этого стоит выполнить «укол» в опору, используя медицинский шприц с иглой, в который нужно набрать моторное масло и проколоть пыльник опоры. Для оценки уровня внесенного состава нужно прощупать пыльник рукой.

Полезные рекомендации

Как долго можно ездить на изношенной шаровой опоре? Все зависит от степени ее износа. Обычно, подобная эксплуатация авто длится не дольше нескольких недель.

Как уже упоминалось, при обнаружении стуков возможно появился люфт между вкладышем и шаровой. Со временем он будет постепенно расширяться, из-за чего шар может вырваться из корпуса под воздействием кулака. Поэтому не нужно откладывать восстановление поврежденных узлов на потом и приступать к ремонту после обнаружения каких-либо странных отклонений в работе.

Какие последствия вылета шаровой? В большинстве случаев, подобная неприятность случается в движении, особенно по повороте. В результате колесо отлетает на большое расстояние, авто теряет управляемость и ложится на «пузо», что сопровождается дополнительными сложностями. В лучшем случае вы обойдетесь недешевым ремонтом, а в худшем – попадете в ДТП.

При выборе опор следует учитывать их совместимость с конкретной моделью автомобиля. Последнее испытание экспертов подразумевало тщательный химический анализ компонента для определения марки стали. Для этого использовался спектрометр ДФС 500, распознающий концентрацию легирующего или нарушающего эксплуатационные свойства сплава элемента в его составе.

В ходе проверки удалось определить, что у большинства тестируемых образцов использовалось около 1% хрома, т.е. концентрация легированных сталей составляет 35-40Х.

Заключение

Изнашивание шаровых опор – достаточно распространенная и опасная проблема, которая ставит под угрозу безопасность вождения и корректную работу большого количества узлов транспортного средства. Поэтому необходимо вовремя обслуживать ходовую часть, следить за степенью износа и избегать частых ошибок при вождении.

Для продления срока службы шаровых опор достаточно придерживаться умеренного стиля вождения, не переезжать на скорости через «лежачие полицейские», ямы и прочие дорожные препятствия. Также не стоит ожидать особой надежности от конструкций от неизвестных или сомнительных поставщиков. Покупайте либо оригинальные комплектующие и официальных дистрибьюторов, либо качественные аналоги от проверенных брендов.

Видео про шаровые опоры:

Особенности шаровых опор: какую роль они выполняют, причины и признаки поломок, ремонт, продление службы. Видео про шаровые опоры.

Источник