шаровая на машине какая опасность
В чем опасность неисправных шаровых? Показываем на своём примере
Н ас всегда интересует ответ на вопрос: а что будет если? Ещё более интересным он становится, если этот вопрос касается автомобилей. Ведь эксперименты разного рода с авто, это не только завораживающе, но и очень полезно с технической точки зрения. А некоторые и вовсе дают ценные знания, касающиеся безопасности автомобиля.
Так, ребята с Ютуб-канала «Гараж 54» решили на своём импровизированном «полигоне» смоделировать ситуацию, в которой водителю авто забыли затянуть шаровую опору. Сделано это было для того, чтобы понять, какими последствиями это всё может обернуться и насколько это опасно для водителя.
Конечно же, в подвеске авто, есть множество различных элементов. Но, конкретно, шаровая опора – это одна из наиболее важных составляющих подвески, которая соединяет рычаг со ступицей. Она обеспечивает поворотному кулаку подвижность, необходимую для осуществления поворота.
Так вот, если её не затянуть, то при первом же резком колебании, неровности или резком повороте руля, эта опора теряет связь со ступицей и колесо, в прямо смысле, как в песне, отправляется в свободный «полёт». Нет, конечно оно не отрывается, но тем не менее, управлять им вы более не способны, смотрите сами:
Шаровые шарниры. Как устроены, когда их пора менять, и какие выбирать?
Многие еще помнят те времена, когда говоря «шаровые», подразумевались только непосредственное шаровые опоры подвески автомобиля. В действительности шаровых шарниров – а именно так правильно называть эту конструкцию — в современном автомобиле немало. Лучшие из них производят крупные компании, среди которых и американская ACDelco – подразделение корпорации General Motors.
Назначение шаровых шарниров
Любой шаровой (или шаровый) шарнир предназначен для обеспечения подвижности узла или детали, прикрепленных к шаровому пальцу, но лишь в одной плоскости. В то же время, корпус шарнира прикреплен к части, которая либо неподвижна, либо имеет определенный ход в другой плоскости.
Именно для этого шаровой палец может отклоняться на небольшой, заранее заданный угол от вертикальной оси и вращаться на 360 градусов в горизонтальной плоскости. Пример – шаровая опора рычага стойки Макферсона, который имеет вертикальный ход при работе подвески.
Применений таких шарниров множество. От упомянутых шаровых опор и рулевых наконечников в подвесках современных автомобилей, до наконечников телескопических опор, используемых, например, для удержания капота или крышки багажника.
Конструкция шаровых шарниров
Конструкции шаровых шарниров во многом идентичны. Шаровая часть пальца вставлена в корпус из двух сваренных полусфер, в которых находятся, опять же, вставки из синтетических материалов, чаще нейлона. Благодаря заложенной при производстве смазки, шаровой узел напоминает подшипник скольжения. Сам же палец закрыт герметичным резиновым или полимерным пыльником, соединенным с корпусом, который не дает попадать в шарнир влаге и грязи.
Как уже было сказано, устройство шаровых шарниров примерно одинаково для всех узлов, хотя их назначение разнится. Но так же, как и любой подшипник, шаровой шарнир имеет определенный срок службы. Как только во вкладышах появляется люфт, вследствие износа или частых ударов, шарниры подлежат замене – ведь большинство современных деталей с шаровыми шарнирами обслуживанию не подлежит.
Обслуживаемые или нет?
Первоначально шаровые шарниры выпускались обслуживаемой конструкции. В нижней части опоры располагалась масленка для подачи смазки через шприц, а пластиковый вкладыш был подпружинен. Были популярны и разборные конструкции с возможностью замены вкладышей и их подтяжкой. Выполнять регламентные работы по смазке нужно было регулярно, с высокой частотой – прежде всего, это обуславливалось невысокими характеристиками конструкционных и смазочных материалов.
В настоящее время шаровые опоры преимущественно необслуживаемые, хотя варианты с масленками все еще пользуются популярностью – например, у любителей внедорожного тюнинга.
Кстати, компания ACDelco также производит обслуживаемые модели и сейчас, но больше предназначенные для тяжелых внедорожников.
Большинство подобных изделий для легковых автомобилей ремонту не подлежат и относятся к расходным материалам. Но не стоит спешить обвинять производителей в создании заведомо неэффективных конструкций.
Сегодня средний срок службы шаровых опор составляет до 100 тысяч километров и более, против 20-30 тысяч для компонентов прошлого века. Связано это с возросшими требованиями к пробегу автомобилей и совершенствованием производственных технологий.
Шаровые шарниры в рулевых наконечниках и стойках стабилизатора
Все вышесказанное относится и к рулевым наконечникам. Принцип действия шарового шарнира в них такой же, как и в шаровых опорах, только корпус выполнен в виде короткой тяги с внешним или внутренним резьбовым окончанием. Предназначен он для передачи усилия от рулевого механизма к поворотному кулаку, и также участвует в регулировке схождения передних колес.
Нагрузка на такой наконечник немного меньше, чем на шаровые опоры, а отклонение пальца от вертикальной оси может быть ограничено одним направлением за счет конструкции отверстия верхней полусферы.
За это фото благодарим драйвовчанина CoRsar
Также шаровыми шарнирами снабжены и многие модели стоек стабилизаторов поперечной устойчивости. Такая деталь представляет собой металлический или композитный рычаг с двумя шарнирами на концах, один из которых крепится к элементам подвески, а другой к стабилизатору.
На первый взгляд, такие шарниры нагружены слабо, причем вектор нагрузки обычно направлен не по оси шарового пальца, а поперек него. Тем не менее, стойки стабилизатора также подвержены износу. Чаще всего — из-за агрессивной езды, повреждения пыльников или недостатка смазки в шарнирах. Следует помнить, что их износ приведет к нарушению стабильности автомобиля в поворотах, повышенному шуму в подвеске, а в случае обрыва — даже к аварийной ситуации.
Как выходят из строя шаровые опоры и рулевые наконечники
Шаровые опоры, равно как и любые шаровые шарниры выходят из строя по нескольким причинам:
— Попадание влаги и грязи в шарнир через разорванный пыльник приводит к коррозированию шарового пальца. Из-за этого появляется люфт, который постепенно увеличивается. Автомобиль при этом теряет курсовую устойчивость, возможна вибрация при торможении. В запущенном случае, палец может вырваться из корпуса опоры.
— Отсутствие или недостаток смазки в шаровом шарнире также способствует люфту шарового пальца. Металл и синтетические вставки работают «на сухую», что приводит к их ускоренной выработке.
— Перекаленные шаровые пальцы могут оборваться при высоких ударных нагрузках. Такие случаи редки, но случаются при постоянной агрессивной езде по плохим дорогами и пересеченной местности.
Как понять, что шаровую опору или рулевые наконечники пора менять
Проблемный шаровой шарнир определяется по нескольким признакам:
— Слышны щелчки в передней подвеске при передвижении по неровной дороге или проезде «лежачих полицейских»
— Автомобиль плохо держит колею на асфальте, с запозданием реагирует на руление. Это относится к рулевым наконечникам.
— При диагностике на подъемнике при помощи монтажной лопатки наблюдается люфт между шаровым пальцем и корпусом шарнира.
Как правильно выбирать шаровые опоры
К выбору шаровых опор стоит подходить максимально ответственно. Доверять неизвестным маркам тут не стоит.
Дело в том, что качество изготовления шаровых опор, как одних из самых нагруженных деталей, соединяющих рычаги подвески с поворотным кулаком, должно быть безупречным. Наверняка, многим приходилось видеть автомобиль у обочины с подломленным передним колесом. Обрыв шарового пальца в опоре или разрушение корпуса чреваты серьезной аварией.
Таким образом, при выборе шарового шарнира стоит обратить внимание на:
— Авторитетность производителя запчасти
— Качество изготовления шарового шарнира. Корпус должен быть кованым и не иметь видимых дефектов.
— Плотную посадку шарового пальца, который с усилием перемешаться рукой.
— Материал изготовления пыльника, целостность и аккуратность его крепления. Он должен быть из высококачественной резины или синтетического материала.
— Наличие смазки в корпусе шарнира. При покачивании пальца не должно быть скрипов и излишнего усилия.
Шаровые шарниры ACDelco – высокое качество по разумной цене
Под маркой ACDelco выпускаются всевозможные виды шаровых опор, рулевые наконечники с шаровыми шарнирами, а еще и стойки стабилизатора поперечной устойчивости, также часто имеющие в конструкции шаровые узлы.
Компоненты ACDelco входят в состав первичной комплектации автомобилей GM, то есть устанавливаются на конвейерах автозаводов General Motors. Помимо этого, под маркой ACDelco выпускается несколько линеек компонентов для вторичного рынка (Aftermarket), предназначенных для большинства современных автомобилей самых различных марок.
Мы уже подробно рассказывали о том, какие бывают компоненты ACDelco. Подобрать нужную модификацию можно при помощи электронного каталога.
Отметим только, что независимо от линейки и стоимости, все компоненты ACDelco соответствуют высоким стандартам качества концерна General Motors.
Так, в ACDelco при производстве всех модификаций шаровых шарниров применяют высокопрочную кованую сталь с последующей антикоррозионной обработкой, полиуретановые пыльники, а сам процесс производства автоматизирован.
Подведем итог. Какого из производителя шарниров стоит выбрать – дело покупателя. Тем не менее, наши рекомендации следующие:
— Приобретая любые запчасти, имеющие в своей конструкции шаровые шарниры, подходите к покупке максимально ответственно
— Выбирайте изделия только проверенных производителей.
— Если вы не можете визуально определить качество детали – обращайтесь за помощью к специалистам.
— Не уповайте на средний срок износа шарниров, проводите их инструментальную ревизию во время каждого ТО.
Теперь вам слово, уважаемые читатели. Сталкивались ли вы с износом шаровых шарниров, как это проявлялось, и на каком пробеге? Делитесь опытом и советами по теме материала в комментариях!
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:
| Симптомы неисправности шаровой опоры | Описание признака и причины |
|---|---|
| Стук от колеса во время движения, особенно при проезде ям и различных неровностей. | Лязг и стук способен возникнуть на любой скорости. Особенно хорошо он слышен при наезде груженной машины на яму, резком вхождении в поворот с креном кузова, резком торможении. Может носить как разовый так и повторяющийся характер, во время пиковой нагрузки на шаровую опору. Исключение составляет случай, когда в холодное время года замерзает смазка в ШРУС, однако после прогревания и непродолжительной езды она разогревается и стук прекращается. |
| Изменение характеристик развала-схождения. | Обычно больше «страдает» то колесо, на чьей стороне больше износилась шаровая опора. Такие изменения развала-схождения не будут видны на глаз, поэтому для идентификации поломки рекомендуется воспользоваться услугами автосервисов, где выполняют замер и восстановление сход-развала. Косвенным признаком поломки в данном случае будет «подъедание» резины на краю колеса. |
| «Виляние» машины по дороге. | Такое поведение вызвано появлением люфта в шаровой опоре. Из-за него колесо шатается при езде и машина не в состоянии ровно держать дорогу. Причем это рыскание будет увеличиваться по мере увеличения скорости движения. Однако на начальном этапе этот признак уловить достаточно сложно, особенно, если автомобиль, в основном, ездит по плохим (неровным, разбитым) дорогам. |
| Скрип во время поворота. | В данном случае имеется в виду скрип, исходящий от передних колес. Так как скрипящие звуки могут также доносится от гидроусилителя или рулевой рейки. Поэтому в таком случае лучше сделать дополнительный осмотр шаровой монтажкой. |
| Неравномерный износ покрышек передних. | Когда в результате повреждения шаровой опоры рулевое колесо стоит не строго вертикально, а под углом к поверхности дороги, то по его внутреннему краю (тот, который ближе к двигателю) протектор изнашивается сильнее, чем на остальной поверхности колеса. Проверить это можно просто визуально, если осмотреть соответствующую поверхность покрышки с той стороны, откуда происходит стук во время езды. Также этому может способствовать и биение колеса при движении. |
| Во время торможения меняется траектория движения автомобиля. | При движении прямо и торможении машина может немного свернуть вбок. Причем в тот, со стороны которого имеется поврежденная шаровая опора. Вызвано это тем, что одно из колес немного наклонено, что создает усилие для движения. Обычно при этом слышны характерные щелчки, исходящие из района установки шаровой опоры. По мере усиления торможения звук щелчков также может увеличиваться. |
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).
Износ шаровых опор: причины, признаки, последствия
Шаровая опора представляет собой подвижное шарнирное соединение в подвеске автомобиля. Она соединяет ступицу или поворотный кулак с рычагом подвески, позволяя колесу перемещаться в двух плоскостях. Шаровая опора, соединяя подрессоренную массу автомобиля с неподрессоренной и постоянно перемещаясь под разными углами, подвержена значительным нагрузкам.
И как всякий подвижный элемент шаровые опоры, даже самые качественные, имеют строго ограниченный ресурс, который, как правило, указан производителем автомобиля. Однако в силу обстоятельств шаровые опоры подвержены преждевременному выходу из строя. Что же это за обстоятельства?
Почему шаровые выходят из строя?
Причины преждевременного износа шаровых опор могут быть разные. Они зависят от обстоятельств эксплуатации и от автовладельца.
К объективным причинам износа шаровых опор в первую очередь нужно отнести качество дорожного покрытия. Ямы с резкими краями, выбоины в асфальте, крупный щебень, ненормативные стыки бетонных плит или слоев асфальта — эти препятствия создают ударные нагрузки даже при самом «нежном» их преодолении на низкой скорости. Эти ударные нагрузки приходятся и на шаровую опору. Если, что называется, помножить дорожные изъяны на высокую скорость их прохождения, например, связанную с ударами о стыки конструкций при движении по мостам, то износ опор увеличивается еще больше.
Также к внешним факторам можно отнести зимнюю эксплуатацию. Низкие температуры отрицательно влияют на гибкость резиновых пыльников шаровых опор, что приводит к их растрескиванию, а затем и разрушению. Нарушение герметичности пыльника ведет к размыванию смазки шарового пальца, попаданию в шаровой шарнир грязи и чрезмерно быстрому износу. Реагенты и простой песок также ведут к быстрому износу пыльника опоры с вышеуказанными последствиями.
К причинам износа, зависящим от владельца, помимо манеры езды, относятся и изменения относительно заводских параметров ходовой части, которые зачастую вносятся автолюбителями. Применение более тяжелых (широких или высоких) покрышек, колесных дисков с большим вылетом приводит к увеличению неподрессоренной массы и изменению характера движения колеса, что в свою очередь больно бьет по шаровым опорам, приводя к их преждевременному износу. К этому же приводит изменение кинематики подвески относительно штатной: применение более жестких пружин, установка лифт-китов, изменяющих ход подвески — все эти элементы тюнинга негативно влияют на живучесть штатных шаровых опор, не рассчитанных на работу в измененных условиях.
Признаки и последствия
Мы не зря объединили эти два понятия в одном разделе, поскольку очень часто износ шаровых опор дает о себе знать тогда, когда в работе подвески уже происходят необратимые и опасные изменения.
Первый признак проблем с шаровой опорой — это, как правило, звук. Скрип и стук может издавать шаровой палец, условия трения которого в корпусе опоры далеки от идеальных. Например, начинается разрушение полимерного седла. Скрип шаровых опор также говорит о попадании в шарнир посторонних частиц или вымывание смазки. Но, поскольку скрип в подвеске могут издавать и другие элементы (сайлентблоки и втулки), он не является однозначным признаком неисправности именно шаровой опоры.
Второй признак — вибрация колеса и нестабильность траектории автомобиля. При сильном износе шарового пальца в нем появляется люфт, приводящий к произвольному движению колеса относительно элементов подвески. Это перемещение может быть как пульсирующим, выражающимся в стуке и люфте колеса, так и постоянным, из-за чего нарушается правильный установочный угол (сход, развал, кастор) колеса, и машину начинает уводить с прямолинейной траектории. Из-за нарушенного установочного угла колес, помимо прочего, может начаться неравномерный износ покрышек.
Часть последствий износа шаровых опор мы уже описали: и нестабильность траектории машины, и вибрации — все то, что уже само по себе значительно ухудшает управляемость и безопасность. Ну а вишенкой на торте в самых запущенных случаях становится полное разрушение шаровой опоры. Палец ломается либо вырывается из седла, колесо теряет связь с рычагом подвески и выламывается. В большинстве случаев это происходит на ходу, и наши читатели наверняка наблюдали подобные происшествия.
Поэтому пренебрегать регулярной диагностикой подвески нельзя — разрушение шаровой опоры на высокой скорости грозит смертельным ДТП.
Диагностика и профилактика
Визуальная проверка всех элементов подвески при каждом визите в автосервис (даже для смены масла) — залог безопасности. Квалифицированный механик проводит в первую очередь визуальный осмотр: любое нарушение пыльника (трещины и тем более разрывы) становится поводом для замены шаровой. Следующий этап — проверка люфтов шаровых опор. Появление свободного хода говорит о износе и необходимости замены летали.
Мер профилактики преждевременного износа две: аккуратная манера езды (в особенности если дороги вашего региона оставляют желать) и использование качественных деталей. Delphi Technologies как производитель компонентов подвески для многих автопроизводителей применяет ряд технологий для обеспечения долгого срока службы шаровых опор. Использование хлоропренового каучука увеличивает ресурс пыльника шаровых опор Delphi Technologies. Нейлоновое покрытие седла улучшает скольжение и продлевает срок службы узла, чему способствует и закладка высокотехнологичной смазки под пыльник наших шаровых опор. А для того, чтобы отбраковать негодные детали, вся продукция проходит 100 % дефектоскопию (пальцев и седел) и полный цикл жестких испытаний по стандартам автопроизводителя, в том числе тесты на вытягивание и выдавливание под экстремальными нагрузками.
Бережная эксплуатация, своевременная диагностика и установка проверенных запчастей — вот три ключевых условия для долгой и надежной службы шаровых опор на вашем автомобиле.