За что отвечает шаровая опора в машине

Шаровая опора и признаки ее неисправности

Насколько важна шаровая опора

Шаровая опора требует к себе особого внимания, это одна из многих причин которая раз и навсегда заставит человека, который считает что контролирует все, соблюдать скоростной режим и уделять своему автомобилю должное внимание.

На смену шкворневому устройству пришел один основной элемент подвески, который называется шаровая опора. Когда она изнашивается до критичной черты, то возникают серьезные проблемы в некоторых моделях автомобилей. Как определить неисправность шаровой опоры, читайте далее.

Шаровой опорой является узел, который соединяет ступицу на управляемом колесе и рычаг подвески. Ее задача заключается в обеспечении возможности поворота ступицы с исходным положением колеса по горизонтали при вертикальном перемещении.

Конструкция шаровой опоры очень проста. Она являет собой палец конусообразной формы с грибообразным или сферическим наконечником, который способен вращаться и, в то же время, раскачиваться на углы в корпусе опоры. Корпус запрессовывается к рычагу или крепится болтами. В данном случае шаровая опора, как правило, изменяется вместе с рычагом подвески.

В современных ново-введенных узлах в основном используется конструкция не разборная. В ней после установки пальца корпус имеет свойство завальцовываться. Пластиковые или другого рода вкладыши помещаются между корпусом и пальцем. Они работают наподобие подшипника скольжения и обеспечивают вращение с небольшим усилием. Для отечественных, старых моделей машин поставляются и другие шаровые опоры, которые называются разборными. Люфты в них устраняются с помощью подтяжки крышки.

Причины поломки шаровой опоры

В процессе эксплуатации эти опоры испытывают серьезнейшие нагрузки. В зависимости от места их установки и от конструкции подвески, опоры несут на себе большую часть всей массы автомобиля, а также выдерживают постоянные систематические удары при езде на неровной дороге.

Основной из причин в нарушении правильной работы шаровой опоры выступает износ соприкасающихся поверхностей, он приводит к увеличенному зазору в промежутке от корпуса до пальца. В результате чего, палец начинает не только вращаться, но и болтаться в корпусе.

Если износ чересчур сильный, то нагрузки на опору могут привести к тому, что палец вырвется из корпуса. Как следствие всего этого получается, что механизм не в состоянии удержать колесо, и автомобиль рушится на асфальт.

Увеличение зазора возникает в связи со следующими факторами:

Приведем несколько главных признаков износа:

Симптомы и признаки неисправности

Как определить неисправность шаровой

Состояние опор, к сожалению, не всегда могут определить стенды, предназначенные для диагностики узлов подвески. Оценить их состояние можно обычными старыми методами — на ощупь и слух.

Способ №1 Когда происходит проверка на слух, необходимо раскачать машину и прислушаться, что именно в ней стучит.

Способ №2 Для того чтобы избежать ошибки в результате диагностики, при выжатой тормозной педали до самого упора (для исключения люфта подшипников) колесо необходимо покачивать руками. Для этого надо взяться за него в самой верхней и наиболее нижней точках. Если люфт все же ощущается, то знайте, что в опоре присутствует зазор, и ее необходимо заменить. А вот для определения величины износа лучше будет использовать наиболее точные приспособления, а также инструменты, например монтировку или домкратом.

В классической модели автомобиля ВАЗ есть контрольное специальное отверстие, находящееся в конструкции нижней шаровой опоры. Для ее диагностики следует штангенциркулем или глубиномером через это контрольное отверстие под нагрузкой измерить расстояние между торцом шарового пальца и внешней поверхностью корпуса. У автомобилей ВАЗ показатель будет не больше 11,8 миллиметров (для оригинальных опор).

В верхней опоре люфт можно замерить специализированным устройством с индикатором. Люфт не должен быть выше 0,8 миллиметров.

В том случае, если у вас под рукой не имеются специализированные инструменты, приборы и отсутствие подъемника, вы можете положить свою ладонь на корпус шаровой опоры так, чтобы одновременно касаться корпуса и пальца. Попросите напарника раскачать колесо. Если люфт имеется, то, как правило, он чувствуется.

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.

Бывают случаи когда просто проваливается в рычаг т.е. впрессовывать ее не требуется, если решите оставить шаровую так то она будит биться в рычаге и ресурс ее будет многократно понижен, решается это сваркой т.е. ее цепляют к рычагу точечно на 6-8 точек сварки.

Помните, что подобная экономия, быть может, станет причиной неприятностей на дороге, во избежание этого, рекомендуется использование все-таки новых узлов.

Источник

Шаровые опоры: как они устроены и как их менять, диагностика неисправностей

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

Что такое шаровая опора в машине

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

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

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

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.

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 шаровых опор может быть в автомобиле

Количество зависит от типа подвески. Например, в простейших конструкциях их всего две — по одной на каждое колесо. На двухрычажных автомобилях бывают верхние и нижние шаровые опоры. Некоторые производители идут еще дальше: сложные подвески комплектуются сразу пятью узлами с каждой стороны. За исправностью такого количества деталей уследить достаточно сложно. Однако ряд признаков не даст упустить из вида поломку.

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.

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:

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:

В каждом случае имеются как достоинства, так и недостатки.

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.

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:

Причины поломки:

Можно ли ездить с неисправной шаровой

Таким вопросом наверняка задается практически каждый автолюбитель, впервые столкнувшийся с проблемой. Первое время, если износ детали не очень сильный, а неисправность вы только диагностировали, использовать автомобиль в крайних случаях можно. Главное — соблюдать скоростной режим и избегать ям на дороге.

Чем чаще вы садитесь за руль неисправной машины, тем больше усугубляете положение. Запомните, чем чревата поломка шаровой опоры прямо во время движения:

Именно поэтому лучше обратиться к специалистам заранее, а также стараться минимизировать воздействие на подвеску автомобиля.

Методы диагностики

Есть также два способа, которые помогут более точно определить наличие или отсутствие поломки:

Что приводит к поломке системе

Как правило, замена системы требуется в случае:

В среднем, срок службы опоры достигает 30-100 тыс. км пробега, так что долговечным элемент назвать трудно.

Пример замены шаровой опоры

Основное правило для замены шаровых – менять комплект, а не по отдельности. Это касается всех моделей машин. Работа выполняется в следующей последовательности:

Процедура повторяется с другой стороной машины.

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.

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.

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.

Видео на тему

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.

Источник

Чем является шаровая опора и зачем она нужна в подвеске авто

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.

Предназначение 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:

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.

Классическая конструкция шаровых

Стандартное устройство шаровой опоры предполагает наличие основных составных частей:

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.

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:

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:

В каждом случае имеются как достоинства, так и недостатки.

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.

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:

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.

Источник