Меню

Как это сделано шаровые опоры

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:

Читайте также:  Запчасти фольксваген в новороссийске

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

3 ошибки, из-за которых быстро «умирают» шаровые опоры

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.

Читайте также:  Запчасти газель стартер цена

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:

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.

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:

Передняя подвеска автомобиля

Полуоси. Если с повышением скорости гул нарастает, значит они неисправны. Сама полуось не ломается, однако она имеет слабое место — подшипник. В течение 3 недель необходимо его перепрессовать либо выполнить его замену вместе с полуосью.

ШРУС. Если ШРУСы (гранаты) неисправны, при поворотах будут четко слышаться щелчки. Особенно, если на холостых оборотах покрутить рулем со стороны в сторону. В таком случае требуется срочная замена.


Демонтаж ШРУСа с полуоси

Шаровые опоры. При неисправности они скрипят или стучат при езде по неровной дороге и кочкам. Необходимо максимально быстро заменить их, иначе автомобиль встанет посреди дороги, при этом колесо будет неестественно вывернуто.

Ступичные подшипники. Передние ступичные подшипники могут издавать как стук, так и шум. Шум происходит в результате износа роликов подшипника и беговой дорожки сепараторов, а стук — от сильного люфта в подшипниках. Самому несложно поставить диагноз. Для этого нужно поднять домкратом левую сторону автомобиля и резко крутануть колесо. При наличии гула, похожего на шум шара из металла, который катится по металлическому листу, необходимо заменить подшипник. Далее возьмитесь левой рукой за верхний внутренний участок колеса, а правой рукой — за нижний внешний. Теперь нужно покачать колесо «на излом». В случае если оно даже чуть-чуть «болтается», обратитесь к специалистам для устранения люфта в подшипнике ступицы, в противном случае его срок службы сократится вдвое.

Рулевое управление. Следует начать с редуктора, который порой стучит в результате износа главной пары и скрипит во время поворота рулевого колеса в различные стороны. Как правило, проблема решается смазкой и регулировкой рулевого вала. А рулевые наконечники и тяги стучат как шаровые опоры, и проявляется стук лишь на неровной дороге. Необходимо срочно их менять.

Амортизаторы. Как правило, они не досаждают «звуками», однако если звуки все же присутствуют, на неровной дороге их хорошо слышно: они поскрипывают и стучат. Их болезнью является износ подушек, резиновых втулок, вытекание масла. Нужно покачать автомобиль (нажмите на багажник и крылья) и послушать, есть ли стуки. Если кузов продолжает раскачиваться даже после прекращения вами воздействия, значит изношены втулки и подушки. На таких амортизаторах ездить опасно, поскольку во время резкого нажатия на тормоза тормозной путь возрастает вдвое. Кроме того, причиной поломки может быть течь масла из амортизатора, что заметно невооруженным глазом (вы увидите на корпусе налипшую грязь и подтеки). Такой амортизатор нуждается в замене.

Пружины. Неприятные звуки трущихся металлических элементов довольно часто издают пружины. Причина заключается в неправильной установке — чтобы устранить проблему, следует обратиться к мастерам, которые их устанавливали.

Тормоза. Тормозные колодки порой посвистывают в условиях воздействия на педаль, вплоть до скрежета. Если колодки новые, вероятнее всего, они просто еще не притерлись, и шум пропадет через 1-2 тысячи километров сам по себе. Однако есть риск того, что они кривые, то есть бракованные. Поэтому если звук не исчез через некоторое время, а автомобиль меняет траекторию при торможении (его тянет вправо или влево), колодки следует заменить. На автомобилях, дорогих в обслуживании, они стоят достаточно дорого, поэтому проблему можно решить по-другому: снять тормозной диск и проточить на станке, а тормозные колодки обработать при помощи точильного круга.

Читайте также:  Что такое vag запчасти

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.

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

Как проверить шаровую опору

Если имеются подозрения на наличие проблем с подвеской автомобиля, лучшим решением станет ее проверка при помощи специальных диагностических средств сервисных центров. Но есть и ряд проверенных способов, как определить, что возникли проблемы с шаровой опорой:

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.

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.

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:

Признаки неисправности шаровых опор

Поскольку при неисправных шаровых опорах серьезно возрастает вероятность аварии, водитель должен контролировать их состояние. Шаровые опоры от различных производителей на различных моделях автомобилей способны прослужить от 15 до 150 тысяч пробега, поэтому довольно сложно однозначно сказать, когда их требуется менять. Чаще всего производители автомобилей указывают в руководстве по технической эксплуатации машины рекомендуемые сроки замены данного элемента подвески.

Довольно редко шаровые опоры ломаются в одно мгновение, поэтому у водителя имеется возможность заранее распознать симптомы их скорого выхода из строя и заменить детали на новые. Основные признаки неисправности шаровых опор следующие:

Источник