Шаровая в авто что это
Шаровые опоры: как они устроены и как их менять
Шаровая опора в конструкции автомобиля – это шарнир, необходимый для крепления ступицы колеса к рычагу подвески. Элемент обеспечивает движение машины в разных направлениях. Кроме подвески, деталь может использоваться в рычагах развала, рулевой трапеции и газовых упорах капота. Разберем, какие бывают варианты конструкций и как поменять шаровую опору самостоятельно.
Разновидности шаровых опор
Есть несколько типов конструкции запчасти, от которых зависит ее качество, долговечность и цена:
-Цельнокованые – отличаются высокой механической стойкостью, способны выдерживать нагрузки до 5 тонн и обладают ресурсом до 100 тыс. км пробега;
-Закатные – более доступные по цене элементы, но тоже достаточно прочные и способные эксплуатироваться при сильных ударных нагрузках;
Обычно в иномарках применяется первый вариант.
Ресурс шаровой зависит не только от прочности металлических ее сегментов, но и от качества защитного пыльника, который необходим для исключения проникновения к опорам влаги и грязи. Некачественный пыльник быстро стирается при трении, что приводит к расшатыванию опор.
В зависимости от типа рычага, на которой используется опора, ее разделяют на четыре вида:
-Рулевого наконечника, который соединяет поворотный кулак и рулевую рейку. В основном используется в передней подвеске. Наконечник выполняется регулируемым, благодаря чему можно настраивать подвеску.
-Прямого рычага (прямой тяги), соединяющего опору с кулаком, амортизатор с рычагом и крепление с кузовом. В некоторых машинах рычаг применяется для фиксации стабилизатора поперечной устойчивости. Обладая несложной конструкцией, такой рычаг дает возможность уменьшить массу неподрессоренных сегментов.
-Треугольного рычага, необходимого для скрепления шаровой, крепления рычага к кузову и стабилизатора поперечной устойчивости. В основном используется для переднего привода и способствует улучшению управляемости транспортного средства.
-Амортизатора, скрепляющего нижний рычаг и стойку амортизатора. Не самый популярный вид шаровой, обычно применяется на автомобилях Мерседес и некоторых других моделях.
Когда требуется замена шаровой?
При износе или повреждении элемента во время езды по неровной дороге возникают посторонние звуки. Затем колесо и вовсе может вывернуться при движении, задеть крыло транспортного средства или дверь, после чего происходит потеря управления и может возникнуть авария.
Поэтому при первых признаках некорректного состояния элемента требуется замена шаровой опоры. Перед этим нужно выполнить диагностику, чтобы точно определить, что она неисправна. Обычно замена старой запчасти не занимает много времени, так как в большинстве современных автомобилей можно выполнить процедуру, не демонтируя рычаг.
Причины неисправности шаровой
Ресурс шаровой опоры – 20-150 тыс. км в зависимости от типа конструкции и качества изделия (оригинальное оно или нет). Деталь изнашивается быстрее при больших эксплуатационных нагрузках, а также при перепадах температур (от этого деформируется резиновый пыльник). Негативно отражается на состоянии опоры и быстрая езда по неровной дороге.
При эксплуатации палец опоры понемногу стачивается и разбалтывается из-за возникающего люфта. При резкой нагрузке, например, проезде по яме, палец может выскочить из гнезда. А при сильном износе такое может произойти при движении на любой скорости.
Основные причины неисправности шаровой:
-Постепенный износ;
-Скапливание под пыльником абразивных частиц;
-Высокие нагрузки при движении по плохим дорогам;
-Отсутствие смазки. Ее нужно периодически добавлять в опору.
Признаки неисправности шаровой
Обычно деталь не «вылетает» сразу (только при сильном износе). Но всегда перед этим о проблемах с деталью можно понять по нескольким признакам:
-Стук при езде по неровной дороге на малой скорости. Звук возникает под передними колесами. Причина – в истирании пальца или недостаточном количестве смазки. Если стук слышен только при низких температурах при начале движения, а затем его нет, это не является признаком неисправности. Причина в том, что смазка на холоде замерзает, но после разогревания трение элементов нормализуется, а стук исчезает.
-При езде авто начинает вилять. Причина в зазоре, который возникает между изношенными деталями шаровой. Это приводит к тому, что колесо начинает шататься. При возникновении такого дефекта нужно сразу провести диагностику транспортного средства.
Говорить о проблемах с опорами может и неравномерный износ резины, а также скрип при повороте рулевого колеса. Но эти признаки могут указывать и на другие повреждения, которые не относятся к шаровой.
Лучший вариант – обратиться в сервисный центр при первых признаках неисправности. Так автомобиль проверят на специальном стенде и точно определят, требуется ли ремонт и нужна ли замена рычага шаровой опоры.
Но оценить состояние детали можно и самому. Для этого нужно использовать метод прослушивания: нужно, чтобы один человек раскачивал авто, а второй прислушивался к шумам, определяя, откуда они идут.
Второй вариант – приподнять авто на домкрате. При этом один человек должен нажать тормоз, чтобы исключить образование зазора подшипника. Второй человек должен в это время немного раскачать колесо. Если имеются стуки и заметен люфт, шаровую нужно менять.
В отдельных моделях автомобилей в основании шаровой расположено специальное отверстие, через которое можно измерять зазор между опорой и основанием пальца. Зная, какой должен быть зазор у исправной детали, можно определить, насколько сильно изношен элемент.
Этапы замены шаровой
Пример замены шаровой для Volvo XC90:
Понимая, как заменить шаровую опору, вы сможете выполнить работу самостоятельно. После замены желательно проверить корректность углов установки в сервисном центре.
Что такое шаровая опора
При движении передние, ведущие, колеса автомобиля выполняют две функции: обеспечивают движение машины по дороге и позволяют маневрировать, то есть поворачивать вправо или влево. К положению колес относительно дорожного полотна для обеспечения движения и маневрирования предъявляется несколько требований: колеса должны стоять ровно, катиться вперед или назад, легко управляться рулем и надежно крепиться. Соответствие этим условиям обеспечивает подвеска, и шаровая опора в ней занимает немаловажное место — соединяет рычаги подвески со ступицей управляемого колеса.
История создания шаровой опоры
Шаровые опоры были изобретены и использованы в качестве альтернативы шкворневому механизму. Первоначально шаровые опоры использовались только в конструкции передней подвески и обеспечивали возможность поворота колес автомобиля вокруг вертикальной оси. Стандартная конструкция шаровой опоры, остающаяся практически неизменной и в наши дни, была разработана итальянскими инженерами для Fiat более 40 лет назад.
Устройство шаровой опоры
Технический прогресс привел к появлению изменений в первоначальном устройстве шаровых опор, хотя они не носили принципиального характера. На смену штампованным половинкам корпуса, соединенным точечной сваркой, пришли опоры литые и разборные — с резьбовой крышкой, необслуживаемые и обслуживаемые — с пресс-масленками. Эти усовершенствования были оправданы и полезны. Сегодня конструкция самой распространенной необслуживаемой шаровой опоры состоит из: корпуса со сферической выемкой и пальца с шаром на одном конце и резьбой на другом. Пыльник, надетый на палец, предотвращает попадание влаги и грязи в заполненный специальной густой смазкой корпус.
Главная функция шаровой опоры: обеспечить во время вертикального перемещения колеса его фиксированное положение в горизонтальной плоскости. Шаровой палец может вращаться в корпусе, раскачиваясь при этом на небольшие углы. То есть, в плоскости своего крепления шаровая опора обеспечивает одновременные вращательные и линейные (ограниченные) перемещения пальца.
Все детали шаровой опоры изготавливаются, как правило, из стали. Для снижения трения соприкасающихся рабочих поверхностей, сферическое углубление корпуса покрывают пластмассой или другим полимерным материалом. Однако, существуют шаровые опоры, в конструкцию которых не входит полимерное покрытие между корпусом и пальцем. Это касается, прежде всего, устаревших отечественных автомобилей. Это модели комплектовались разборными шаровыми опорами, в которых люфты устранялись подтяжкой крышки.
Существует два способа крепления шаровой опоры. В первом случае, она крепится болтами к рычагу. Во втором – запрессовывается в него. При выходе закрепленной болтами шаровой опоры из строя, ее можно заменить отдельным узлом. Для этого достаточно просто купить и установить его, привернув болтами к рычагу. Во втором случае – придется менять рычаг подвески с уже предустановленной, запрессованной шаровой опорой. Стоимость такого ремонта значительно выше, поскольку включает и стоимость рычага.
Запрессованные шаровые опоры, как правило, устанавливаются на автомобилях японского производства. Азиатские производители автозапчастей предлагают потребителю шаровые опоры на такие автомобили в виде отдельных узлов. Это гораздо дешевле, но следует отдавать себе отчет в том, что их качество значительно уступает оригиналу, и рычаг придется переделывать «кустарным способом», превращая его в деталь, не подлежащую гарантийному ремонту.
Вопросы эксплуатации шаровой опоры
Шаровая опора, в силу своего назначения, эксплуатируется в жестком режиме. Основная масса автомобиля опирается на очень небольшую площадь поверхности шара. А если учитывать вес пассажиров и груза в салоне автомобиля, высокую скорость и некачественные дороги, то становится понятно, что нагрузки на шаровую опору многократно возрастают. Это неизбежно приводит к износу и выходу из строя этого узла.
По некоторым данным, объем российского рынка шаровых опор ежегодно составляет более 20,000,000 штук. Около 70% этого количества — это шаровые опоры для отечественных автомобилей и более 20% — для иномарок.
При покупке такой нагруженной детали рекомендуется отдавать предпочтение оригинальным производителям. На рынке представлено большое количество торговых марок, выпускающих аналоги оригинальных деталей, в том числе, и шаровые опоры, но выбирать следует только хорошо себя зарекомендовавшие. Производственные мощности и опыт дают возможность российским заводам обеспечивать необходимый уровень качества. Результат – более надежные и крепкие шаровые опоры, которые не уступают зарубежным аналогам и соответствуют всем требованиям безопасности.
Количество шаровых опор в подвеске
Самой распространенной является передняя подвеска с двумя шаровыми опорами, по одной на каждое колесо. Некоторые автомобили — в частности внедорожники — имеют на передней подвеске 4 шаровых опоры, по две (верхняя и нижняя) на каждое колесо. Гораздо реже передние колеса имеют по три шаровых опоры. Современные автомобили с независимой многорычажной задней подвеской нередко оснащаются шаровыми опорами и на задних колесах.
Большее количество шаровых опор обеспечивает их долгую службу и уменьшает вероятность поломки. Но это же обстоятельство усложняет диагностику подвески автомобиля и значительно увеличивает суммарную стоимость ремонта и запчастей.
Диагностика и замена шаровых опор
Если при повороте руля автомобиля требуется прилагать дополнительное усилие или появляется скрип – возможно, возникли проблемы с шаровой опорой. Об этом же говорит и появление стука при движении автомобиля с небольшой скоростью по неровной поверхности, например, при проезде «лежачего полицейского».
Еще одним признаком выхода из строя шаровых опор является неустойчивость и виляние передних колес при движении по прямой. Другой характерный признак проблем с шаровой опорой – неравномерный (боковая поверхность больше) износ шин автомобиля.
Конечно, быструю и качественную замену шаровой опоры могут произвести только профессионалы, хотя многие автовладельцы и предпочитают делать это самостоятельно.
Сегодня производство шаровых опор — это высокотехнологичный процесс, позволяющий добиться высокой степени надежности. Тем не менее, их замена – самый распространенный вид ремонта автомобиля. Ситуация не будет меняться до тех пор, пока качественно не изменятся российские дороги.
Полезно? Лайкаем и делимся со своими подписчиками!
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.
Что такое шаровая в автомобиле – самое необходимой, что нужно знать автовладельцу
При езде по плохим дорогам все узлы автомобиля испытывают повышенную нагрузку. Особенно достается подвеске, ее ответственному узлу в передней части автомобиля – шаровым. Где они расположены, какие функции выполняют, внутреннее устройство, последствия выхода из строя, проверить состояние – читайте в сегодняшней публикации.
Устройство и назначение
Конструктивно это изделие выполнено в виде шарнирного соединения. Его основа – шар из износостойкого материала. Вместе со специальными вкладышами он помещается в металлическую оболочку. Природный аналог конструкции – суставы верхних, нижних конечностей человека, животных.
Видеоролик наглядно демонстрирует устройство механизма, процесс работы в разных условиях:
Конструктивные особенности
Если разобрать старую, изношенную шаровую опору, то можно увидеть несколько элементов:
Способы крепления
Устанавливают новую шаровую опору, продевая ее палец в отверстие поворотного кулака, сверху устанавливают шайбу, накручивают гайку с прорезями, затягивают, фиксируют шплинтом. Сборку крепят к рычагу тремя болтами. Благодаря такой конструкции колесо занимает фиксированное положение относительно кузова транспортного средства, одновременно поворачивается в нужную сторону, беспрепятственно преодолевая небольшие препятствия, неровности твердого покрытия.
В зависимости от устройства подвески и марки автомобиля, шаровая может крепиться другим способом. Существуют варианты монтажа в рычаг при помощи пресса и фиксации стопорным кольцом. На Ниве шарниры перевернуты вверх ногами и прикручиваются к рычагу не с внутренней стороны, а с наружной.
Признаки выхода из строя, причины износа
Самая уязвимая часть механизма – защитный пыльник. Под воздействием агрессивных веществ на дороге: грязи, снега, смеси соли с песком – резина теряет эластичность, деформируется, разрывается. Внутрь набивается грязь, песок, влага. Они действуют как абразив. От постоянного движения, плотно прижатые поверхности полиуретановых вставок стираются.
Вода вымывает смазочный материал, сила трения «сухих» поверхностей возрастает, процесс износа ускоряется. Появляется значительный зазор между шаром и вкладышами. Если взять новую шаровую опору, для небольшого смещения стержня рукой требуется значительное усилие, а в неисправной он свободно болтается. Повреждение защиты – основная причина снижения функциональности узла и срока эксплуатации.
Признаки неисправности – отклонение от прямолинейной траектории движения автомобиля, если отпустить руль, скрипы, стуки, особенно при езде по разбитому асфальту. Начавшись незаметно, признаки неисправности шаровой опоры проявляются все сильнее.
Если длительное время не обращать на них внимания, то палец может просто вырвать из основания, колесо подвернется, машина потеряет управление. Кроме деформации элементов кузова в передней части, машина может оказаться за пределами дороги или, что еще хуже, на встречной полосе.
Внешние признаки неисправности:
Причины уменьшения срока эксплуатации:
Проверка состояния шарнира
Для диагностики лучше всего использовать подъемник, смотровую яму. Колеса вывешивают, окружающее пространство освещают хорошим источником света. Для увеличения прикладываемого усилия используют монтировку, вставленную между поворотным кулаком и рычагом. Наличие даже небольшого люфта свидетельствует о дефекте уплотняющего вкладыша и увеличению зазора.
Как проверить шаровую опору этим способом – на видео:
Менее распространенный способ – измерить расстояние между основанием и пальцем. Это возможно, если в оболочке предусмотрено отверстие для масленки. Машину загоняют на ровную площадку над смотровой ямой, выкручивают заглушку (масленку). Определяют расстояние от стержня до нижней плоскости корпуса. В новой запчасти оно составляет 11,8 мм. Для измерений используют штангенциркуль, нутромер. Этот метод подходит для обслуживаемых шарниров, где есть технологическое отверстие под масленку.
Способы продления срока эксплуатации
Чтобы не растягивать материал, в статье « Срок службы шаровой опоры » я подробно описал рабочие методы увеличения ресурса этой детали.
Самое уязвимая часть — пыльник, поэтому для продления срока службы ему уделяют больше всего внимания. Мастера рекомендуют почаще его осматривать, особенно при езде в сложных условиях. При малейших признаках повреждения – менять. Заменить пыльник значительно проще, дешевле, чем всю шаровую опору.
В обслуживаемых моделях шарниров, для добавления смазочного материала, в изделии предусмотрено отверстие с резьбой, в которое вкручивается пресс-масленка. Для добавки масла используется специальный шприц. Для удобства обслуживания все работы проводят на подъемнике, смотровой яме.
Объем смазки не должен быть чрезмерным, иначе может разорваться защитный кожух опоры. Достаточно 2-3 качка рукояткой шприца. Вещество можно применять любое, но лучше выбрать водоотталкивающее, термостойкое, типа «Шрус».
В случае необслуживаемого шарнирного механизма, отсутствие специальной смазки, пресс шприца, отсрочить замену узла можно с помощью обычного моторного масла. Для этого его набирают в пластмассовый медицинский шприц с иглой, прокалывают резину колпака и вводят 2-3 кубика. Мера временная, но позволяет эксплуатировать транспорт до момента полноценного ремонта на СТО.
Последствия поломки
Выход из строя трущихся поверхностей происходит постепенно, при возникновении дефектов – быстрее. Ездить можно, но с большей осторожностью. При появлении любой неполадки, тем более в системе управления, рулевых наконечниках, единственное средство обеспечения безопасности – ее устранение. От увеличенного зазора страдают другие элементы. В конечном итоге ремонт обойдется дороже.
Самая большая опасность может случиться тогда, когда палец просто вырывает из корпуса. Чаще всего это происходит на повороте, при попадании в глубокую яму. Колесо подворачивается, его может даже оторвать, кузов падает днищем на дорогу, деформируется, ломается вся передняя часть. Последствия зависят от скорости перемещения. В любом случае стоимость восстановления превышает стоимость опорной запчасти.
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.