Шаровые это – Что такое шаровая опора и зачем она нужна в автомобиле

Содержание

Что такое шаровая опора и зачем она нужна в автомобиле

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:

в рулевой трапеции;
на рычагах развала;
в области крепления газовых упоров капота и пр.

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:

металлический корпус;
палец с шаровой головкой;

поджимная пружина;
гофрированный прорезиненный пыльник.

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:

резьбовой палец соединяется и крепится гайкой, которую необходимо шплинтовать;
для крепежа используется самоконтрящаяся гайка, в которой имеется внутреннее стопорное кольцо;
установлен стяжной болт, который встречается редко, например, на Hyundai Santa Fe с 2006 г.

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:

крепеж болтами;
запрессовывание;
в кронштейне кулака применение стяжного болта.

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:

на шаровой разорван пыльник;
машина часто ездить по некачественной дороге;
узел имеет недостаточный объем смазки;
пальцы шарнира стерлись, появился зазор, приводящий к разбалтыванию.

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.

drivertip.ru

для чего нужен этот узел в подвеске автомобиля?

Друзья, благодаря чему колёса наших автомобилей могут поворачивать и при этом остаются хорошо закреплёнными на элементах подвески? За это мы должны благодарить интересный узел, под названием шаровая опора.

И хоть у многих это название на слуху, не все знают что это такое. Поэтому давайте рассмотрим данную деталь со всех сторон, изучим её внутренности и выясним, может ли она сломаться. А если и сломается, как быть в таком случае.

Шаровая опора против шкворня: неравная борьба

Шаровая опора это неотъемлемая часть подвески современного авто. Именно она связывает ступицу колеса и рычаги, обеспечивая возможность его нормального вращения и одновременно поворотов влево и вправо.

В основном данная деталь применяется в передней подвеске машин, но аналогичные по своему функционалу можно встретить и в других узлах.

К примеру, в рулевом механизме или даже в креплениях газовых упоров капота.

На самом деле, шаровая опора далеко не всегда была неотъемлемым атрибутом ходовой системы.

На заре автомобилестроения, да и, откровенно говоря, вплоть до 60-х годов минувшего столетия её функции выполнял так называемый шкворневый механизм.

По сути, он представлял собой стержень, к которому крепилась поворотная ось колёс. Это был элементарный и незамысловатый механизм, но он не выдержал конкуренции с появившимися шаровыми собратьями, имеющими ряд немаловажных преимуществ, а именно:

долговечность;
лёгкость;
отсутствие необходимости в постоянной смазке и обслуживании;
наличие большего числа степеней свободы, ведь в их основе лежит шаровидный шарнир, который может не только поворачиваться в горизонтальной плоскости, как шкворень, но и без проблем отрабатывать другие степени свобод.

Одним словом, своим появлением в автомобильном мире наш сегодняшний герой сделал небольшую революцию, развязал руки инженерам-механикам и, позволил им реализовывать новые решения в подвесках, улучшающие ходовые характеристики машин и наш с вами комфорт.

Удачная конструкция — залог успеха

Итак, пора выяснить, в чём же секрет шаровой опоры, а для этого рассмотрим её конструкцию. Скажем прямо — ничего сверхъестественного в ней нет, а даже наоборот — на редкость простой механизм.

Среднестатистическая шаровая опора современного авто состоит из таких элементов:

стержень с шарообразным наконечником с одной стороны и элементом крепления к рычагу подвески с другой;
металлический корпус цилиндрической формы;
полимерный вкладыш;
прижимная шайба, которая закрепляет предыдущую деталь в корпусе;
пыльник — резиновая оболочка, обеспечивающая её герметичность.

Как мы видим, ничего сложного, и прилагаемая иллюстрация вполне доходчиво даёт нам понять, как всё устроено.

Современные шаровые опоры это расходники, то есть необслуживаемые и в случае выхода из строя подлежат только замене.

Ранее конструкторы более рационально подходили к этим деталям, и снабжали их специальными отверстиями, через которые можно было запрессовать смазку внутрь, но в наше время это неактуально, ведь благодаря высокопрочным пластикам, используемым для вкладышей, эти элементы подвески без проблем могут отъездить до 150 тысяч километров.

Неисправности и их симптомы

Конечно же, не всегда шаровые опоры радуют своих владельцев безупречной работой на протяжении сотен тысяч километров. Иногда им становится плохо гораздо раньше. В чём же может быть причина? Как правило, их три:

повышенные ударные нагрузки — вполне логично, шаровым, да и многим другим деталям ходовой станет не по себе, если отчаянно прыгать на автомобиле по кочкам, нырять в ямы или ещё каким-либо образом проверять её на прочность;
высыхание смазки — именно поэтому раньше данные детали делали обслуживаемыми, но в настоящее время эта причина не сильно распространена;
разрушение пыльника и, как следствие, потеря герметичности. В свою очередь пыль и грязь попадает внутрь узла, разрушая его.

О том, что вас ждёт замена шаровой опоры, могут говорить определённые симптомы, игнорировать которые просто нельзя. Среди них такие:

стук при проезде по неровностям на небольшой скорости;
скрипы при повороте руля;
неустойчивое поведение автомобиля при движении прямо;
увеличившийся износ покрышек.

Конечно же, не всегда эти признаки говорят именно о проблемных шаровых опорах, но, в любом случае, при их появлении нужно незамедлительно ехать в сервис (СТО), там опытные мастера смогут поставить окончательный и правильный диагноз.

На этом всё, друзья. Приятных вам поездок, исправных и послушных автомобилей! Не пропускайте новые публикации!

auto-ru.ru

Что такое шаровая опора и зачем она нужна

В подвеске современного автомобиля одним из важных элементов является шаровая опора, которая пришла на смену конструкции соединяющую ступицу колеса и рычаг подвески под названием шкворень. Назначением шаровой опоры является сохранение колеса в горизонтальном положении во время вертикального перемещения, т.е. когда происходит его поворот.

Как работает шаровая опора

Благодаря конструкции шаровой опоры, которая состоит из конусообразного вращающегося и перемещающегося на небольшие углы пальца, вставленного в корпус с сферическим или грибообразным наконечником. Важно помнить, что на эту деталь приходится основная масса автомобиля, поэтому необходимо уделять особое внимание шаровой опоре во время проведения очередного технического осмотра вашего автомобиля. Также стоит знать, если на мелких неровностях дорого вы слышите слабое постукивание подвески в районе передних колес, скорей всего причиной этого стука является увеличившийся зазор между наконечником и внутренней части корпуса шаровой опоры, что свидетельствует о недопустимом ее износе. Эксплуатация автомобиля с разбитой шаровой опорой недопустима, так как при определенных положениях пальца и существующих нагрузках рычаг может отсоединиться от ступицы, с последующим отрывом колеса.

Чтобы шаровая опора прослужила дольше владельцу автомобиля, следует придерживаться следующих правил:

При замене, покупайте шаровые опоры известных производителей
Избегайте быстрой езды по неровной дороге
Следите чтобы на пыльнике шаровой опоры не было трещин и повреждений в противном случае попадание на внутренние рабочие поверхности песка и грязи приведет к быстрому их износу.

Если стучит шаровая опора

Шаровые опоры в процессе эксплуатации испытывают серьезные нагрузки, так как в зависимости от места установки и конструкции подвески они могут нести на себе значительную часть массы автомобиля и выдерживают систематические удары при проезде неровностей. Основной причиной нарушения нормальной работы шаровой опоры является износ трущихся поверхностей, приводящий к увеличению зазора между корпусом и пальцем. В результате этого палец не только вращается, но и начинает перемещаться поступательно (по-простому – «болтаться» в корпусе). При чрезмерном износе шаровой ударные нагрузки способны привести к вырыванию пальца из корпуса. Как следствие – опора не удерживает колесо, и автомобиль «падает» на асфальт.

У вопроса, что делать с застучавшей шаровой опорой, мог бы быть однозначный ответ — менять на новую. Однако не всякую опору заменишь отдельно от рычага. Есть опоры, которые крепятся к рычагам болтами или заклепками, есть опоры, которые «вживлены» в рычаг, что при выходе опоры из строя предполагает замену рычага вместе с ней. Если стоимость отдельно меняющихся шаровых опор в зависимости от марки производителя, подразумевающей качество изделия, для распространенных у нас легковых автомобилей укладывается в среднем в ценовой диапазон от 10 до 50 у.е., то стоимость рычага в не самом лучшем с точки зрения качества с 50 у.е. только начинается. Это наряду с тем, что по прогнозному сроку службы 30-100 тыс. км шаровая опора не относится к самым долговечным узлам, делает востребованной услугу восстановления опор и реставрации рычагов, практикуемую некоторыми СТО, специализирующимися на ремонте подвески.

sanekua.ru

назначение, устройство, неполадки и ремонт

Шаровая опора (шаровый шарнир) — элемент подвески, который используется на оси, где расположены управляемые колеса автомобиля и способен обеспечить надежное и жесткое крепление рычага к ступице колеса. Основная задача сводится к тому, чтобы обеспечить возможность поворота ступицы без изменения положения колеса в горизонтальной плоскости при вертикальном перемещении.

При этом в процессе эксплуатации автомобиля на данный элемент приходятся большие нагрузки, что может стать причиной преждевременного выхода такой детали из строя. Далее мы подробно рассмотрим, как устроены и работают шаровые, а также какие признаки указывают на неисправности данного элемента.

Читайте в этой статье

Опора шаровая: как устроена и работает

Начнем с того, что есть определенный набор жестких требований касательно положения колес относительно дорожного покрытия. Что касается управляемых колес, также предельно важно обеспечить возможность маневрирования.

Если просто, колеса должны быть надежно закреплены и одновременно должна быть реализована легкость и эффективность рулевого управления. При этом именно шаровая опора позволяет поворачивать колеса и соединяет ступицу управляемого колеса с рычагами подвески.

Если рассматривать историю создания, шаровые опоры были созданы в качестве альтернативного решения в целях замены шкворневого механизма. Изначально такие опоры стали элементами передней подвески для обеспечения поворота колеса вокруг вертикальной оси.

При этом конструкция шаровой опоры после ряда доработок достаточно давно остается неизменной. Если первые версии были двумя штампованными частями корпуса, которые соединялись точечной сваркой, далее была разработана литая опора с резьбовой крышкой. Также шаровые бывают обслуживаемыми и не обслуживаемыми.

Сегодня наиболее распространена конструкция не обслуживаемой шаровой опоры. Такое решение включает в себя:

палец с шаром;
резьба;
корпуса со сферической выемкой;
пыльник;

Пыльник создан для защиты от влаги и грязи, надевается на палец и предотвращает попадание воды и абразива внутрь корпуса шаровой, который заполнен специальной смазкой. Функционально шаровые шарниры обеспечивают в момент вертикального перемещения колеса фиксированное положение в горизонтальной плоскости.

Это возможно благодаря тому, что шаровой палец может вращаться в корпусе и раскачиваться на определенные углы. Получается, шаровая это деталь, которая в плоскости крепления обеспечивает как линейные, так и вращательные перемещения пальца.

С учетом нагрузки и особенностей работы, шаровые изготавливаются из стали. Также для снижения трения рабочих поверхностей сферическое углубление корпуса имеет особое покрытие из пластика или полимера.

Однако есть шаровые опоры, где такого покрытия нет (преимущественно на старых импортных авто, а также отечественный автопром). Причина – если на модели стоят разборные шаровые опоры, люфты в них можно устранить путем подтяжки крышки.

По способу крепления шаровых можно выделить два типа:

шаровая крепится болтами к рычагу;
шаровая запрессована в рычаг или является единым целым с узлом;

В первом случае если шаровая выйдет из строя, деталь, закрепленная болтами, меняется на новую. При этом фиксация осуществляется все теми же болтами. Во втором случае необходима замена рычага подвески с шаровой опорой в сборе.

Само собой, второй вариант более дорогой, так как кроме шаровых, которые быстро выходят из строя, приходится менять и сам рычаг (зачастую, находящийся в хорошем состоянии). Такая конструкция в большей степени характерна для немецких и японских авто.

На практике, запрессованные в рычаг шаровые служат дольше съемных, однако о существенном увеличении срока службы говорить нельзя. Дело в том, что шаровая находится под большими нагрузками (масса авто опирается на небольшую площадь поверхности шара).

Если к этому добавить пассажиров, грузы и удары при езде, нагрузка увеличивается значительно. По этой причине, если нужна шаровая опора на ту или иную модель машины, при выборе лучше отдавать предпочтение только дорогому оригиналу или решениям, близким по качеству. Это значит, что следует сразу отбрасывать дешевые предложения и аналоги.

Сколько шаровых опор установлено в подвеске машины

Отметим, что сегодня в конструкции передней подвески зачастую используют два шаровых шарнира, то есть по одной шаровой на колесо. Однако еще есть вариант, когда имеется сразу две шаровые на одном колесе:

верхняя шаровая опора;
нижняя шаровая опора;

Во втором случае использование сразу двух шаровых часто практикуется в конструкции внедорожников и авто повышенной проходимости. Еще добавим, что изредка встречаются автомобили, где шаровых шесть, то есть по три на каждом колесе.

Также следует отметить, что на авто с независимой многорычажной задней подвеской шаровые опоры задних колес также могут быть применены в конструкции. С одной стороны, чем больше шаровых шарниров использовано, тем лучше. Увеличение количества опор автоматически увеличивает срок их службы, так как нагрузка равномерно распределяется между элементами.

Однако это также может затруднить поиск неисправности в подвеске, а также делает ремонт более сложным и дорогим, так как приходится приобретать больше дорогих запчастей и выполнять много дополнительных работ в рамках диагностики, замены и последующей обратной сборки.

Замена шаровых опор: когда нужна

Итак, замена шаровой опоры является обязательной процедурой при появлении малейших признаков неисправности данной детали. При этом замена шаровых опор должна начинаться с диагностики и проверки. Как правило, проблемы с данным узлом можно выявить самостоятельно.

На неполадки укажет необходимость прикладывать больше усилий для поворота руля, скрипы, стук в подвеске на высокой скорости и при поезде неровностей и т.д. Еще на разбитых шаровых машина начинает «вилять» по прямой, не держит дорогу, передние колеса «плавают».

Также можно заметить, что резину начинает «подъедать» (неравномерный износ протектора), при попытке сделать сход-развал углы установки колес выставить не удается.

Само собой, в подобной ситуации нужна срочная замена шаровой, так как игнорирование проблемы приведет к более серьезным последствиям для автомобиля, а также влияет на устойчивость и управляемость ТС. С учетом того, что купить шаровую опору на подавляющее большинство марок и моделей не составит труда, замена вполне может быть выполнена в кратчайшие сроки как своими силами, так и на СТО.

Подведем итоги

Как видно, шаровая опора является относительно простым в плане конструкции, однако важным элементом в устройство подвески автомобиля. По этой причине важно следить за тем, чтобы постоянно нагруженные шаровые всегда были в исправном состоянии.

Помните, надежность шаровых опор и исправное состояние напрямую влияет не только на комфорт, но и на безопасность. Напоследок отметим, что на территории СНГ, где дороги не самого лучшего качества, замена шаровых является рядовой и достаточно частой процедурой.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое опорный подшипник амортизатора. Из этой статьи вы узнаете, как устроена и работает опора стойки, какие неисправности возникают с опорным подшипником амортизатора, а также в каких случаях нужна диагностика и замена опор амортизаторов. По этой причине нужно проводить регулярную диагностику и ремонт ходовой части, отдельно проверять и менять при необходимости шаровые опоры, сайлентблоки, рычаги, амортизаторы и т.д.

Также следует своевременно делать сход-развал и следить за состоянием покрышек. Только такой подход позволит получить желаемый комфорт, а также лучшую управляемость и устойчивость на любых скоростях.

Что такое шаровая опора. Особенности, принцип работы, устройство и ресурс

ЧТО ТАКОЕ ШАРОВАЯ ОПОРА. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, УСТРОЙСТВО И РЕСУРС

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется шаровой опорой передней подвески автомобиля, каков принцип работы и устройство механизма, какие разновидности элемента существуют и как определить износ детали. Кроме того, расскажем про то, сколько по времени и пробегу составляет ресурс элемента подвески при правильной эксплуатации автомобиля, из каких компонентов состоит шаровая опора, а также, какую конструкцию со строением имеет типовой механизм того или иного транспортного средства. В заключении поговорим о том, как нужно обслуживать шаровую опору, чтобы она прослужила не только гарантийный срок, что влияет на ускоренный износ деталей подвески на примере шаровых опор, а также можно ли ремонтировать и восстанавливать узел.

Шаровая опора является одним из ключевых узлов передней подвески любого транспортного средства. Хотя еще буквально лет 10 назад эти механизмы также использовали в задней подвески наравне с передними элементами. Как правило, шаровые опоры крепили на задней оси машины, однако массового характера такое производство не получило, из-за не целесообразности в плане затрат. Дело в том, что в былые годы некоторые автопроизводители ограниченными партиями создавали автомобили, которые могли подруливать задними колесами в такт передним, поэтому без шаровых опор в задней подвески, было просто не обойтись. Сама по себе опора говоря простым языком, представляет из себя специальный опорный подшипник, который дает возможность колесам нашей машины отклоняться, то есть поворачивать в нужную сторону. На сегодняшний день инженеры пока ничего лучше не придумали, чем шаровый механизм.

ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНАЯ ПОДВЕСКА. ОСОБЕННОСТИ И СТРОЕНИЕ

Итак, что же называется шаровой опорой автомобиля? Шаровое крепление или опора представляет из себя соединительную часть, которая обеспечивает закрепленным на ней механизмам вращаться в нескольких плоскостях. Зачастую шаровая, как сокращенно называют ее автомеханики, жестко крепится одной частью к деталям подвески, а второй частью фиксируется таким образом, что находится в подвижном состоянии. Как мы сказали ранее, шаровая опора в большинстве случаев устанавливается в передней подвески и общее количество элементов может составлять до 4 единиц.

Таким образом, шаровое крепление или опора выполняет важнейшую функцию по изменению наклона колес автомобиля в процессе стоянки и во время движения. Кроме того, данный механизм выполняет сложные работы и постоянно функционирует под сильной нагрузкой. На сегодняшний день, благодаря технологиям в автомобилестроении, шаровые опорые продвинулись далеко вперед, поэтому срок службы таких деталей порой может достигать сотен тысяч километров пробега.

1. ОСОБЕННОСТИ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ШАРОВОЙ ОПОРЫ

Само по себе устройство шаровой опоры считается до боли простым и благодаря этому достаточно надежным. Как правило, типовая конструкция шаровой опоры состоит из следующих элементов:

— Металлический стержень, который еще называется «пальцем» шаровой опоры и идет вместе с шарообразным наконечником с одной стороны и резьбой с другой;

— Резиновый чехол или пыльник, который представляет из себя эластичный защитный механизм обеспечивающий герметизацию стержня шаровой опоры. Справочно заметим, что зачастую внутри пыльника идет специальная смазка, которая обеспечивает оптимальное трение деталей;

— Цилиндрический корпус, как правило, изготавливается из металла. С одной стороны корпус имеет узкое отверстие, а с другой идет расширение детали;

— Вкладыш, изготовленный из полимерного материала. Зачастую вкладыш состоит из 2-ух частей: нижней, ее еще называют чашкой и верхней, которая именуется, как упор;

— Шайба прижимного типа, которая закрепляет полимерный вкладыш;

— Прижим шайбы или завальцовка, которая является своеобразным дном шаровой опоры.

Как видим устройство механизма действительно, что ни есть простое. Строение шаровой опоры основано на металлическом корпусе, в который устанавливается вкладыш, после чего в него вставляется стержень, он же «палец«, а шарообразный упор остается в полимерной оболочке. Еще один элемент полимера, как бы закрывает вторую часть металлического шара таким образом, что он получается плотно прижатым с двух сторон. Дно шаровой закрывается прижимной шайбой и запечатывается.

Справочно заметим, что шар наконечника очень плотно закрыт в полимерных корпусах, причем настолько сильно он запечатан, что в новом механизме нет даже минимального люфта. Кроме того, шаровая снабжена еще одним специальным внешним резиновым пыльником, который играет защитную функцию и продлевает ресурс всего механизма, причем значительно.

А теперь, когда мы знаем, из каких компонентов состоит шаровая опора, стоит разобраться, как же работает механизм? Как мы знаем плотно закрытый шаровый элемент наконечника способен вращаться и крутиться в разные стороны. Что касается цилиндрического корпуса механизма, то он крепится к неподвижному креплению, которое устанавливается в определенные элементы подвески, как правило, не подвижные. Верхний же наконечник механизма, который оснащен резьбой крепится к движущейся части подвески, что обеспечивает такое крепление поворачивание и вращение элемента .

Если погрузиться в историю и вспомнить старые машины марки Жигули, которые в основном все были заднеприводные, то шаровых опор у них было 3 единицы, причем 2 элемента находились в лопухах, что позволяло вращаться суппорту вместе с колесом. Третья опора устанавливалась в рулевой тяге и производила толкание колеса. Если рассматривать подвеску по типу действия McPherson, то конструкцию и расположение шаровых в них намного упростили. Кстати такие подвески сегодня устанавливаются на большинство современных автомобилей и они оснащаются одним верхним опорным подшипником, который позволяет вращаться стойке и суппорту, а снизу осталась опора шарового типа. Кроме того, такая подвеска еще имеет рулевые наконечники, которые обеспечивают толкание суппорта и производят поворачивание колеса в нужном направлении. Справочно заметим, что в такой подвески, шаровых креплений только две единицы.

Однако не все современные подвески оснащаются 2-мя шаровыми, также довольно часто можно встретить системы и с 4-мя опорами. Такие подвески правда считаются достаточно редкими, а также сложными в ремонте и в последнее время их на дорогах становится все меньше. Справочно заметим, что некоторые автолюбители зачастую путают между собой такие механизмы, как рулевые наконечники и шаровые опоры, считая их одними и теми же элементами. Дело в том, что эти механизмы не одно и тоже, так как у них разные крепления корпуса, однако действительно, назначение в плане функционирования одинаковое.

Таким образом, когда водитель находясь в салоне автомобиля поворачивает рулевое колесо в ту или иную сторону, то при помощи рулевой рейки усилие переходит на суппорт и чтобы он повернулся вместе с колесами, необходимы шарнирные соединения, работу которых выполняют шаровые опоры, рулевые наконечники с опорным подшипником.

{banner_yandexblokrtb1}

2. РЕСУРС, ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ ШАРОВЫХ ОПОР

Что касается срока службы шаровых опор, то этот показатель полностью зависит от полимерного вкладыша, который находится внутри механизма. Как правило, вкладыш со временем разбивается и металлический стержень начинает люфтить, тем самым уничтожая пластик. Когда это происходит, то появляются посторонние щелчки и стуки, особенно на неровной дороге. Справочно заметим, что благодаря развитию технологий в области автомобилестроения, срок службы внутренних и внешних элементов шаровых опор значительно увеличился, причем в разы.

Если вспомнить отечественные машины, например все те же «Жигули«, то ресурс шаровых опор был не более 25-30 тысяч километров пробега. Если мы будем рассматривать современную переднеприводную иномарку, в которой опоры устанавливаются в передней подвески, то в среднем их ресурс составляет от 150 до 180 тысяч километров пробега. Как видим, технологии действительно помогли значительно увеличить срок службы элементов подвески, на примере шаровых опор.

Справочно заметим, что автомеханики рекомендуют осматривать и проверять такие элементы подвески, как рулевые опоры и шаровые в машинах с пробегами более 100 тысяч хотя бы 1 раз в 2 года или каждые 30-40 тысяч километров. Если автомобиль покупался новым у дилера, то плановый осмотр шаровых опор должен осуществляться на 5-ом по счету техобслуживании. Главной же причиной преждевременного выхода из строя шаровой опоры считается прорыв резинового защитного пыльника. После того, как пыльник приходит в негодность, то в шарнирное соединение почти сразу проникает грязь с дорог, которая крайне пагубно влияет на полимерный элемент. Когда грязь вступает в контакт с полимером, то происходит трение песка о деталь на подобии наждачной бумаги.

Как видим, самым слабым звеном в шаровой опоре после того, как прорывается пыльник становится полимерная вставка, которая начинает ускоренно изнашиваться. После износа полимера, стержень начинает свое неконтролируемое движение сверху-вниз и обратно, то есть образуется люфт в механизме, что добивает узел изнутри. Таким образом, косвенным признаком, который свидетельствуют о начале ускоренного износа шаровой опоры являются скрипы и стуки. Когда появляются звуки со стороны шаровой, то рекомендуется производить замену или ремонт механизма, причем без отлагательств.

Итак, стоит ли ремонтировать шаровые опоры, которые вышли из строя? Как видим диагностировать механизм на неисправность довольно просто, нам в этом помогают появившиеся стуки со скрипами при поворотах рулевого колеса во время стоянки или движения со стороны передней подвески. Кроме того, выявить проблемы с шаровой можно при помощи обычного лома, который вставляют между опорой и рычагом в районе корпуса суппорта и начинают слегка покачивать инструмент. Если шаровая опора находится в исправном состоянии, то стуков во время ее проверки возникать не должно, а если узел неисправен, то обнаружится люфт, который свидетельствует о замене или ремонте механизма.

bazliter.ru

Шаровая опора: устройство, неисправности и проверка

В любом автомобиле, шаровая опора является важнейшим элементом подвески, выход, из строя которого сопровождается, как правило, серьезным ремонтом, особенно если поломка произошла на дороге. Начинающим, да и не только водителям, следует помнить, что любая неисправность, связанная с шарниром, ведет за собой массу неприятностей, хорошо, если вы заметите проблему еще перед поездкой. Ведь на скорости, «облом» шаровой, может легко привести к опрокидыванию машины, с более серьезными последствиями.

Шаровая опора на фото

Помните, что с учетом расположения шаровой, её обрыв приводит к развороту колеса наружу, то есть автомобиль попросту сядет «на брюхо».

Простой пример, к чему может привести поломка шаровой.

Устройство шаровой опоры

У большинства автомобилей шарниры имеют некоторые отличия, у кого-то визуальные или даже конструктивные различия. Приведем только наиболее встречающийся тип, из чего они состоят:

1. Корпус, внешняя овальная часть «чаши», которая, как правило, изготавливается из дешевых, но прочных сортов стали.

2. Вставка, та часть, которая содержится внутри основной «чаши», она выполнена уже из более качественной и износостойкой стали, способна переносить удары.

3. «Яблоко», элемент, который принимает на себя большую часть нагрузки. Для понимания – это металлический (цельный) шар, к которому приваривается «палец».

4. «Стопорник», своеобразное кольцо, которое обеспечивает надежную фиксацию «яблока» в «чаше».

Устройство

5. Наконечник, он же «палец», элемент соединяющий опору с колесом.

6. Пыльник, его предназначение, как понимаете, это защита от грязи, песка, влаги и т.д.

7. Резьба пальца. Благодаря ей, опора и «цапфа» колеса надежно скреплены.

8. Пластина с отверстиями – фланец. Деталь, которая обеспечивает крепление опоры на рычаг.

Раньше, когда детали были в дефиците, умельцы восстанавливали опоры собственноручно. Однако сейчас такая практика уходит в небытие, ведь стоимость и надежность нового шарнира куда выше, чем восстановленных деталей.

Признаки неисправностей

С учетом такой серьезной роли этого элемента на подвеску автомобиля, каждый водитель должен следить за состоянием агрегата и регулярно проводить профилактику. Желательно это делать в специализированных сервисах, а не в кустарных условиях. Чтобы определить реальную проблему, необходимо серьезно повозится и снять массу комплектующих, которые связаны с шаровой. Конечно, есть определенные признаки неисправностей, которые могут только свидетельствовать о какой-то проблеме, но не стоит полагаться только на них.

Осмотр агрегатов – это обязательное «занятие» водителя перед поездками, особенно на длительное расстояние.

Сейчас приведем только небольшой перечень признаков, которые могут указать на направление поиска неисправности. Итак:

• При наездах на небольшие препятствия, к примеру, «лежачие полицейские», ямы, «горбы», отчетливо слышится стук подвески. О чем это свидетельствует? Вполне возможно, что причина скрывается в расшатавшемся «пальце» либо слишком малом количестве смазки. Вариантов по большему счету масса.

Кстати, по поводу возникающего стука, но уже в зимнее время, есть небольшая оговорка. С учетом холодных температур, смазка в самой шаровой может застыть и соответственно первое время после поездки, может доноситься этот звук. Если спустя 5-8 минут, звук так и не прошел, значит, проблема не в холоде.

Проверка

• Второй «симптом» заключается в появившемся люфте, когда при движении колесо словно заваливается на бок. Это очень опасно и почти всегда свидетельствует о появлении люфта наконечника. Лучше не откладывать с заменой в таком случае, потому что машина может просто завалиться.

• Следующий признак со стопроцентной вероятностью не может свидетельствовать о проблемах с шаровой, однако должен насторожить водителя. Речь идет о неравномерном стирании шины.

• Менее встречающийся «симптом» — это когда при повороте руля, особенно на маленьких скоростях, появляется скрежет или даже скрип.

Обратите внимание, если вы заметили даже один из таких признаков, немедленно отправляйтесь на сервис, потому что игнорирование проблемы, окажется еще плачевней.

Причины выхода из строя?

О том, какие признаки помогут определить неисправность, уже разобрались, теперь стоит выяснить, а что в принципе может повлиять на сокращение срока эксплуатации шаровой или вовсе выходу её из строя? Итак, факторы, которые приблизят «смерть» шарнира:

1. Повреждение пыльника. Что это в принципе такое? По-простому – это обычная резинка, конусовидной формы, которая защищает металлические и не только детали, от попадания грязи и тому подобного. Проверяйте периодически состояние пыльника, ведь если образовалась даже небольшое отверстие, через него с легкостью попадет грязь, песок, реагенты, что сократит жизнь опоры.

Особое внимание уделяйте состоянию пыльников в жаркое время и в холода, когда резина подвергается большему воздействию.

Порванный пыльник шаровой Лада Ларгус

2. Неаккуратная езда или же езда по плохим дорогам, бездорожью. Вообще ямы, «горбы», прочие неровности они только приближают конец. У нас в стране эта проблема актуально, как нигде. Поэтому не стоит доверять производителям, что шаровая опора проходит 50 000 – 80 000 км, зачастую, этот срок вдовое, а то и трое меньше.

3. После выработки смазки, металлические детали взаимодействуют напрямую, что соответственно сокращает срок жизни. Поэтому следите за уровнем смазывающей жидкости и по возможности добавляйте её.

Смазка на шаровой

4. Классическое и банальное стачивание «пальца». Редко, но детали, купленные у проверенных производителей, после длительной работы изнашиваются, наконечник стачивается и в определенный момент, может просто «выскочить из гнезда».

Лопнул палец шаровой опоры

Проверка. Способы.

Способов проверки опоры достаточное количество, однако, не все они предназначены для самостоятельной проверки, зачастую требуется специализированное оборудование, подъемники и тому подобное. Но, есть пару методов, которые обычно используют «гаражные мастера». Итак, как правило, «затестить» подвеску куда проще:

1. Первый способ:

— ищем эстакаду или смотровую площадку, потому что понадобится доступ к днищу;

— зажимаем «ручник», включаем «нейтраль» и «клиним» задние колеса. Подойдут даже кирпичи.

— поочередно поднимаем то правую, то левую переднюю сторону автомобиля. Беремся за две точки на колесе – вверх и низ шины. Затем пробуем раскачать колесо в вертикальной плоскости. Если слышится даже небольшой люфт, срочно меняйте опоры, выезды на дорогу в таком случае опасны.

2. Второй способ менее трудоемкий, однако, необходимо иметь специальное приспособление, такое как штангенциркуль или глубиномер. Вам необходимо забраться под машину и измерять глубину между торцом «яблока» и контрольным отверстием. Какие именно размеры должны быть, обычно указывается в руководстве к машине. Но, всегда можно найти данные по модели в интернете.

К примеру, для отечественных ВАЗ, расстояние (глубина) не должна быть более 12 мм. В противном случае, необходимо заменить деталь.

avtoexperts.ru

Шаровая опора — как она работает?

Шаровая опора являет собою элемент подвески передних (управляемых) колес автомобиля, который обеспечивает достаточно жесткое крепление с сохраняющим ограничение подвижности рычагов к колесной ступице моментом. При непосредственном передвижении, ведущие, передние, колеса транспортного средства будут выполнять несколько функций: обеспечение движения автомобиля по дороге и допущение маневров, то есть поворачивание влево и вправо.

К положению колес касательно полотна дороги для обеспечения маневрирования и движения предъявляется несколько определенных требования:

— ровность в стойке колес;

— они должны катиться назад или вперед;

— быть легкоуправляемыми рулем;

— быть надежно закрепленными.

Именно все соответствующие составные этим условиям способна обеспечивать подвеска, шаровая опора в которой является основой, так как соединяет ступицу управляемого колеса с рычагами подвески.

1. История создания шаровой опоры.

Впервые шаровые опоры изобретались и использовались как альтернатива шкворневому механизму. В первые разы данные опоры были лишь конструкционной составной передней подвески, вследствие чего было возможным обеспечение поворота колеса автомобиля вокруг оси вертикальной. Конструкция стандартная в шаровой опоре, которая остается практически неизменной и в современном мире, разрабатывалась ученными-инженерами еще в средине прошлого века.

2. Устройство шаровой опоры.

Весь технический прогресс и развитие привели к тому, что возникают определенные изменения в первоначальном устройстве опор шаровых, которые, по своей сути, не имели принципиально отличительного характера. Так, на смену половинкам корпуса, которые были штампованными и соединенными точечной сваркой, пришли литые опоры и разборные, которые имеют резьбовую крышку, являются обслуживаемыми и необслуживаемыми. Данные модификации вполне оправданы и полезны для современного автомобилиста. Сейчас, самая универсальная и распространенная конструкция необслуживаемой шаровой опоры состоит из: пальца с шаром, резьбы, корпуса со сферической выемкой. Пыльник, который надевается на палец, способен предотвращать попадание грязи и влаги в заполненный густой специальной смазкой корпус устройства.

Основная функция опоры шаровой заключается в обеспечении в момент вертикального перемещения колеса его фиксированное положение в плоскости горизонтальной. Сам шаровой палец способен вращаться в корпусе, при этом раскачиваясь самостоятельно на небольшие углы. Таким образом, в плоскости собственного крепления данная опора способна обеспечивать одновременные линейные и вращательные пальцевые перемещения.

Материалом для всех деталей шаровой опоры служит сталь. Для того, чтобы снизить трение всех рабочих соприкасающихся поверхностей, сферическое углубление корпуса покрывается пластмассой или другим материалом из полимера. Тем не менее, существуют такие шаровые опоры, конструкция которых не предусматривает такого рода полимерное покрытие. Прежде всего это касается непосредственно отечественных автомобилей прошлого века. Дело в том, что все такие модели комплектовались посредством разнообразных шаровых опор, люфты в которых устранялись посредством подтяжки крышки.

В современном мире основными являются два способа крепления опоры шаровой. В первом случае устройство крепится болтами к рычагу, а во втором – запрессовывается в него. Так, при выходе шаровой опоры из строя, которая закреплена болтами, нужно будет заменить ее отдельным узлом, который можно приобрести его и установить, посредством приворота болтами к рычагу. Второй случай предусматривает замену рычага подвески с запрессованной и предустановленной шаровой опорой. Стоимость такого рода ремонтных работ будет достаточно высокой, так как в нее будет входить и стоимость рычага.

Большинство запрессованных шаровых опор устанавливается непосредственно на автомобили японского производства. Данные производители предлагают шаровые опоры, как отдельные узлы. Это будет намного дешевле, чем обычные устройство, хотя и качество будет у них не лучшее, так что закупаться несколькими устройствами на год-два придется.

Само устройство шаровой опоры, из-за своего непосредственного предназначения, эксплуатируется и работает в достаточно жестком режиме. Вся основная масса автомобиля будет опираться на небольшую площадь поверхности самого шара. При учете веса пассажира, груза в салоне автомобиля, высокой скорости и некачественных отечественных дорог, будет ясным, что все нагрузки и воздействия на данное устройства вырастут в разы. Что может привести к износу данного узла.

При выборе и покупке данной нагруженной детали, следует отдавать предпочтение только оригинальным производителям устройств. Автомобильный рынок полон торговых марок, которые выпускают неплохие аналоги оригинальных деталей. Тем не менее, выбирать нужно только те, которые хорошо себя зарекомендовали. Все производственные мощности, опыт, дают возможность отечественному автопрому обеспечить нормальный уровень качества. В результате можно получить надежные и достаточно крепкие шаровые опоры, которые не чуть не будут хуже, чем зарубежные аналоги.

3. Количество шаровых опор в подвеске.

Самый распространенный вариант – это передняя подвеска, которая имеет две шаровые опоры – по одной на каждое колесо. Некоторые транспортные средства, такие как внедорожники, имеют 4 шаровых опоры на передней подвеске, верхнюю и нижнюю. Самым редким является случай с тремя шаровыми опорами. Современные транспортные средства, которые имеют независимую многорычажную заднюю подвеску достаточно часто оснащаются шаровыми опорами и на колесах задних.

Множество шариковых опор обеспечивают их длительную и надежную службу, что снижает любую вероятность поломки до минимума. Тем не менее, такое же обстоятельство способно усложнять процедуру диагностики подвески автомобиля, что значительно может увеличить всю суммарную стоимость ремонтных работ и деталей и запчастей.

4. Диагностика и замена шаровых опор.

Если при непосредственном повороте руля транспортного средства автомобилисту нужно прилагать особые усилия или возникает характерный скрип, то скорее всего возникли проблемы с опорой шаровой. Кроме того об этом же будет свидетельствовать и возникновение стука при передвижении автомобиля на небольших скоростях при неровных поверхностях. Еще один признак выхода из строя опор шаровых – это виляние и неустойчивость передних колес при непосредственном передвижении по прямой. Иным признаком данной проблемы является неравномерный износ шин транспортного средства.

Вполне является ясным, что быстрая и качественная замена всего устройства шаровой опоры будет возможной лишь при помощи и эксплуатации профессионалов. Тем не менее, многие автолюбители отдают предпочтение собственному труду и работе. В современном мире вопрос о производстве шаровых опор черпает ответ в тезисе о том, что это высокотехнологический процесс, который позволяет добиваться высокой степени надежности и стойкости. Тем не менее, замена данного устройства является одним из самых распространенных видов ремонта автомобиля. Ситуация, конечно же, никоим образом не сможет измениться, пока не изменится качество наших отечественных дорог.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today