Перейти к контенту

Шаровая в машине это что – что такое шаровая опора и зачем она нужна в автомобиле (фото, видео)

Шаровый палец-выбор — Лада 2115, 1.5 л., 2002 года на DRIVE2

Речь сегодня пойдёт о шаровой опоре!


В большинстве современных автомобилей шаровые опоры используются для поворота колеса. Ранее в некоторых моделях, в частности, отечественных, также возлагалась задача поддержания всей подвески. В связи с высокой степенью износа при подобной эксплуатации, ведущие производители отказались от таких конструкций. К шаровым опорам, даже без дополнительных задач, предъявляются очень серьезные требования по прочности. Кроме того, они должны обладать высоким коэффициентом трения вкладыша. Такая характеристика позволяет существенно увеличить срок эксплуатации. Вкладыш должен быть изготовлен из высокопрочного материала и, благодаря нюансам конструкции, удерживать смазку. Еще один важный элемент – подшипники скольжения.

Качество опоры зависит от её конструкции, технологии изготовления и применяемых материалов. Шарниры, серийно устанавливаемые на сборочном конвейере АвтоВАЗа, наиболее полно отвечают техническим условиям и ГОСТам. Шаровые опоры бывают двух типов: заливные и с металлокерамическим подшипником. Первые работают в основном на сжатие и устанавливаются в качестве верхних на переднеприводные машины, а также на классичес-ие модели — с «копейки» по «семерку». Вторые работают на растяжение и используются в качестве нижних. Соответственно разнится и конструкция. Характерная внешняя особенность нижней опоры — наличие овального отверстия под палец. Такое решение (если обеспечен необходимый угол качания) позволяет увеличить площадь контакта подшипника с корпусом.

Некоторые российские производители выпускают шаровые опоры других типов: верхние с металлокерамичес-ким подшипником, с закатной или резьбовой крышкой и с цельным корпусом. У каждой из них есть свои плюсы и минусы, но не это является решающим фактором при оценке надежности. Главная деталь опоры — её шаровой палец. Именно его долговечность определяет ресурс всей детали и зависит от материала и технологии изготовления. Необходимо, чтобы шаровой палец и корпус в зонах контакта с подшипником были подвергнуты закалке, а поверхностный слой подшипника — упрочнению. Ведь качественная нижняя опора должна выдерживать нагрузку не менее 6 т и служить десятки тысяч километров пути.

Если анализировать рынок шаровых опор для автомобилей, то этот сегмент рынка можно охарактеризовать как высококонкурентный. Емкость рынка оценивалась аналитиками в 2006-2007 годах в 16-18 млн. штук, в 2009 — в 20-21 млн. штук. На рынке присутствует более 35 брэндов (до кризиса эта цифра, учитывая китайские, доходила до 100 и более, в зависимости от региона) отечественного и иностранного производства, и, несмотря на высокую конкуренцию, емкость рынка шаровых опор непрерывно растет и побуждает производителей к улучшению потребительских свойств изделий, расширению существующего товарного предложения и активным маркетинговым действиям по продвиж

www.drive2.ru

Реставрация шаровых. Разборная система. — DRIVE2

Почему, шаровые опоры, рулевые наконечники и тяги, которые ставят на машину с завода, служат в среднем по 100тыс. км, а купленные новые — меньше? Кому как повезёт. У кого 1000км, у кого 30000. И не всегда, цена есть залогом качества! Чудеса? Магия? )) В чём фокус?
Никаких чудес, ни магии ни фокусов. Всё дело в маркетинге и "умных" производителях. Оригинальные запчасти стоят неоправданно дорого. Вот и получается — если не оригинальные будут делать так же качественно и ходить будут так же долго — кто будет покупать оригинал?

Теперь о законах физики. Что имеем в новой оригинальной детали?
1) Шаровый палец правильного диаметра и отполированный до зеркала
2) Новый вкладыш
3) Свежая смазка
4) Качественный пыльник
5) Плотная, тугая сборка
Измените что-то одно из пяти пунктов, шаровая не отходит 100тыс.км. Более того — измените не один а два-три пункта — шаровая прослужит ещё меньше.
Я знаю, что многие скептики не верят в том, что производители запчастей, умышленно идут на ухудшение качества, которое ведёт к уменьшению пробега.
Остаётся увидеть это своими глазами. Ниже, шаровые автомобиля Ford Scorpio. Не оригинал.
Для информации скажу, что в оригинальных рычагах этой модели, диаметр шара 30мм.

Уже по завальцовке было понятно, что в этих рычагах диаметр шара явно меньше чем в оригинальных. Вскрываем.

Видно, что в этой шаровой, под пыльник попадала вода.

Диаметр шара оказался 25мм.

Вторая шаровая в лучшем состоянии. Ещё есть смазка. Вода ещё не попала под пыльник.

Наружный диаметр корпусов, такой же как в оригинале. А вот внутри, видно что толщина стенок корпуса излишне толстая.

Клиенту было предложено расточить внутренний диаметр до правильного размера и выточить новые пальцы с диаметром шара 30мм.

Первый корпус проточили. Разница в диаметрах видна.

Оба корпуса проточены. Можно делать новые пальцы.

Вначале, правда, клиент хотел оставить родные пальцы. Пока он решил делать новые, я уже занимался шлифовкой ржавого пальца. На фото, слева 2 пальца из рычагов, и справа два пальца новых. Один только из под станка, второй уже после шлифовки.

После шлифовки пальцев, изготавливаются новые вкладыши из капролона. Ну и конечно же уже приварена резьбовая пара на корпусе.

Ну и собственно сборка, с новой смазкой.

И последний штрих, новые пыльники + новые гайки. Рядом лежат шаровые пальцы от этих рычагов.


Благодаря разборной системе под гаечный ключ, шаровые затянуты так, что рукой сдвинуть палец очень сл

www.drive2.ru

Виды шаровых автомобиля и их ремонт

Подвеска автомобиля, представляет собой ряд деталей, механизмов, которые помогают соединять кузов авто с дорогой. Одной из элементов является шаровая опора. Ею называют соединение шарнирного вида, с помощью которого колеса в момент поворота приобретают правильную геометрию. Деталь, представляющая собой металлический палец, с одной стороны у которого шар, а с другой резьба – это и есть шаровая опора. Шар передвигается в нескольких плоскостях с помощью корпуса, который наполнен полимерным составом. С другой стороны, где находится резьба, происходит обеспечение двух элементов подвески с помощью движения шара, несмотря на их соединение.

Существует два вида шаровых: верхняя и нижняя. Верхняя, как известно, несет меньше нагрузки, чем нижняя, ее функция поддерживающая, поэтому срок службы увеличивается вдвое. Хорошо это видно когда колесо попадает в ров, яму.

Давайте рассмотрим более подробно, что может произвести поломку шаровой и как ее заменить. Главный враг поломки - это не дороги, а обычная грязь и влага. Если вы услышали, какие - то посторонние звуки, стуки, шумы в подвеске, когда выехали на неровную дорогу, чаще всего этот звук напоминает стук «как об пластмассу металлическим предметом», а во время мороза при движении автомобиля скрип, значит, что вскоре понадобится замена нижних шаровых. Если же этих признаков нет, но давно не производили замену стоит выкрутить «тавотницу» и измерить расстояние до головки пальца, оно должно быть не больше 11.8 мм.

Измерив расстояние приступаем к ремонту, производиться он таким образом:

  • снять колесо;
  • крепление шаровой опоры очистить от грязи;
  • ослабить гайку;
  • открутить гайку крепления шарового пальца;
  • снять шаровую опору с пластиной;
  • устанавливаем и затягиваем гайку.

Лучше по вопросам установки новой опоры обращаться к профессионалам. Замена нижней шаровой, ремонт не простой, поэтому советуем осуществлять его на СТО или под контролем специалистов. Главной деталью является палец. Самый лучший вариант пальца тот, который изготавливается из стали. Холодная высадка с проведением термообработки считается самой лучшей технологией. Если вам помогут выбрать качественное изделие, оно прослужит намного дольше, заменять его придется реже. Главные параметры, которые нужно соблюдать при выборе новых шаровых опор это:

  • конструкция деталей;
  • изготовители;
  • качество материалов.

Игнорировать ремонт или осмотр этой детали может привести к выпадению ее при движении автомобиля. И повлечь за собой более дорогостоящий ремонт.

avtoservice-24.ru

Шаровые опоры: нейлон против масленок

Постепенно вытеснив шкворневую систему, шаровые опоры стали сегодня безальтернативным элементом конструкции подвески любого автомобиля. Попробуем разобраться в специфике этой простой и одновременно сложной детали.

Немного теории

Назначение шаровых опор — обеспечение подвижности управляемых колес автомобиля в горизонтальной плоскости при полном сохранении их вертикального положения. Проще говоря — это «сустав», позволяющий колесам поворачиваться при рулении. Принципиальная конструкция детали достаточно проста и состоит из двух основных элементов: металлического «пальца» с шарообразным оконечником и корпуса с соответствующей сферической полостью.

Устанавливаются шаровые опоры как промежуточные звенья между поворотным кулаком и рычагами подвески. В многорычажных подвесках ставят по две шаровых опоры на каждый поворотный кулак — на верхней и нижней точке сочленения, а на системах со стойкой «Макферсон» используют всего одну опору на нижней точке. Как правило, резьбовая часть пальца шаровой опоры фиксируется в поворотном кулаке, а корпус крепится к рычагу. (Реже применяется обратный вариант, такой как, например, у автомобилей ВАЗ семейства «Самара», где корпус шаровой закрепляется на кулаке, а резьбовая часть пальца шаровой — на нижнем рычаге.)

По способам крепления шаровых опор к рычагам существует четыре разновидности. Прежде всего, это самое распространенное до недавних пор крепление на болтовых соединениях. Среди владельцев подержанных машин это самый любимый и желанный вариант, позволяющий поменять шаровую отдельно. Труднее будет ремонт в том случае, если шаровая опора закреплена на рычаге заклепками. Еще труднее, когда шаровая запрессована в рычаг — тут многие производители вообще не допускают извлечения шарнира, предлагая только замену вместе с рычагом. И как апофеоз неремонтопригодности выступает конструкция, где корпус шаровой интегрирован в рычаг, составляя с ним фактически единое целое и извлечь его невозможно.

Шаровая опора с болтовым креплением (слева) и опоры интегрированные в рычаг.

Стоит заметить, что системы с несьемной шаровой опорой сейчас получают все большее распространение, особенно у японских и корейских машин. Автопроизводители считают их более технологичными, а ремонтопригодность и возможность отдельной замены уже отступает на второй план. И здесь особая ответственность ложится непосредственно на сам узел — шаровую опору.

Путем прогресса

При всей принципиальной простоте, конструкция шаровой опоры имеет свои особенности и нюансы, которые прямо влияют на ее характеристики. Не случайно, с момента своего появления в конце 40-х годов, этот узел претерпел множество изменений и доработок, став к настоящему времени высокотехнологичной деталью.

Разработка шаровых опор - сложный наукоемкий процесс.

Первые шаровые опоры представляли собой конструкцию с полусферической опорной частью. Вскоре от нее отказались, сделав оконечник пальца в виде шара (отсюда и название) — так с 50-х годов прошлого века появилась уже близкая к современной конструкция шаровой опоры. Это был (за исключением пыльника) полностью металлический узел , в котором уплотнение пальца в корпусе осуществлялось посредством пружинного подпора, а подвижность обеспечивалась за счет смазки, заправляемой через специальный клапан— т.н. «масленку». В плане требований по обслуживанию такая шаровая оказывалась близка к шкворню, также нуждаясь в периодическом смазывании и немногим выигрывая лишь в легкости поворачивания.

Технологии материалов развивались бурно, и от смазывания шаровых опор конструкторы отказались, начав с 60-х годов использовать полимерные «вкладыши» между корпусом и пальцем в сочетании с перманентной смазкой, которая единожды закладывалась при изготовлении детали на заводе на весь срок службы. А еще через двадцать лет из конструкции шаровой исчез пружинный подпор, утратив свою необходимость. Прогресс в сфере промышленного оборудования дал возможность производителям изготавливать пару корпус-палец с высокой точностью, а на смену пластикам «вкладышей» прошлых лет пришли новые материалы — родственники нейлона, способные дольше сохранять свои свойства и заданные характеристики детали.

Шаровые опоры в разрезе: слева — устаревшая полностью металлическая конструкция с пружинным подпором и ниппелем для смазки, справа — современная деталь со вкладкой из инженерного пластика на основе нейлона.

Претерпели изменения и другие элементы конструкции. Так, на смену применявшимся прежде пыльникам с фиксацией проволочным кольцом пришли «интегрированные» пыльники, которые неотделимы от корпуса шарнира. Они обеспечивают гораздо лучшую защиту узла от попадания влаги и пыли, вызывающих коррозию, но в случае их повреждения замене не подлежат — только вместе с шаровой.

По старинке

Однако, несмотря на все прогрессивные технологии, старые конструкции с пружинным подпором и «масленкой» все еще в ходу — такие шаровые предлагаются на рынке запчастей для ремонта как для отечественных автомобилей, так и для иномарок. При этом одновременно с ними предлагаются и современные необслуживаемые шаровые. Но многие потребители отдают предпочтение «старым и проверенным». Почему?

Необслуживаемые опоры с пластиковыми вкладышами появились еще на советских автомобилях ВАЗ и АЗЛК, но в эпоху дефицита эту (как и остальные) запчасть было не достать. Народ ухитрялся как мог, встраивая в шаровые «масленки» и закачивая в них «солидол». Нечто подобное наблюдается и теперь — наши автомобилисты еще верят в то, что обслуживаемый узел при должном внимании будет служить дольше необслуживаемого. Причем доходит даже до «советских истоков» — в современные шаровые опоры с перманентной смазкой некоторые наши умельцы также встраивают «масленки» и закачивают туда консистентную смазку, искренне считая, что это очень полезно и продлевает срок службы детали.

Между тем смазка, которую закладывают в шаровые на заводе, используется специальная, она совсем другая, нежели купленная в автомагазине и заправленная в гаражных условиях. Пользы от такой самодеятельности, как утверждают инженеры, не будет никакой. Об этом говорили и пытались объяснить автолюбителям еще в советские годы, но, как видно, не совсем успешно.

Немалую роль играет сложившееся у нас (и вполне оправданное) недоверие к пластикам, и убежденность в том, что металл с хорошей и регулярной смазкой будет гораздо надежнее и долговечнее. При этом никого не смущает, например, покрытие «тефлон» на кухонных сковородках, который является «родственником» воска. Также и пластмассы в привычном понимании этого слова в современных шаровых опорах нет. В деталях выпускаемых мировыми производителями используются особые полимеры, специально разработанные с учетом работы этого узла.

И снова о технике

Одними из главных физических параметров шаровой опоры являются крутящий момент и величина зазора между корпусом и пальцем. Первый определяет легкость поворачивания элементов узла относительно друг друга, и чем он меньше — тем лучше. Тем меньше сила трения элементов детали, ведущая к ее износу и выходу из строя. (Также меньшее усилие потребуется для поворота рулевого колеса, хотя при наличии гидроусилителей этот показатель нивелируется. Но ГУР не облегчает работу других элементов подвески — в первую очередь рулевых тяг и наконечников, которые получают на себя излишнюю нагрузку.)

Динамика изменения крутящего момента (усилия поворачивания) и зазора (определяет ресурс) между корпусом и пальцем шаровой опоры (испытания NEO CTR). На графиках видно, как с увеличением «пробега» у цельнометаллической опоры быстро уменьшается высокий момент и растет зазор, а у детали со вставкой из инженерного пластика при изначально меньшем моменте зазор остается неизменным.

Работа сил трения ведет к увеличению зазора между пальцем и корпусом, который при достижении критической величины и делает шаровую непригодной для дальнейшего использования — деталь нужно будет менять. Именно увеличившийся зазор создает тот характерный стук в подвеске при движении по неровной дороге, сообщая о том, что нужен ремонт. Последствия езды со стучащими шаровыми могут оказаться непредсказуемы, поскольку в случае разъединения шарнира у подвески отделяется весь ступичный узел колеса с поворотным кулаком и автомобиль ложится на днище.

Как показывают испытания, проведенные компанией NEO CTR, современные шаровые опоры, изготовленные с применением инженерного пластика на основе нейлона, сохраняют установленный зазор между пальцем и корпусом в течение более чем 500 000 циклов «поворачивания». При этом в устаревших металлических шаровых с «масленкой» в тех же условиях зазор увеличивается в четыре раза, достигая критической величины.

Но это еще в идеальных условиях стендовых испытаний, где нет других нагрузок. В реальной же эксплуатации, шаровые опоры подвергаются воздействия множества других разнонаправленных сил: «ударным» нагрузкам при проезде неровностей, «разрывным» при попадании колесом на яму в повороте и их всевозможным комбинациям. Ответственные производители всегда тестируют все свои изделия на «вырывание», «изгибание» и «удар», стремясь добиться наилучших показателей.

Стенд для ресурсных испытаний шаровых опор на производстве NEO CTR. Деталь проходит 500 000 циклов "поворачивания".

Свою роль в ходимости шаровых опор влияет конструкция подвески в целом, которая может быть как очень удачной в плане нагруженности этого узла, так и не вполне. Сильно сказывается манера езды самого владельца и состояние дорог, по которым он передвигается. Например, срок службы современной шаровой опоры с «нейлоновым» седлом и инженерным пластиком для одной и той же модели автомобиля может составлять как 30 000 км пробега, так и более 80 000 км.

Каков итог?

У первых автомобилей свечи зажигания были разборными: в них можно (а порой и нужно) было отделить и заменить изолятор, почистить или поменять электроды. Надо было регулярно смазывать ступичные подшипники. Но вскоре свеча стала изготавливаться как цельный элемент и о разборных конструкциях тут уже никто не помнит и не мечтает. Ступичные подшипники ходят со вложенной на заводе смазкой и не требуют ухода. Подобный путь сейчас проделывают многие элементы автомобиля, и шаровая опора здесь не стала исключением. Из разборного и нуждающегося в периодическом обслуживании узла, шаровая опора превращается в высокотехнологичный компонент — надежный, необслуживаемый и неремонтируемый.

dvizhok.su

Шаровая опора и ее значение :: www.autoorsha.com

Шаровой опорой называют комплектующую подвески транспортного средства. Ее главным предназначением является соединение рычага подвески и ступицы управляемого колеса. Опора представлена комплектующей в виде кольца, оснащенной металлическим шаром на конце. Элемент располагается внутри металлического корпуса. Последний наполнен специальным полимером.

Обратите внимание! Шаровая опора считается очень важным узлом транспортного средства. Она обеспечивает возможность передвижения автомобиля, а также позволяет ему маневрировать, изменяя направление движения. Следовательно, неисправность этой небольшой детали будет делать дальнейшее передвижение небезопасным.

Для того, чтобы предотвратить последствия поломки ступицы, необходимо внимательно рассмотреть особенности ее проявления. Они будут заключаться в следующем:

  • появление стука при передвижении на небольшой скорости по дорожным неровностям;
  • скрип в передней части транспортного средства при повороте рулевого колеса;
  • сложности с удерживанием автомобиля в ровном положении во время движения;
  • неравномерный износ шин.
Такие проявления неисправности способны возникать по разным причинам. Зная их, можно свести к минимуму риск поломки. Обычно шаровые опоры могут ломаться в таких случаях:
  • естественный износ, который является условием для обязательной замены комплектующей;
  • повышение нагрузки на ходовую систему автомобиля, спровоцированное экстремальным вождением либо передвижением по дорожным неровностям на высокой скорости.
Если со стилем вождения еще можно что-то решить, то износ в любом случае будет со временем увеличиваться. Соответственно, заметив признаки неисправности шаровой опоры, нужно незамедлительно обратиться в автоцентр или на СТО с целью проведения высокоточной диагностики, последующего выполнения ремонта.

Следует отметить, что состояние шаровых опор не всегда удается определить при помощи специального оборудования – диагностических стендов. Иногда приходится прибегать к более старым способам. Например, для того, чтобы оценить исправность узла, достаточно просто раскачать машину в стороны. Если действительно имеет место поломка, то будет слышен характерный звук. Также можно покачать руками колесо, взявшись за его верхнюю и нижнюю части. При этом, педаль тормоза в это время должна быть выжата до упора. Когда в момент таких действий отмечается наличие люфта, значит шаровую опору придется заменить по причине образования в ней зазора. В некоторых случаях величину последнего удается измерить при помощи специальных приборов.

Если зазор увеличен, узел потребует замены. При этом зачастую предполагается достаточно дорогостоящее мероприятие, ведь меняется в таких случаях не только опора, а и рычаг. Ввиду высокой стоимости комплектующих большой популярностью пользуются услуги реставраторов – специалистов, способных восстановить работоспособность детали за минимальную стоимость. Какой из вариантов выбирать в конкретном случае, каждый водитель решает сам.

© Ольга Москаленко
www.autoorsha.com


www.autoorsha.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
СайдбарКомментарии (0)