Когда нужно менять шаровый шарнир

Когда нужно менять шаровый шарнир?

Езда по ухабистым дорогам, агрессивные условия эксплуатации и продолжительные нагрузки, являются основными причинами повреждения шарового шарнира. Изменения в работе этого компонента могут стать источником проблем в управлении транспортным средством и функционировании подвески. При полном износе шарового шарнира, высок риск потерять колесо и вовсе вылететь с трассы. Давайте разберемся на что обращать внимание и когда менять данный компонент.

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.

Менять шаровую опору нужно с соблюдением требований инструкции. Причем порядок действий для верхней и нижней опоры в общих чертах будет одинаковым. Кроме перечисленных выше инструментов, надо также приобрести специальную смазку для таких деталей и проникающую жидкость.

Kak pomenyat sharovuyu

Порядок действий такой:

1. Колесо снимают.
2. Крепления может заедать, их чистят с помощью щетки и обрабатывают проникающей жидкостью.
3. Гайки опор ослабляют, желательно – на два оборота. Это делают с помощью ключа.
4. Устанавливают упомянутый выше съемник, благодаря которому опору можно снять всего за один прием.
5. Если сделать это без усилий не получается, придется взять молоток.
6. После того, как все вышеизложенные пункты будут выполнены, снимают крепежные элементы, а рычаги зажимают, чтобы палец опоры не прокручивался. Особенно это важно для нижнего элемента, где такая ситуация очень часто случается.
7. Опору демонтируют, а место, где она стояла, очищают.
8. С изношенной детали снимают уплотнительную шайбу и переносят ее на новую опору.
9. Меняют деталь, только предварительно используют для нее смазку.
10. Затягиваются гайки, все снятые элементы устанавливаются на штатные места.

У нас можно купить инструменты и детали, необходимые для проведения работ. Также можно записаться на СТО, если автомобилист считает, что у него недостаточно опыта для того, чтобы справиться с заменой шаровой опоры самостоятельно.

Причины выхода из строя

Существуют несколько причин, почему шаровая опора может выпасть. Рассмотрим, основные из них:

1. Износ . Самая распространенная неисправность, которая случается на автомобилях.
2. Недостаточная смазка в пыльнике , приводит к тому, что палец начинает скрипеть и в итоге может попросту сломаться.
3. Попадания грязи и воды внутрь шаровой , способствует развитию коррозии, что может сказаться на эксплуатации автомобиля. В лучшем случае клином и невозможностью повернуть колеса, в худшем — падением автомобиля на асфальт.

Шаровые опоры: как они устроены и как их менять

Как работают в подвеске шаровые опоры? Зачем их интегрируют в рычаги подвески, отчего они изнашиваются и насколько трудно их менять на современном автомобиле? Разбираемся в этом вопросе во всех деталях.

Зачем нужна шаровая опора

Ш аровая опора – это, конструктивно, не что иное, как шарнир, которым ступица колеса крепится к рычагу подвески. Главная ее задача – давать колесам свободу перемещения в горизонтальной плоскости и исключать – в вертикальной. Вообще, шаровые шарниры используются далеко не только в опорах ступиц – их можно встретить и в развальных рычагах, и в рулевой трапеции, и даже в креплении газовых упоров капота.

Но до определенного времени вместо подвижных шаровых шарниров на поворотных колесах использовали шкворневый шарнир – тяжелый, требующий периодической смазки, а главное – обеспечивающий колесу только свободу поворота по одной оси, что негативно сказывалось на управляемости.

Конструкторы понимали, что шаровая опора будет принимать каждый удар от дороги, потому работа на износ станет колоссальной. Делать деталь с особо прочным алмазным напылением смысла не было, потому ее сознательно превратили почти в расходник. С тем, чтобы в случае чего, можно было без проблем, отвернув пару болтов и гайку, заменить новой.

Конструкция шаровых

Изначально опора представляла из себя корпус, в который установили шаровый палец и поджали через металлическую пластину пружиной, а сверху накрыли пыльником. Дабы палец не износился через два дня, заложили смазочный материал и дали указание всем, кто занимается обслуживанием, регулярно проверять и заменять смазочный материал в корпусе, запрессовывая его через масленку.

Затем наступила эра пластика, и из конструкции ушла пружина. Шаровая часть пальца была помещена в полусферу, образованную вкладышами из вышеупомянутого материала. С тех пор, по сути, конструкция не изменилась, единственно, пластик был заменен на более износостойкий нейлон.

Шаровые опоры разделились на обслуживаемые и необслуживаемые, то есть с масленками и возможностью разборки и без, соответственно. Но чем ближе к настоящему десятилетию, тем меньше использовались разборные опоры. Отголоском эпохи остаются шаровые опоры с масленками, для закладки смазочного материала, но почти на всех машинах давно ставят необслуживаемые опоры.

Сколько в подвеске шаровых опор?

Все сводится к типу подвески. В самых простых МакФерсонах шаровых две – они находятся снизу. Чем больше рычагов, тем больше шаровых. На двухрычажках шаровые есть верхние и нижние, а на самых сложных подвесках, в основном это касается Volkswagen и Audi , шаровых может быть и по пять штук на одну сторону.

Крепеж к рычагу

Сейчас вся классификация сводится не к типу конструкции самой шаровой, а к способу ее установки – от этого очень сильно зависят затраты на замену. Самая простая и миролюбиво настроенная к хозяину автомобиля конструкция – с креплением корпуса опоры к рычагу подвески с помощью болтов, гаек или заклепок. В таком случае отсоединить изношенную шаровую от рычага не составит труда. Казалось бы, конструкция доведена до совершенства, но с конца 1990-х годов инженеры постепенно стали отказываться от нее в пользу опоры, интегрированной в рычаг подвески.

Есть мнение, что такую конструкцию пролоббировали маркетологи, которым хотелось увеличить прибыльность продажи запчастей, ведь теперь при износе шаровой нужно менять рычаг в сборе, даже если сам рычаг в порядке. Но на самом деле у всего этого есть сугубо инженерный смысл: подвеска с интегрированными в рычаги шаровыми опорами попросту легче разборной.

Есть компромиссная конструкция, в которой нет элементов крепления к рычагу, но есть элемент фиксации – стопорное кольцо. В таком случае опора просто запрессована в рычаг (например – Zafira C и Jeep Patriot). Чтобы ее заменить, придется использовать пресс или иной силовой способ (подробнее об этом – ниже).

Крепеж к поворотному кулаку

Основные типы крепления к рычагу рассмотрели, теперь обратим взоры к фиксации шаровой опоры к поворотному кулаку, при условии, что опора на рычаге. Здесь только два варианта: палец опоры может подсоединяться и крепиться гайкой, которая или шплинтуется, или применяется самоконтрящаяся гайка с внутренним стопорным кольцом. Альтернативный вариант крепежа – стяжным болтом, как, например, у Hyundai Santa Fe с 2006 года. Последний вариант более хлопотный, так как болт, на практике, склонен к закисанию.

Также часто бывает, что для того, чтобы разжать концы кронштейна кулака, в котором фиксируется палец опоры, необходимо применить специальный клин, которого часто просто нет в наличии. Проблема может возникнуть там, где ее не ждешь.

Взять хотя бы Audi A6 С7: тут замечательная конструкция передней многорычажной подвески, в которой шаровые опоры верхних рычагов подсоединены к поворотному кулаку и зафиксированы одним длинным стяжным болтом, который очень часто прикипает настолько, что извлечь его невозможно. Ни нагрев кулака (он из алюминиевого сплава), ни охлаждение болта, ни даже прикладывание пяти, а то и десяти тонн на гидравлическом прессе не сдвигают с места этот злополучный болт и на миллиметр. И, как часто бывает в таком случае, хозяин узнает, что его кошелек опустел еще на 400–500 долларов – такова средняя цена на новый поворотный кулак для A6 C7.

В стремлении оптимизировать конструкцию подвески (не всегда в угоду ремонтопригодности) шаровую опору перенесли с рычага на поворотный кулак. В него опора может запрессовываться (SsangYong Rexton, Mercedes-Benz CLS W219), крепиться болтами (ВАЗ 2110) или фиксироваться стяжным болтом в кронштейне кулака (Subaru Forester SG). У каждого способа свои преимущества и недостатки.

В первом варианте для замены шаровой придется снять весь поворотный кулак, а это само собой разумеющийся демонтаж суппорта и диска с отсоединением от верхнего (или верхних, если их два) и нижнего рычагов. Второй и третий вариант намного проще, потому как для замены достаточно будет отсоединить нижний рычаг от шаровой опоры.

Пыльники

Они у шаровой опоры есть всегда, вне зависимости от того, снимаемая или интегрированная в рычаг опора. И они заменяемы! Небольшая поблажка от конструкторов и маркетологов. Но после радостной вести вынужден огорчить: как часто вы заглядываете под автомобиль и смотрите на пыльники? Самые ответственные – раз в 10-15 тысяч километров при периодическом ТО, а в большинстве своем автовладельцы видели свою машину снизу пару раз (когда мастер показывал износ подвески) или не видели вовсе.

Как бы то ни было, но вовремя выявить потрескавшийся, но не поврежденный пыльник вероятность мала, значит вы обратите на него внимание, только если ему придет конец, а это автоматически замена шаровой опоры. Круг замкнулся. Ниже приведено описание того, как может разрушиться пыльник и как заменить шаровую опору почти в полевых условиях на примере Jeep Patriot. Отчего решили заменить? На себя обратил внимание жуткий скрип со стороны подвески при повороте рулевого колеса.

Причины и следствия выхода из строя шаровых опор

Как говорилось выше, опору придумали, как замену шкворню, но избавившись от него, не избавились от сил, действующих на шарнир. Если задать почти философский вопрос: «Так почему же изнашиваются шаровые?», то ответ будет состоять из трех основных пунктов (есть и четвертый – время – но он не интересен, так как понятен). Первый: повышенные ударные нагрузки на подвеску при проезде, например, по трамвайным путям на неприличной скорости или обычная эксплуатация автомобиля в необычных дорожных условиях, которыми нас не удивишь. Второй: отсутствие смазочного материала там, где он должен быть (помните о масленках?). И, наконец, третий: разрушение пыльника опоры.

Что касается конструктивных особенностей подвесок и влияния этого на износ, то можно сказать следующее: любая шаровая опора, как бы она ни была установлена – на рычаге или на поворотном кулаке – будет изнашиваться благодаря ударам и трению. И если вам хочется сберечь средства и нервы, то нужно чаще заглядывать за колесо, а также не кричать про себя «Банзай» при виде приближающихся недоразумений в виде выбоин.

Пример замены шаровой опоры

Специнструмента не было, но было огромное желание побыстрее решить проблему, чтобы выдвинуться в путь и приехать в срок. Потому машину на подъемник, ключи в руки, рукава до локтей. Первым делом шаровые опоры. В данном случае «умерли» обе, но даже если бы почила только одна, заменять пришлось бы все равно с обеих сторон. Это писанное правило для всех без исключения автомобилей, которое относится к ремонту элементов ходовой части и тормозной системы. Поломалось справа, значит, и левая часть под раздачу (конечно же, с определением причины асимметрии в поломке).

Приступаем. Выкручиваем болты крепления нижнего рычага передней подвески к подрамнику. Дается нелегко – болты немного прикипели. Однако выкручиваем их не полностью, так как рычаг подсоединен еще и к поворотному кулаку.

Как проверить шаровую опору

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

• Проверка на слух. Самый известный способ диагностики шаровой опоры. Для данного метода проверки потребуется товарищ, который будет раскачивать автомобиль с выключенным двигателем. Во время качения нужно прислушиваться к звукам, которые исходят из подвески и места расположения шаровых опор. Если стучат опоры, потребуется снимать детали, более детально осматривать и, при необходимости, менять;
• Проверка на качение. Для данного метода диагностики также потребуется помощник. Необходимо поднять автомобиль на домкрате и выжать педаль тормоза. Пока зажата педаль тормоза, нужно раскачивать по очереди колеса и смотреть на наличие люфта. Если люфт имеет место быть, опору потребуется менять.

Также некоторые шаровые опоры имеют специальные диагностические отверстия, позволяющие измерить износ пальца. Через них имеется возможность замерить расстояние от основания пальца до поверхности шаровой опоры.

Как проверить шаровые опоры

Лучшим вариантом будет обратиться в автосервис, где безошибочно определят некорректно работающую шаровую опору, отремонтируют ее или заменят, если в том будет необходимость. Если же вы желаете сэкономить, проверка шаровой опоры может быть выполнена самостоятельно в условиях гаража или на открытой площадке. Работа выполняется в следующей последовательности:

Визуальный осмотр – позволяет определить целостность пыльника. Если он целый, можно сразу переходить к следующему пункту диагностики. При разрыве защитного чехла дальнейшую проверку можно не делать, так как в редких случаях ситуацию позволяет исправить замена смазки и пыльника.

Дальнейшая диагностика шаровой опоры проходит при поднятом автомобиле. Для этого используют домкрат, а под корпус опоры устанавливают жесткий упор. Далее домкрат убирается, а машина всем своим весом давит на зафиксированную на упоре шаровую опору. За счет этого на нее воздействует нагрузка, в то время как колесо находится в подвешенном состоянии.

Колесо необходимо покачать, взявшись за его верхнюю часть. В обычном положении люфт может и не проявить себя, поэтому необходим помощник, который будет выворачивать руль, чтобы выявить колебания качая колесо. Если они не обнаружены, значит с опорой все нормально. Если же имеется люфт, проверка шаровых опор переходит к следующему пункту. Это обусловлено тем, что он может быть вызван некорректной работой рычага подвески или выработкой ступичного подшипника.

Чтобы выяснить, что люфтит именно шаровая, необходимо между рычагом подвески и поворотной цапфой установить монтировку. Если при надавливании на нее шаровая не люфтит, значит она исправна. При наличии колебаний, а также щелчков, которые передает на монтировку шаровая опора, неисправности говорят сами за себя.