Шаровая опора для чего нужна. Устройство и работа: Шаровые опоры

Подвеска является одним из самых важных узлов транспортного средства. За ее состоянием необходимо постоянно следить, потому что поломка даже самого маленького элемента подвески способна стать огромной проблемой. Именно шаровая опора является одной из небольших, но крайне необходимых деталей подвески. Как и все элементы транспортного средства, иногда она нуждается в замене. Несомненно, вы можете прибегнуть к помощи профессионалов и произвести замену шаровых опор на СТО. Однако, данное мероприятие вполне выполнимо и в условиях гаража, для чего автовладельцу понадобится немного времени, терпения и специальный съемник для шаровых опор.

Шаровой опорой называют очень важный элемент транспортного средства, который входит в конструкцию подвески. Он соединяет рычаг подвески и ступицу управляемого колеса.

Главной задачей шаровой опоры является обеспечение возможности поворота ступицы с первичным горизонтальным положением колеса при вертикальном перемещении.

Изначально шаровые опоры монтировали лишь на переднеприводные автомобили, благодаря чему колеса поворачивались вокруг вертикали. Однако с момента создания шаровой опоры многое в ее конструкции изменилось.

Шаровая опора сделана в виде конусовидной формы со сферическим либо грибообразным наконечником, который может вращаться и сразу раскачиваться в корпусе опоры на углы. Корпус крепится болтами или запрессовывается к рычагу.

В современных узлах, как правило, применяется неразборная конструкция, где корпус завальцовывается после установки пальца. Пластиковые либо другие вкладыши помещаются между пальцем и корпусом. Работают они подобно подшипнику скольжения и способны обеспечить вращение с незначительным усилием. Для отечественных автомобилей используются другие шаровые опоры, которые называют разборными. Люфты в них устраняют при помощи подтяжки крышки.

Как правило, все компоненты шаровой опоры созданы из стали. Для снижения трения между соприкасаемыми поверхностями, поверхность сферического углубления покрывают полимерами, к примеру, пластмассой. Однако существуют шаровые опоры, в которых полимерное покрытие отсутствует (как правило в отечественном транспорте).

назначение шаровой опоры автомобиля

Шаровая опора обеспечивает надежное и жесткое крепление, сохраняя, при этом, ограниченную подвижность рычагов касательно колесной ступицы. Когда водитель двигается на автомобиле, у передних колес две функции — обеспечивать движение транспортного средства по дороге и обеспечивать возможность маневрирования (повороты вправо, влево). Чтобы правильно двигаться и маневрировать, колеса должны правильно располагаться относительно дороги, то есть, свободно катиться вперед и назад, ровно стоять, легко управляться при помощи руля, а также, прочно крепится к оси. Для удовлетворения данных требований была разработана подвеска, в которой ступицу управляемого колеса и рычаги подвески соединяют шаровые опоры.

В конструкцию многорычажной передней подвески входит две шаровые опоры — нижняя и верхняя — с каждой стороны транспортного средства (всего четыре, однако бывает еще шесть и восемь).

Причины поломки шаровых опор

В процессе эксплуатации шаровые опоры подвержены очень серьезным нагрузкам. Зависимо от конструкции подвески и места их установки, опоры выдерживают постоянные удары при движении по неровной дороге, а также, несут на себе огромную часть всей массы транспортного средства. Основной причиной в нарушении корректной работы шаровой опоры является износ соприкасающихся поверхностей, который способен привести к увеличенному зазору в расстоянии от корпуса к пальцу. Как итог — палец и вращается, и болтается в корпусе.

Если износ чрезмерно сильный, даже не большие нагрузки на опору способны привести к выходу пальца из корпуса. Как результат — опора может не удержать колесо, и транспортное средство попросту рушится на асфальт.

Основными признаками износа шаровых опор являются:


Увеличение зазора появляется в результате следующих факторов:


Самостоятельная диагностика шаровой опоры

Чтобы узнать, в каком состоянии находится шаровая опора необходимо:


Ремонт шаровых опор автомобиля

Существует ряд способов ремонта шаровой опоры. Для большинства иномарок замена опоры с рычагом является недешевым удовольствием, потому что стоит этот рычаг немало. Также существуют автомобили с многорычажными подвесками. Стоимость работ для нижнего рычага довольно высокая, а для верхнего — вдвое больше. Поэтому большинство автовладельцев предпочитает ремонт шаровой опоры, нежели замену, так как стоит он в два раза дешевле. Помимо этого, отремонтированная шаровая опора становится более износоустойчивой и, как правило, имеет больший ресурс выработки, нежели новая опора.

Для восстановления шаровых опор используют следующие технологии:


замена нижней и верхней шаровой опоры

Процесс замены нижней и верхней опоры не имеет никаких отличий. Из инструмента вам будут нужны:


При замене шаровой опоры сначала необходимо смазать новую опору литолом, для чего следует снять пыльник и нанести на палец оптимальное количество смазки. После этого одеваем пыльник обратно.


Срок службы опоры, зачастую, зависит от массы факторов и в среднем составляет от 15 до 120 тыс. километров. Жизнь шаровой опоры способна сократить даже минимальная трещинка в пыльнике. Сквозь нее в шарнир может проникать вода, песок и грязь. Чтобы предотвратить поломку шаровой опоры, следует контролировать состояние резинового защитного чехла. Желательно делать это на эстакаде либо смотровой яме.

Чтобы шаровые опоры дольше прослужили, нужно осторожно ездить по разбитому дорожному покрытию и вовремя менять поврежденные пыльники. Не забывайте, что любые механизмы и узлы транспортного средства требуют регулярного ухода и ремонта. Больше информации о замене шаровых опорах вы можете узнать из данного видео.

В современных автомобилях шаровые опоры являются незаменимым компонентом, который связывает рычаг подвески со ступицей на управляемом колесе. Основной задачей, которая ставится перед шаровой опорой в подвеске автомобиля, является поворот ступицы при вертикальном перемещении, сохраняя исходное положение колеса по горизонтали. Выход из строя шаровой опоры – это серьезная проблема, особенно если она произойдет при движении автомобиля. Обрыв опоры чреват разворотов колеса наружу, что неминуемо приведет к завалу автомобиля на крыло, и это в лучше случае, если неисправность возникнет при начале движения, а не на высокой скорости.

Оглавление:

Признаки неисправности шаровых опор

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

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


Если возник любой из указанных выше симптомов, необходимо в кратчайшие сроки провести диагностику подвески и рулевого управления автомобиля.

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:


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.

Причины выхода из строя шаровой опоры

Шаровая опора выходит из строя при механическом повреждении. Есть ряд факторов, которые могут ускорить данный процесс:


Шаровая опора является одним из ключевых элементов подвески, и она требует к себе внимания водителя. Если вовремя не заметить ее сильный износ, это может привести к опасной аварии.

Одним из самых важных элементов передней подвески, является — шаровая опора. Правда раньше применяли и на задней оси, но это были единичные случаи, когда задние колеса умели подруливать в такт передним (сейчас такая конструкция практически не применяется). Опора как собственно и опорный подшипник позволяет вашим колесам отклоняться (попросту поворачивать), без этой конструкции это сделать бы было не возможно. В этой статье я поговорю об устройстве, как она работает и можно ли ее отремонтировать сделать вечной. В общем как обычно будет много полезной информации, так что продолжаем читать …


Начнем с определения

Шаровая опора (или шаровое крепление) – соединительная часть, которая позволяет закрепленным на ней элементам вращаться в нескольких плоскостях. Обычно одна часть крепится жестко, а вот вторая часть крепится подвижно. Обычно применяется в передней подвески, их может быть как одна, так и до 4 штук.


Ребята это неотъемлемая часть, которая просто обязана выполнять сложные, нагруженные работы, сейчас шаровые в своей технологии шагнули далеко вперед, поэтому могут ходить долгие сотни тысяч километров без замены.

Устройство достаточно простое. Есть несколько конструктивных элементов:

  • Металлический стержень или «палец» с шарообразным наконечником с одной стороны и резьбой с другой.
  • Пыльник. Резиновый эластичный элемент, который делает работу стержня герметичной.
  • Металлический цилиндрический корпус, с одной стороны узкое отверстие, с другой широкое
  • Полимерный вкладыш, обычно состоящий из двух частей – нижнюю (чашка) и верхнюю (упор).
  • Прижимная шайба. Закрепляет полимерный вкладыш.
  • Завальцовка прижим шайбы. По сути, это дно шаровой опоры.


Вот такое вот простое устройство. В корпус устанавливается полимерный вкладыш, после чего в него погружается палец, шарообразный упор остается в полимере. Дальше закрываем второй частью полимера металлический шар – он оказывается, прижат с двух сторон. Затем закрываем прижимной шайбой и запечатываем дно. Нужно отметить что шар «пальца» находится очень плотно закрытым в пластиковых (полимерных) корпусах, настолько плотно – что нет даже малейшего люфта (он отсутствует как класс). Также обязателен пыльник сверху, он значительно продлевает срок службы опоры.


Как работает?

Как вы поняли закрытый «шар» может вращаться в любую сторону, хоть крутиться. К цилиндрическому корпусу крепится неподвижное крепление, которое устанавливается в нужные элементы подвески – эта часть не подвижна. А вот верхний палец с резьбой закрепляется в движущиеся части, благодаря чему они могут поворачивать или вообще вращаться.

В старых заднеприводных машинах, например наших ВАЗ, шаровых было около 3 штук. Две располагались в лопухах и позволяли вместе с колесом. Одна располагалась в рулевой тяге и толкала колеса.

В подвески Макферсон, намного упростили схему. Тут как мы знаем сверху стоит и он позволяет вращаться стойке и суппорту, а вот снизу осталась шаровая опора. Также есть и рулевые наконечники, которые толкают суппорта, заставляя колеса поворачивать. Здесь шаровых опор всего две штуки.


Также стоит упомянуть, что есть варианты и с четырьмя опорами, но они достаточно редкие, их не стоит рассматривать.

Сейчас могут пойти возражения – что шаровая опора и рулевой наконечник не одно и тоже. Ребята различия только в креплении корпуса, суть работы одинакова.

Если подвести итог по работе, то выходит следующее – вы поворачиваете руль, через рулевую рейку усилие переходит на суппорт, а для того чтобы он повернулся как раз и нужны шарнирные соединения, именно эту работу и выполняют опоры, рулевые наконечники и конечно же опорный подшипник.

Выход из строя и ресурс

Ресурс напрямую зависит от полимерного вкладыша внутри, если он разбивается, то металлический палец начинает ходить и добивает пластик. Появляются стуки и щелчки на кочках и поворотах. Однако с развитием полимерных технологий ресурс этой детали возрос в разы, помню на наших заднепривоных ВАЗ, это было одно из слабых место, «шаровые» меняли через 20 – 30 000 километров. НА переднем приводе, на среднестатистической иномарке, эти элементы могут ходить и по 150 000 километров, конечно, все зависит от дорожного покрытия и манеры езды водителя. Но прогресс что говориться на лицо, ресурс намного повысили. Рекомендуется проверять шаровую и рулевые опоры в 75000 километров или на пятом ТО.



Основной причиной выхода из строя является прорыв пыльника, как только он выходит из строя (банально рвется), то сразу же в шарнирное соединение попадает песок, грязь и прочие «прелести» наших дорог – они действуют на полимер внутри, как абразив, а металлическая шаровая часть только усугубляет ситуацию, растирая частички песка и грязи с усилием.


Таким образом, полимерная вставка изнашивается, «палец» начинает ходить вверх-вниз и в другие стороны, то есть появляется люфт, что просто «убивает» опору изнутри. Как раз стуки и скрипы – характеризуют износ внутренней полимерной части.

Нужна замена или ремонт – кстати, он также возможет.

Замена или ремонт

Диагностировать выход из строя достаточно легко – во-первых, появляются стуки и скрипы при поворотах руля и передвижении по плохому дорожному покрытию. Во-вторых, заезжаем на СТО, где мастер берет «монтажку» или лом, вставляет между опорой или «рулевой», и рычагом (корпусом суппорта) начинает легкие движения. Если «шаровая» рабочая то она стучать не будет, если разбита, проявится люфт – нужна замена.


Конечно, можно просто заменить опору, это самый легкий способ и как я считаю – правильный. Стоит она не такие великие деньги, так что один раз в 100000 можно разориться. Менять лучше сразу парами, то есть ели застучала одна «шаровая», то стоит заменить сразу две, так правильно. Причем после их замены желательно сделать развал-схождение.

Однако самые экономные ищут решения по ремонту — и находят. Помню во времена СССР, когда был дефицит на запчасти, шаровые благополучно ремонтировались. Причем они уже продавались с возможностью ремонта.

Ремонтные работы сводятся к замене полимерной вставки и установки новой на ее место.


Еще раз подчеркну — старые опоры ремонтировались, однако новые зачастую не разборные! Хотя «народные умельцы», вырезают дно, нарезают резьбу – ставят новые полимерные прокладки, собирают все обратно в корпус и используют дальше. Нужно отметить что смысл вроде как есть, получается такая опора чуть ли не вечная, меняй через определенный пробег полимерный наполнитель – и ВСЕ! Однако сделать качественно получается далеко не у всех. А вот опасность от неправильно восстановленной шаровой опоры куда более реальна – поэтому покупайте лучше оригинальные новые и «не парьтесь»! Все же от их исправной работы зависит ваша безопасность и жизни ваших близких.

Сейчас видео версия, смотрим.

На этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ.

Шаровая опора была разработана задолго до появления первого автомобиля. Говоря проще, это шарнир, который вращается во всех плоскостях. К его недостаткам можно отнести ограниченность хода, а также некоторую недолговечность. Она, как правило, становится причиной некачественного материала. К сожалению, это касается и отечественного автопрома. Зачастую на коробке задекларировано до 30 000 - 40 000 ресурса, но шаровая опора начинает стучать уже через пару тысяч.

Кроме того, нельзя обвинить одного конкретного производителя, поскольку продукты одной и той же компании существенно отличаются по показанным результатам. В классической независимой используется по две шаровые опоры с каждой стороны. Они обеспечивают ход подвески и служат для того, чтобы колеса могли поворачивать. Стоит помнить, что такая схема применима только для поскольку при использовании поперечной балки шаровые заменены шкворнями.

Шаровая опора является самым уязвимым «органом» передней подвески, даже амортизаторы имеют больший ресурс работы. Кстати, износ первой существенно его снижает. Да и не только его, кроме этого, страдают все резинотехнические изделия, которые применены в подвеске. Так что следить за их состоянием обязательно. К сожалению, пока шаровая опора не застучит, ее никак не продиагностировать без разборки, что, собственно, и мешает.

Но не стоит откладывать лишь потому, что «хороший стук должен себя проявить». Это значит, что она может вылететь в самый неподходящий момент. Хорошо, если произойдет это летом в населенном пункте и на малой скорости. Даже при таких условиях ушибы неизбежны. Нижняя шаровая опора страдает больше всего, потому что на нее приходится почти вся масса автомобиля. При проваливании в яму она разгружается, а под действием пружины «выдергивается» в обратную сторону.

Такой сценарий рано или поздно вызывает износ, потому что возникает эффект наковальни, который выдержит не каждая марка стали. К сожалению, современные производители халатно относятся именно к этому аспекту производства, что и приводит к преждевременному выходу из строя. Шаровая опора ВАЗ стоит, как правило, 300 рублей, замена всех обойдется в 1200, притом, что работы выполнять придется самому. А время, возможно, даже травмы. Если учесть ресурс работы, то менять их приходится по два раза за сезон, в зависимости от режимов эксплуатации.

Хочется развеять миф о том, что шаровые опоры изнашиваются только на отечественных автомобилях. Дело в том, что большинство деталей производится по лицензии, а значит, они могут быть изготовлены в России или за рубежом. Например, во Франции имеется завод, который занимается поставками запчастей для «классики», помимо этого, они производятся еще для 27 марок мира. Качество зависит не от не от производителя, не от страны, в которой стоит завод, а от металла, из которого изготовлена та или иная запчасть. Для использования большинства из них самым важным является именно этот фактор. Но у каждого свое мнение.

Шаровая опора являет собою элемент подвески передних (управляемых) колес автомобиля, который обеспечивает достаточно жесткое крепление с сохраняющим ограничение подвижности рычагов к колесной 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.

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 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