Почему может сломаться шаровая опора и как водителю за ней следить
Какую же функцию в подвеске выполняет шаровая опора и как определить, что она требует замены?
Что такое шаровая опора
Шаровая опора (или просто шаровая) — это шарнир, который может использоваться в разных узлах автомобиля. Здесь речь пойдет о шаровой в качестве соединительного элемента рычага подвески и ступицы управляемого колеса. Шаровая позволяет колесу в определенных пределах свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости, но препятствует его отклонению от заданного положения в вертикальной плоскости. Количество шаровых опор зависит от типа подвески и может варьироваться от одной до пяти с каждой стороны, в том числе в задней многорычажной.
Предшественниками шаровых были шкворни, перекочевавшие на автомобили с конных экипажей. Шкворни представляли собой ось из закаленной стали, вращающуюся в бронзовых втулках либо роликовых или игольчатых подшипниках. С помощью такой оси поворотный кулак, который нес ступицу и колесо, крепился к подвеске. Конструкция не позволяла рычагам перемещаться по вертикали настолько, чтобы подвеска была достаточно комфортной.
Попытки сделать шкворневую подвеску мягче с помощью дополнительных тяг с подшипниками привели к усложнению конструкции и сделали ее обслуживание и ремонт очень трудоемкими. Появление шаровых опор в начале 1950-х годов решило сразу обе проблемы. Простота устройства сочеталась у таких шарниров с двумя степенями свободы, что позволило обеспечить требуемый уровень комфорта подвески. Уже к середине 1960-х годов большинство легковых автомобилей оснащались шаровыми, тогда как более выносливая шкворневая подвеска осталась уделом внедорожников и коммерческого транспорта.
Используемые в конструкции подвески управляемых колес шаровые опоры — в числе важнейших элементов, от которых зависит управляемость автомобиля.
Устройство шаровой опоры
Встречается несколько разновидностей шаровых опор, но сегодня канонической является конструкция, в которой присутствуют следующие компоненты:
- Корпус. Выполненная из кованой стали оболочка.
- «Яблоко». Металлический шаровидный элемент внутри корпуса, воспринимающий основную нагрузку.
- Стопор. Кольцеобразный зажим, фиксирующий «яблоко» в корпусе.
- Полимерный вкладыш внутри корпуса. Своеобразная обойма, в которой вращается «яблоко».
- «Палец». Приваренный к «яблоку» стержень с резьбой в верхней части, с помощью которого шаровая опора соединяется со ступицей.
- Пыльник. Резиновый чехол, защищающий начинку шаровой опоры от попадания воды и грязи. Под пыльником находится специальная смазка для дополнительной герметизации шарнира.
- Фланец. Пластина с отверстиями для крепления шаровой к рычагу. Однако в последние 20 лет получили распространение рычаги подвески с интегрированными шаровыми опорами без фланца.
Чем опасна неисправная шаровая опора
Поскольку шаровые опоры отвечают за крепление колеса, то их сильный износ или обрыв может иметь тяжелые последствия, вплоть до переворота автомобиля. Знание способов диагностики неисправности шаровых позволит сохранить здоровье и даже жизнь, не говоря уже о деньгах.
Признаки неисправности шаровых опор
Стандартной величины срока службы шаровых опор не существует. Мало того что не одинаково качество самих шарниров от различных производителей, так и любая «внеплановая» ударная нагрузка на подвеску способна натворить бед. Конечно, для проверки состояния шаровых опор лучше обратиться в сервис, но есть симптомы, которые говорят о возможных проблемах:
- Стук в подвеске при проезде неровностей.
- Скрип или скрежет при повороте руля.
- Неравномерный износ шин.
- Раскачка колеса из стороны в сторону при движении. В отличие от вышеназванных симптомов этот со 100%-й гарантией указывает на сильный износ шаровых. Промедление с ремонтом недопустимо!
Причины неисправности шаровых опор
Шаровые опоры находятся практически «на передовой» борьбы за надежную управляемость и безопасность автомобиля, и в этой борьбе им приходится нелегко. Что способно вывести эти шарниры из строя:
- Сильные нагрузки при проезде неровностей на высокой скорости могут повредить вкладыш опоры, что приведет к возникновению в ней люфта, а это нарушит оптимальный контакт колеса с дорогой.
- Попадание внутрь шарнира воды и грязи из-за порвавшегося пыльника вызывает абразивный эффект и коррозию «яблока», что ведет к быстрому срабатыванию вкладыша и появлению люфта в опоре. В запущенных случаях «яблоко» способно проточить верхнюю часть корпуса и выскочить из него.
- Естественный износ вкладыша и «яблока» с теми же последствиями.
Как продлить срок службы шаровых опор
Невнимание к состоянию шаровых опор может обойтись очень дорого, поэтому меры профилактического характера здесь просто необходимы. О чем речь?
- Периодически проверять пыльники шаровых на предмет различных повреждений. Если они выявлены, пыльник необходимо заменить и при необходимости добавить герметизирующей смазки того типа, который предусмотрен производителем.
- После поездок по плохим дорогам и бездорожью периодически проверять шаровые на наличие люфтов. Для этого нужно вывесить колесо, взяться за него сверху и снизу руками и попытаться покачать в вертикальной плоскости. Операцию лучше проделать несколько раз, поворачивая руль на разные углы.
Проверку можно выполнить и другим способом. Для этого потребуется вывесить колесо, между нижним рычагом и поворотным кулаком вставить монтировку плоским концом, а затем надавить на рукоять. Износ опоры выдаст себя люфтом и/или щелчками.
Специалисты советуют менять шаровые опоры парами, а затем проверить развал/схождение колес и при необходимости отрегулировать.
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.
• 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.
Как проверить шаровую опору и определить неисправность
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.
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:
- При преодолении препятствий на дороге (лежачие полицейские, дефекты покрытия) на скорости до 30 километров в час слышится шум из подвески. Звук доносится из передней части автомобиля, и он указывает, что в шаровых опорах недостаточно смазки или, из-за повышенного механического износа, стучит палец.
Обратите внимание: данный симптом зимой не является показателем неисправности шаровых опор. Дело в том, что в холодное время года смазке внутри шаровой опоры требуется некоторое время, чтобы разогреться и начать работать в нормальном режиме, из-за чего в начале движения может возникать стук. Однако если через несколько минут езды в мороз стук не прекращается, стоит задуматься о возможном наличии проблемы; При движении автомобиля по дороге колесо начинает раскачиваться из стороны в сторону. Это вызвано появлением люфта в опоре, что крайне опасно, поскольку при сильном наклоне автомобиля колесо может вывернуться, а машина завалиться на бок. Если имеется данный симптом, откладывать замену шаровой опоры крайне опасно; - Автомобильные шины на передней и задней оси изнашиваются неравномерно. Данный фактор может свидетельствовать не только о неисправностях шаровых опор, но и они способны приводить к такой проблеме;
- Слышится скрип при повороте рулевого колеса.
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:
- 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.
Причины выхода из строя шаровой опоры
Шаровая опора выходит из строя при механическом повреждении. Есть ряд факторов, которые могут ускорить данный процесс:
-
Разрыв пыльника. Чтобы продлить срок службы шаровой опоры, используются пыльники, препятствующие попаданию воды, песка и другого мусора в механизм. Время от времени необходимо проверять сохранность пыльника и убеждаться, что отсутствуют на нем механические повреждения. Поскольку пыльник выполняется из резины, он особенно подвержен износу в жаркое время года и при отрицательных температурах. При образовании трещины на пыльнике, его необходимо срочно заменить, чтобы избежать попадания мелких частиц и влаги в шаровую опору;
- Езда по бездорожью. Если автомобиль часто ездит по неровным дорогам или бездорожью, это приводит к ускоренному износу шаровой опоры. В России данная проблема особо актуальна, поэтому не следует слепо верить указанному производителем европейского автомобиля сроку службы шаровой опоры, и менять ее рекомендуется чаще;
- Отсутствие смазки. Если выработалась смазка, ее необходимо добавить, иначе возникнет трение, что негативно скажется на работе шаровой опоры.
- Чаще всего выход из строя шаровой опоры проявляется стачиванием пальца из-за увеличения зазора, что приводит к разбалтыванию элемента. При движении по плохой дороге или при большом зазоре палец может просто выскочить из гнезда.
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.
Шаровая опора – устройство, неисправности и проверка
Время шкворней ушло в прошлое. Теперь поворотный кулак на рычаге удерживает шаровая опора. Редакция Daily-Motor.Ru разобралась в устройстве данной детали и решила поделиться с читателями способами диагностики и симптомами ее неисправности.
Шаровая опора – устройство
Несмотря на внешние отличия, шаровые опоры на многих автомобилях имеют на 100% одинаковую внутреннюю конструкцию. Свое название деталь получила благодаря шару, который размещается внутри корпуса. На другом его конце расположен палец шаровой опоры с резьбой. Он используется для крепления шарнира за поворотный кулак. Однако существуют конструкции, где палец наоборот, используется для крепления к рычагу.
Место соединения шарнира и корпуса защищено при помощи резинового пыльника. Он имеет цилиндрическую форму и с обеих сторон фиксируется металлической пружиной. Она сжимает кольцо пыльника и обеспечивает герметичную защиту детали.
На корпусе размещаются крепежные отверстия. При помощи болтового соединения шаровая крепится к другим элементам подвески.
Самый дорогой и большой кроссовер Audi – раскрыты подробности о модели Q9
Автомеханик с 55-летним стажем назвал недорогой седан, созданный на века
Шарнир имеет возможность поворота относительно корпуса в пределах, ограничиваемых самим корпусом. Благодаря этому обеспечивается изменение положения колеса в следующих случаях:
- поворот руля;
- регулировка угла развала;
- при работе подвески;
Основные отличия шаровых опор могут быть лишь в способе их крепления к рычагам подвески. Существуют крепления в двух точках, но самым популярным является крепление в трех. Второй вариант, кстати, на некоторых авто является еще и способом регулировки развала колес. Крепежные отверстия заводятся внутрь рычага и фиксируются после правильной постановки угла.
Признаки неисправностей
Поломка шаровой опоры представляет собой весьма неприятную неисправность, которая может быть опасна для всех участников дорожного движения. В этот момент поворотный кулак отделяется от рычага, и водитель может потерять управление. Чтобы этого не случилось, нужно уметь различать признаки неисправностей.
Симптомы выхода из строя детали выглядят следующим образом:
- глухие стуки при проезде неровностей;
- скрипы при повороте колес;
- нарушение угла развала;
- порванный пыльник шаровой опоры;
Существуют и косвенные признаки, указывающие на проблему. К примеру, виляние автомобиля на дороге. А вот небольшой стук, возникающий зимой при проезде неровностей на еще холодном автомобиле – это норма. Такое часто бывает из-за замерзания смазки, но по мере общего прогрева автомобиля стук исчезает.
Тем не менее, не стоит слепо верить признакам. Любой симптом из выше перечисленных может указывать и на другие проблемы в подвеске. Поэтому шарниры нужно уметь диагностировать. Но перед этим важно рассмотреть причины их поломок.
Причины поломок
Существует три основных причины поломок:
- агрессивная езда;
- порванный пыльник;
- брак изделия;
Срок службы шаровой опоры составляет от 10 до 150 тысяч километров пробега. Такой разброс зависит от множества факторов. И самый главный из них – это активная и неосторожная езда. Неровности, резкие повороты, проезд ям на большой скорости и прочее – все это очень быстро «убивает» шарниры. Шар внутри корпуса расшатывается и начинает люфтить. Со временем, посадочное место разбивается и палец просто выходит из корпуса, оставаясь на поворотном кулаке.
Другая проблема – это порванный пыльник. Резиновые чехлы должны защищать этот простой механизм от влаги и песка. Однако если в нем появляется даже небольшое отверстие, вода в дождливую погоду вымывает смазку, а песок начинает царапать шарнир, ускоряя его износ. Порванный пыльник – один из самых быстрых способов «убить» шаровую опору.
Еще одна «поломка» – это брак запчасти. На один и тот же автомобиль может быть выпущено множество шарниров от самых разных брендов. Качество изделий будет отличаться, а потому не исключено и проявление брака. Впрочем, оценить состояние шарнира можно сразу – если взяться за палец рукой и попытаться его повернуть, то шар должен перемещаться с очень большим усилием. Причем у некоторых людей может и вовсе ничего не выйти. А вот беспрепятственное перемещение шара указывает на некачественное изделие.
Бренд и производитель оказывают большое влияние на качество детали. Китайские шарниры ходят недолго, но есть шанс продлить их срок службы в разы. Достаточно просто снять пыльник и забить дополнительную порцию смазки перед установкой. Такую манипуляцию необходимо проделывать всегда и без исключений.
Как правило, самой первой выходит из строя нижняя шаровая, так как на нее приходится самая большая нагрузка. Верхние шаровые используются редко, поскольку большинство современных автомобилей имеют конструкцию подвески типа МакФерсон.
Независимая многорычажная подвеска с двумя шаровыми на одно колесо сохранилась лишь на премиальных марках.
Способы проверки
При появлении признаков неисправности рекомендовано безотлагательно выполнить диагностику. Для этого автомобиль загоняется на смотровую яму или подъемник.
Условно, проверку шарнира можно разделить на несколько этапов:
- Визуальный осмотр. В первую очередь, нужно убедиться в визуальной целостности детали. Шаровую необходимо осмотреть на предмет порванного пыльника. Если он поврежден, но смазка внутри присутствует, а грязи нет, такой шарнир можно спасти. Достаточно поменять тольк сам пыльник. Но в большинстве случаев, поврежденный чехол – это пуск необратимого процесса поломки.
- Проверка состояния шарового пальца. Шаровый палец должен быть запрессован в проушину поворотного кулака. Какие-либо люфты в этом месте недопустимы. Необходимо взяться за колесо по вертикали и попытаться пошатать.
Чтобы проверка была более точной, в машину сажают напарника, который зажимает педаль тормоза. Если чувствуется небольшой люфт, то палец детали разбит и потребуется замена шаровой.
- Проверка состояния шара. Шар внутри корпуса не должен иметь люфтов. Но многие автовладельцы игнорируют его проверку, так как не имеют понятия, как это сделать. Необходимо вставить металлическую монтажку между корпусом шаровой и проушиной поворотного кулака. Покачивая инструмент, нужно спровоцировать люфт. Если он не возникает, то шарнир считается исправным, а вот перемещения шара внутри корпуса говорят и поломке, устранять которую следует как можно скорее.
Диагностика выполняется на вывешенном колесе. Какой-либо нагрузки на шарнире в этот момент не должно быть. В противном случае, диагностика будет неточной.