Что такое шаровая в автомобиле?

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.

Чем является шаровая опора и зачем она нужна в подвеске авто

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.

avtoexperts.ru

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.

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

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».

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.

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.

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».

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.

Шаровые опоры в устройстве автомобиля: конструкция, неисправности, диагностика 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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

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 сайлентблок в устройстве автомобиля: устройство, основные функции. Признаки неисправностей сайлентблока, почему и когда сайлентблоки нужно менять.

Подушки автомобильного двигателя: назначение. Виды опор силового агрегата и конструктивные отличия. Признаки неисправностей опорных подушек ДВС и проверка.

Опора стойки: что такое опорный подшипник амортизатора. Зачем нужны опорные подшипники стоек, признаки их неисправностей, замена опорных подшипников.

Назначение рокера в конструкции механизма газораспределения. Устройство и особенности коромысла клапана, основные неисправности рокера.

Полуось в устройстве трансмиссии автомобиля: для чего предназначена и какие функции выполняет указанная деталь. Основные неисправности полуосей, причины.

Какие стойки на Приору лучше выбрать: доступные и проверенные решения. Выбор передних стоек Приора (KYB, SS20, CААЗ), задние амортизаторы на Приору, советы.

EFC › Блог › Что такое шаровая опора

При движении передние, ведущие, колеса автомобиля выполняют две функции: обеспечивают движение машины по дороге и позволяют маневрировать, то есть поворачивать вправо или влево. К положению колес относительно дорожного полотна для обеспечения движения и маневрирования предъявляется несколько требований: колеса должны стоять ровно, катиться вперед или назад, легко управляться рулем и надежно крепиться. Соответствие этим условиям обеспечивает подвеска, и шаровая опора в ней занимает немаловажное место — соединяет рычаги подвески со ступицей управляемого колеса.

История создания шаровой опоры

Шаровые опоры были изобретены и использованы в качестве альтернативы шкворневому механизму. Первоначально шаровые опоры использовались только в конструкции передней подвески и обеспечивали возможность поворота колес автомобиля вокруг вертикальной оси. Стандартная конструкция шаровой опоры, остающаяся практически неизменной и в наши дни, была разработана итальянскими инженерами для Fiat более 40 лет назад.

Устройство шаровой опоры

Технический прогресс привел к появлению изменений в первоначальном устройстве шаровых опор, хотя они не носили принципиального характера. На смену штампованным половинкам корпуса, соединенным точечной сваркой, пришли опоры литые и разборные — с резьбовой крышкой, необслуживаемые и обслуживаемые — с пресс-масленками. Эти усовершенствования были оправданы и полезны. Сегодня конструкция самой распространенной необслуживаемой шаровой опоры состоит из: корпуса со сферической выемкой и пальца с шаром на одном конце и резьбой на другом. Пыльник, надетый на палец, предотвращает попадание влаги и грязи в заполненный специальной густой смазкой корпус.

Главная функция шаровой опоры: обеспечить во время вертикального перемещения колеса его фиксированное положение в горизонтальной плоскости. Шаровой палец может вращаться в корпусе, раскачиваясь при этом на небольшие углы. То есть, в плоскости своего крепления шаровая опора обеспечивает одновременные вращательные и линейные (ограниченные) перемещения пальца.

Все детали шаровой опоры изготавливаются, как правило, из стали. Для снижения трения соприкасающихся рабочих поверхностей, сферическое углубление корпуса покрывают пластмассой или другим полимерным материалом. Однако, существуют шаровые опоры, в конструкцию которых не входит полимерное покрытие между корпусом и пальцем. Это касается, прежде всего, устаревших отечественных автомобилей. Это модели комплектовались разборными шаровыми опорами, в которых люфты устранялись подтяжкой крышки.

Существует два способа крепления шаровой опоры. В первом случае, она крепится болтами к рычагу. Во втором – запрессовывается в него. При выходе закрепленной болтами шаровой опоры из строя, ее можно заменить отдельным узлом. Для этого достаточно просто купить и установить его, привернув болтами к рычагу. Во втором случае – придется менять рычаг подвески с уже предустановленной, запрессованной шаровой опорой. Стоимость такого ремонта значительно выше, поскольку включает и стоимость рычага.

Запрессованные шаровые опоры, как правило, устанавливаются на автомобилях японского производства. Азиатские производители автозапчастей предлагают потребителю шаровые опоры на такие автомобили в виде отдельных узлов. Это гораздо дешевле, но следует отдавать себе отчет в том, что их качество значительно уступает оригиналу, и рычаг придется переделывать «кустарным способом», превращая его в деталь, не подлежащую гарантийному ремонту.

Вопросы эксплуатации шаровой опоры

Шаровая опора, в силу своего назначения, эксплуатируется в жестком режиме. Основная масса автомобиля опирается на очень небольшую площадь поверхности шара. А если учитывать вес пассажиров и груза в салоне автомобиля, высокую скорость и некачественные дороги, то становится понятно, что нагрузки на шаровую опору многократно возрастают. Это неизбежно приводит к износу и выходу из строя этого узла.

По некоторым данным, объем российского рынка шаровых опор ежегодно составляет более 20,000,000 штук. Около 70% этого количества — это шаровые опоры для отечественных автомобилей и более 20% — для иномарок.

При покупке такой нагруженной детали рекомендуется отдавать предпочтение оригинальным производителям. На рынке представлено большое количество торговых марок, выпускающих аналоги оригинальных деталей, в том числе, и шаровые опоры, но выбирать следует только хорошо себя зарекомендовавшие. Производственные мощности и опыт дают возможность российским заводам обеспечивать необходимый уровень качества. Результат – более надежные и крепкие шаровые опоры, которые не уступают зарубежным аналогам и соответствуют всем требованиям безопасности.

Количество шаровых опор в подвеске

Самой распространенной является передняя подвеска с двумя шаровыми опорами, по одной на каждое колесо. Некоторые автомобили — в частности внедорожники — имеют на передней подвеске 4 шаровых опоры, по две (верхняя и нижняя) на каждое колесо. Гораздо реже передние колеса имеют по три шаровых опоры. Современные автомобили с независимой многорычажной задней подвеской нередко оснащаются шаровыми опорами и на задних колесах.

Большее количество шаровых опор обеспечивает их долгую службу и уменьшает вероятность поломки. Но это же обстоятельство усложняет диагностику подвески автомобиля и значительно увеличивает суммарную стоимость ремонта и запчастей.

Диагностика и замена шаровых опор

Если при повороте руля автомобиля требуется прилагать дополнительное усилие или появляется скрип – возможно, возникли проблемы с шаровой опорой. Об этом же говорит и появление стука при движении автомобиля с небольшой скоростью по неровной поверхности, например, при проезде «лежачего полицейского».

Еще одним признаком выхода из строя шаровых опор является неустойчивость и виляние передних колес при движении по прямой. Другой характерный признак проблем с шаровой опорой – неравномерный (боковая поверхность больше) износ шин автомобиля.

Конечно, быструю и качественную замену шаровой опоры могут произвести только профессионалы, хотя многие автовладельцы и предпочитают делать это самостоятельно.

Сегодня производство шаровых опор — это высокотехнологичный процесс, позволяющий добиться высокой степени надежности. Тем не менее, их замена – самый распространенный вид ремонта автомобиля. Ситуация не будет меняться до тех пор, пока качественно не изменятся российские дороги.

Полезно? Лайкаем и делимся со своими подписчиками!