» Шаровая опора — назначение и конструкция, причины поломки, диагностика

Шаровая опора это ходовая часть автомобиля и на наших дорогах, особенно в регионах, подвергается сильным испытаниям. Постоянно подвергается динамическим и реже статическим нагрузкам. В случаях плохого состояния дорожного покрытия, глубины и ширины ям, нагрузки по величине и интенсивности различны. А от исправного состояния узлов и деталей ходовой части зависит, в первую очередь, безопасность водителя и пассажиров. Это ведь хорошая управляемость, хорошее сцепление с дорожным покрытием и конечно же комфорт и безопасность во время движения автомобиля.

Из чего состоят шаровые опоры

Шаровая опора представляет из себя шарнирное соединение. Она соединяет между собой рычаг передней подвески и поворотный кулак. На поворотном кулаке соединяются наконечник рулевой тяги и ступица переднего колеса с приводом. И за счет подвижного соединения происходит поворот колеса автомобиля нужном направлении.

Шаровая опора представляет из себя металлический палец с наконечников в виде сферы (на нем находятся резьбовая поверхность для закрепления и коническая поверхность для надежного сцепления и отсутствия зазора в месте соединения). Сфера с двух сторон обложена пластиковыми вкладышами и вся эта конструкция закреплена в корпусе, состоящем из двух половин и закрепленных между собой штамповкой или сваркой. Плотное соединение всех деталей между собой являет собой герметичность шарнирного соединения, но и отсутствие больших зазоров в подвижном соединении. Для защиты от пыли, грязи и воды на шаровую опору одевается резиновый защитный колпак (пыльник) с металлическим кольцом для плотного прилипания пыльника.

Как видно из конструкции шаровой опоры она состоит из металлических и пластмассовых частей, которые при тесном соприкосновении изнашиваются или подвергаются естественному износу (все таки металл тверже и плотнее пластмасс). Так же при повреждении пыльника в шарнирное соединение попадает влага и грязь, что способствует ускоренному износу деталей шаровой опоры. При езде на дорогах есть естественные и искусственные препятствия при наезде, на которые происходят сильные удары. А так как шаровая опора в своей конструкции имеет пластмассовые детали, то в первую очередь они начинают разрушаться. И вследствие чего возникает большой зазор между деталями и вся шаровая опора выходит из строя. Конструкция шаровой опоры может разрушиться. Многим наверное приходилось наблюдать автомобиль, который стоит на обочине с «поднятым задом», а рядом лежит плашмя колесо. Это происходит, когда разрушается шаровая опора.

При движении автомобиля можно услышать посторонние шумы:

• на поворотах скрип или скрежет,
• на неровной дороге на небольшой скорости стук в районе переднего колеса,
• автомобиль плохо управляется на дороге, так скажем начинает гулять по дороге
• в самых крайних случаях когда шаровая опора уже на грани разрушения происходит затруднение поворота руля, ее как бы начинает закусывать

Это симптомы износа шаровой опоры. Так же признаками скорого выхода из строя шаровой опоры могут служить неравномерный износ протектора колес и виляние автомобиля при езде по прямому участку дороги. Диагностирование неисправностей и пригодность для дальнейшей эксплуатации шаровой опоры производится на смотровой яме или подъемнике. Визуально можно определить только состояние резинового защитного колпака. Так же необходима проверка осевого и радиального биения (люфта). Замена шаровых опор осуществляется с обоих сторон ходовой части автомобиля.

Обслуживание ходовой части автомобиля проходит на современном ремонтном и диагностическом оборудовании. Проводить его должны профессионалы и высококвалифицированные работники. При большом износе или поломке шаровой опоры замена происходит на оригинальные запасные части или на те, что рекомендованы заводом производителем. И следует не забывать, что выход из строя шаровой опоры ведет к серьезным проблемам при управлении автомобилем.

Привод на Пежо — снятие и установка
Подвеска МакФерсон (McPherson) — устройство и схема работы
Стук в передней подвеске — устройство и ремонт подвески
Ремонтируем датчик скорости автомобиля ДСА, поломки и диагностика
Шаровая опора, пежо 308, 408 и 3008 — замена своими руками Роторный дизель — конструкция двигателя
Топливный насос — диагностика и ремонт

Друзья, благодаря чему колёса наших автомобилей могут поворачивать и при этом остаются хорошо закреплёнными на элементах подвески? За это мы должны благодарить интересный узел, под названием шаровая опора.

И хоть у многих это название на слуху, не все знают что это такое. Поэтому давайте рассмотрим данную деталь со всех сторон, изучим её внутренности и выясним, может ли она сломаться. А если и сломается, как быть в таком случае.

Шаровая опора это неотъемлемая часть подвески современного авто. Именно она связывает ступицу колеса и рычаги, обеспечивая возможность его нормального вращения и одновременно поворотов влево и вправо.

В основном данная деталь применяется в , но аналогичные по своему функционалу можно встретить и в других узлах.

К примеру, или даже в креплениях газовых упоров капота.

На самом деле, шаровая опора далеко не всегда была неотъемлемым атрибутом ходовой системы.

На заре автомобилестроения, да и, откровенно говоря, вплоть до 60-х годов минувшего столетия её функции выполнял так называемый шкворневый механизм.

По сути, он представлял собой стержень, к которому крепилась поворотная ось колёс. Это был элементарный и незамысловатый механизм, но он не выдержал конкуренции с появившимися шаровыми собратьями, имеющими ряд немаловажных преимуществ, а именно:

• долговечность;
• лёгкость;
• отсутствие необходимости в постоянной смазке и обслуживании;
• наличие большего числа степеней свободы, ведь в их основе лежит шаровидный шарнир, который может не только поворачиваться в горизонтальной плоскости, как шкворень, но и без проблем отрабатывать другие степени свобод.

Одним словом, своим появлением в автомобильном мире наш сегодняшний герой сделал небольшую революцию, развязал руки инженерам-механикам и, позволил им реализовывать новые решения в подвесках, улучшающие ходовые характеристики машин и наш с вами комфорт.

Удачная конструкция — залог успеха

Итак, пора выяснить, в чём же секрет шаровой опоры, а для этого рассмотрим её конструкцию. Скажем прямо — ничего сверхъестественного в ней нет, а даже наоборот — на редкость простой механизм.

Среднестатистическая шаровая опора современного авто состоит из таких элементов:

• стержень с шарообразным наконечником с одной стороны и элементом крепления к рычагу подвески с другой;
• металлический корпус цилиндрической формы;
• полимерный вкладыш;
• прижимная шайба, которая закрепляет предыдущую деталь в корпусе;
• пыльник — резиновая оболочка, обеспечивающая её герметичность.

Как мы видим, ничего сложного, и прилагаемая иллюстрация вполне доходчиво даёт нам понять, как всё устроено.

Современные шаровые опоры это расходники, то есть необслуживаемые и в случае выхода из строя подлежат только замене.

Ранее конструкторы более рационально подходили к этим деталям, и снабжали их специальными отверстиями, через которые можно было запрессовать смазку внутрь, но в наше время это неактуально, ведь благодаря высокопрочным пластикам, используемым для вкладышей, эти элементы подвески без проблем могут отъездить до 150 тысяч километров.

Неисправности и их симптомы

Конечно же, не всегда шаровые опоры радуют своих владельцев безупречной работой на протяжении сотен тысяч километров. Иногда им становится плохо гораздо раньше. В чём же может быть причина? Как правило, их три:

• повышенные ударные нагрузки — вполне логично, шаровым, да и многим другим деталям ходовой станет не по себе, если отчаянно прыгать на автомобиле по кочкам, нырять в ямы или ещё каким-либо образом проверять её на прочность;
• высыхание смазки — именно поэтому раньше данные детали делали обслуживаемыми, но в настоящее время эта причина не сильно распространена;
• разрушение пыльника и, как следствие, потеря герметичности. В свою очередь пыль и грязь попадает внутрь узла, разрушая его.

О том, что вас ждёт замена шаровой опоры, могут говорить определённые симптомы, игнорировать которые просто нельзя. Среди них такие:

• стук при проезде по неровностям на небольшой скорости;
• скрипы при повороте руля;
• неустойчивое поведение автомобиля при движении прямо;
• увеличившийся износ покрышек.

Конечно же, не всегда эти признаки говорят именно о проблемных шаровых опорах, но, в любом случае, при их появлении нужно незамедлительно ехать в сервис (СТО), там опытные мастера смогут поставить окончательный и правильный диагноз.

На этом всё, друзья. Приятных вам поездок, исправных и послушных автомобилей! Не пропускайте новые публикации!

Износ элементов подвески обычно характеризуется появлением стука в передней части авто при езде по мелким неровностям. Неопытному автомобилисту сложно определить по звуку, какая деталь «подгуляла» и требует замены. Но вы можете сами диагностировать неисправность, если разберетесь, как проверить шаровую опору. Ведь именно ее поломка приводит к отрыву колеса и неизбежной аварии. Износ прочих элементов – уплотнителей стабилизатора, сайлентблоков и подшипников не столь критичен и позволяет еще какое-то время эксплуатировать автомобиль.

Роль опоры в подвеске и последствия поломки

Деталь представляет собой шаровой палец с резьбой на конце, заключенный внутрь металлического корпуса. Чтобы он мог вращаться, между шаром и корпусом установлена втулка, изготавливаемая из твердых видов пластика (как правило, фторопласта). Палец прикручивается гайкой к поворотному кулаку ступицы колеса, а сама деталь крепится болтами к рычагу подвески. Чтобы внутрь шарнира не попадала грязь, он защищен с открытой стороны резиновым либо силиконовым пыльником.

Примечание: в некоторых моделях авто шаровые опоры составляют единое целое с рычагами и меняются тоже вместе.

Задача элемента – обеспечить шарнирное крепление ступицы к рычагу, чтобы она могла поворачиваться . То есть, опора несет нагрузку от веса машины, ударов со стороны колеса и воздействие силы трения при повороте. Теперь становится понятно, чем грозит неисправность этой важной детали. В первую очередь истирается пластмассовая втулка, отчего шар начинает болтаться внутри корпуса. Если не принять меры, то на сильном ухабе шаровой палец выскакивает из корпуса, а колесо отрывается вместе со ступицей.

Несмотря на то что после отрыва шаровой ступица держится на стойке либо на втором рычаге, колесо становится неуправляемым. Последствия – непредсказуемы и зависят от скорости движения в момент поломки. Вот почему важно следить за состоянием этих элементов и вовремя реагировать на посторонние звуки, доносящиеся от ходовой части. Если проявились первые признаки неисправности шаровой опоры, желательно проверить ее и уточнить диагноз, чтобы вовремя заменить на новую.

Симптомы и причины износа элементов

Во время езды изношенная шаровая опора проявляет себя следующим образом:

• преодолевая мелкие ухабы на средней или большой скорости, вы услышите глухое постукивание, идущее от передней подвески;
• при среднем износе стук может отдаваться на рулевом колесе;
• в сильно изношенных опорах шар начинает подклинивать, отчего при повороте руля возникает скрип.

Если вы обнаружили один из этих признаков, следует обратиться на станцию технического обслуживания для диагностики либо проверить работоспособность деталей самостоятельно и без подъемника. Срок службы шаровых опор на автомобилях российского, китайского и корейского производства лежит в пределах 20-50 тыс. км. Более качественные детали европейских и японских иномарок способны прослужить до 150 тыс. км пробега. На эти интервалы необходимо ориентироваться при поиске неисправности .

Вопреки распространенным утверждениям, поведение машины с изношенными шарнирами при движении по ровной дороге мало меняется. Отклонение от прямой линии и боковая потертость резины настолько мала, что неопытный водитель не заметит изменений, разве что шаровая разболтается окончательно. Явный признак – это отчетливый стук.

Ускоренный износ шарниров происходит по таким причинам:

1. Быстрая езда по плохим дорогам. От постоянных ударных нагрузок и вибрации пластмассовые втулки элементов разбиваются и шаровой палец начинает болтаться.
2. Трещины и прорывы пыльников. Через них дорожная грязь попадает между трущимися деталями – шаром и пластиковой втулкой. Последняя уступает по твердости металлу, поэтому истирается быстрее.
3. Постоянный перегруз автомобиля, заставляющий испытывать опоры повышенную нагрузку.

Порванные пыльники – одна из основных причин преждевременного выхода из строя шаровых. Вы максимально продлите им срок службы, если вовремя заметите дефекты защитных чехлов и поменяете их.

Самостоятельная диагностика опор

Способы проверки этих элементов различаются в зависимости от конструкции подвески. На большинстве современных машин она бывает 2 разновидностей:

1. Однорычажная (типа Макферсон). Сверху колесо и ступица держится на стойке, а снизу опирается на рычаг, где установлена шаровая.
2. Многорычажная. Здесь поворотный кулак прикреплен к двум рычагам – верхнему и нижнему. Соответственно, шарниров тоже два с каждой стороны.

В зарубежных автомобилях средней и высшей ценовой категории многорычажная подвеска устанавливается не только спереди, но и сзади, вместо неразрезной балки.

Сначала стоит разобраться, как определить неисправность верхней шаровой опоры многорычажной подвески, поскольку выявить ее проще.

Порядок действий такой:

1. Выберите ровную площадку, поставьте на нее машину и затормозите «ручником».
2. На место водителя посадите помощника. По вашей команде он должен нажать на педаль тормоза. Цель – исключить при диагностике люфт ступичного подшипника, если он есть.
3. Возьмитесь руками за верхнюю часть колеса с обеих сторон и сильными толчками раскачивайте его перпендикулярно направлению движения машины (от себя – к себе).

При неисправном верхнем шарнире вы сразу ощутите люфт, после чего можете приступать к замене элемента . Если вам недостает сил на раскачку колеса, то воспользуйтесь другим способом: поднимите его домкратом и шатайте за нижнюю и верхнюю часть. Эта же методика позволяет выявить люфт нижней опоры в подвеске типа Макферсон при условии, что она прилично изношена.

Лучший способ проверить работоспособность нижней шаровой опоры на любой подвеске – определить величину люфта. Раскачивание колеса ничего не покажет, потому что шарнир даже в подвешенном состоянии находится под нагрузкой. Для работы вам потребуется монтировка и смотровая канава, услуги помощника здесь не нужны.

Алгоритм следующий:

1. Поставьте машину на смотровую яму и затормозите.
2. Поднимите проверяемую сторону домкратом.
3. Аккуратно, чтобы не порвать пыльник, заложите монтировку между проушиной поворотного кулака и рычагом.
4. Покачайте монтировку вверх-вниз, разгружая шарнир и заставляя шаровой палец двигаться в том же направлении. Если люфт во втулке присутствует, вы сразу его заметите.
5. Повторите действие на колесе с другой стороны.

Находясь в смотровой канаве, внимательно изучите состояние пыльников. Порванная резина и выступившая из трещин смазка послужит косвенным свидетельством неисправности шаровых опор.

С помощью описанного метода вы обнаружите малейший люфт в шарнире. Отсюда возникает проблема, ведь некоторая величина просвета между пластиком и металлом заложена в деталь с завода. Ориентируйтесь на амплитуду движения 3 мм, если люфт заметно больше, то шаровую лучше поменять.

Замена детали в подвеске Макферсон не представляет большой сложности . Нужно купить съемник для выдавливания шаровых пальцев, и приготовить обычный набор ключей. Подняв авто домкратом, снимите колесо, открутите гайку крепления шаровой и выдавите палец из поворотного кулака съемником. От рычага элемент откручивается без проблем. В многорычажной подвеске понадобится открутить нижнее крепление амортизатора и стабилизатор поперечной устойчивости, а под рычаг подложить колодку, чтобы не дать распрямиться пружине. Дальнейшие действия выполняйте в том же порядке, что и с однорычажной версией подвески.

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

Шаровая опора - значимая деталь ходовой части машины. Она сопряжена с рычагом подвески и ступицей колес . Элемент неразборной конструкции, имеет вид металлического конусообразного пальца с резьбой с одной стороны, и сферой с другой. Сфера (шар) способна вращаться, благодаря тому, что заключена в герметичной нише, которая покрыта полимерными материалами.

Противоположная часть шаровой опоры с нанесенной резьбой крепится к рычагу подвески и таким образом соединяет его со ступицей. Такая конструкция позволяет обеспечить подвижность каждого элемента ходовой за счет вращения сферы.

Внешняя часть шара прикрыта резиновым пыльником в качестве защиты от засорения механизма. Обычно материал, из которого производители изготавливают шаровые опоры - сталь.

Задачи шаровой опоры

Основным предназначением шаровой опоры является обеспечение горизонтального положения при вертикальном перемещении колес. Палец может изменять угол наклона под небольшие углы, одновременно производя вращательные и линейные движения.

Эксплуатация узла

Все элементы ходовой части подвергаются жесткой эксплуатации. Это же утверждение относится и к шаровой опоре. Большая часть транспортного средства с грузом и пассажирами, вес салона автомобиля опирается на небольшую поверхность сферы. Прибавим сюда высокий скоростной режим, неудовлетворительное состояние дорог и получим некоторое представление о тех перегрузках, которые испытывает узел.

Сколько шаровых опор в подвеске?

Чаще всего встречаются автомобили с передней подвеской, у которой две шаровые опоры по одной на колесо. Передняя подвеска внедорожников насчитывает до четырех таких узлов. Обычно две нижних и две верхних. Встречаются автомобили с тремя элементами на то же передней подвеске. Транспортные средства последних поколений с независимой многорычажной подвеской могут иметь шаровые опоры и на задней подвеске.

В априори, чем больше на вашем автомобиле шаровых опор, тем дольше служит каждая из них, так как веса распределяются равномерно и вероятность поломки значительно снижается. Однако это же и усложняет процесс диагностики и ведет к удорожанию стоимости ремонта.

Как выбирать шаровые опоры?

При необходимости купить шаровые опоры нужно помнить, что узел должен быть качественным ведь он испытывает чрезвычайные нагрузки. Поэтому лучше если покупка будет оригинального производства. Если по каким-либо причинам владелец автомобиля не может приобрести оригинальные запчасти от производителя, а ремонт необходимо произвести срочно, свои услуги предлагает