» 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

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.

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.

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 основных элементов подвески, на который возлагаются серьезные эксплуатационные задачи, является шаровая опора. Водители знают, что при возникновении стуков первым делом следует проверять именно этот узел.

Сегодня мы поговорим назначении шаровых опор, устройстве, причинах и признаках их износа, а также способах самостоятельной диагностики состояния данных деталей.

Устройство и назначение шаровой опоры

Монтаж шаровых опор осуществляется в поворотный кулак, являющийся сложноустроенной системой передней подвески автомобиля. Их назначение – закрепление колес, выполненное таким образом, чтобы обеспечивать подвижное состояние кулака, необходимое для разнонаправленного колесного вращения, осуществляемого посредством рулевого механизма. В некоторых разновидностях конструктивного устройства ходовой части присутствует несколько шаровых опор, различающихся на верхний и нижний тип. В таком случае их обычно четыре, хотя порой бывает вдвое больше. Существуют варианты компоновки и с одной опорой с каждой из сторон передней подвески. Это характерно, например, для схемы «МакФерсон».

Шаровая опора имеет весьма замысловатое устройство. Она представляет собой металлический палец, один край которого обладает формой шара, а другой наделен резьбой. Он вставляется в корпус, заполненный специальным смазывающим веществом. Шарообразный конец устанавливается в ограниченный округлый паз, исключающий появление люфтов, однако оставляющий пальцу возможность вращения по любому из направлений. Место данного соединения оборудуется специальным пыльником, защищающим узел от загрязнения. Резьбовой конец предназначен для соединения с монтажным отверстием рычага, крепление с которым происходит с помощью гайки. Из-за применения шаровой конструкции становится возможным перемещение и резьбовой связки рычаг-опора, что необходимо при движении по неровным участкам дорог и вращении рулевого колеса.

Причины износа шаровых опор. Когда необходимо проводить замену шаровых опор?

Самым главным признаком сбоев в работе шаровых опор служит появление посторонних звуков, исходящих от одной из сторон подвески во время неспешной езды по небольшим ямам или иным неровностям. Звук напоминает резиново-пластиковый скрип, похожий на взаимодействие металла с пластмассой. Иногда проблемы отзываются «чавкающими» звуками. Это характерно для состояния, при котором у шаровых опор порван пыльник, а вода попала внутрь соединения.

Сама опора является весьма надежным элементом. Если автолюбитель не использует свое транспортное средство для гонок по пересеченной местности, она вполне способна прослужить несколько десятков тысяч километров пробега. На практике все намного хуже. Крайне редко шаровые узлы «ходят» более 20-25 тысяч. Их повреждения вызываются разрывом пыльников, которые выходят из строя под воздействием агрессивных сред и времени. Нет, физически их порвать достаточно сложно, речь об естественном износе резины, из которой они изготавливаются. На её поверхности возникают микротрещины, через которые грязь и вода забиваются внутрь самого шарнира, приводя к его поломкам.

Способы диагностики работоспособности шаровых опор

Сразу скажем, диагностировать износ шаровых опор невозможно без вывешивания автомобиля. Когда опора находятся под нагрузкой, наличие люфта в ней вы не определите. Для начала авто нужно поддомкратить или вывесить с помощью подъемника.

1. Первым делом обращаем внимание на состояние пыльников. Даже наличие мельчайших трещин говорит о необходимости их замены.
2. Вторым этапом требуется взяться за верхнюю и нижнюю часть колеса и покачать его в вертикальной плоскости. Если колесо держится жестко, достаточно заменить только резиновую защиту, если же вы ощущаете люфт, а при сильном покачивании слышен стук, опора нуждается в полной замене. Окончательно убедиться в наличии проблем поможет покачивание поворотного кулака на предмет податливости. При малейших признаках неисправностей шаровую опору лучше заменить.

Почему важно проводить ремонт безотлагательно? Дело в том, что нарушение правильной работы шаровых механизмов оказывает дополнительную нагрузку на рычаги и ступичные подшипники. Степень их износа серьезно увеличивается, а нарушение углов выстраивания основной конструкции приводит к нарушению развала-схождения колес.

Подведем итоги

Резюмируя, скажем, что диагностику шаровых опор требуется периодически проводить в рамках оценки общего состояния ходовой части автомобиля. В случае, когда водитель не обладает необходимыми знаниями или местом для осуществления этого, можно обратиться в профессиональный автосервис. Расценки на услуги профильных мастеров не слишком высокие, зато их вердикт будет максимально точным и справедливым.