Передние колеса сохраняют свою подвижность за счет того, что шаровая опора обеспечивает надежное соединение рычага подвески со ступицей колеса. Этот элемент ходовой части авто состоит из металлического корпуса с толстыми стенками, внутри которого находится шар с отходящим от него пальцем с резьбой на конце и специальные вкладыши.
Корпус является неразборным. С его торца по центру находится небольшое отверстие, а на противоположной стороне устанавливается резиновый пыльник, который защищает его внутреннее пространство. Главное – контролировать состояние пальца. В одних случаях конструкцию можно восстановить, в других спасет только замена.
Устройство и назначение
Шаровая опора позволяет обеспечить надежное подвижное соединение ступицы колеса с рычагом подвески. В состав узла входит корпус, шаровый палец, а также вкладыш, изготовленный из пластмассы. Корпус чаще всего имеет сварную конструкцию — две части со штампованным углублением сферической формы под палец соединяются с помощью точечной сварки.
По сути, этот элемент представляет собой толстостенный стакан, изготовленный из металла, в который затем вставляется вкладыш с пальцем. Чтобы сделать конструкцию корпуса неразборной, его края развальцовываются. Зачастую вкладыш не изготавливается отдельно, а область между стенками корпуса и шаровой поверхностью пальца заполняется специальным полимерным материалом. Для защиты узла от грязи и воды сверху надевается пыльник.
Следует отметить, что активный износ шаровой опоры начинается после повреждения пыльника. Пока этого не произошло, узел износу практически не подвержен. Таким образом, если контролировать состояние этого элемента и проводить его своевременную замену, то можно значительно увеличить срок работы узла.
Однако стоит помнить, что стыки сварного шва не обладают достаточной герметичностью и даже при неповрежденном пыльнике внутрь может попадать вода. Чтобы этого избежать, корпус стоит наполнить литолом.
Самый уязвимый элемент шарнира
Автолюбителю следует иметь в виду, что щели и разрывы на поверхности пыльника образуются со стопроцентной вероятностью. Они являются неизбежным следствием долгого пользования машиной, ее хронических перегрузов и разрушительных атмосферно-климатических факторов.
В целом ряде случаев свою лепту в разрушение пыльника вносит беспощадная к подвеске манера езды.
При появлении признаков нарушения целостности пыльника следует как можно быстрее прекратить эксплуатацию транспортного средства. В противном случае вырастет вероятность проникновения в опору сора и грязи, вызывающих абразивную деформацию компонентов.
Диагностика узла
О необходимости проведения работ по реставрации шаровых опор можно узнать благодаря диагностике. Как только во время движения по неровной дороге слышится скрип и стук от подвески, то узел изношен и его необходимо восстановить. Для точного определения источника этих звуков диагностику лучше проводить вдвоем — один человек заходит в смотровую яму и кладет руку на шаровую опору, а второй начинает раскачивать автомобиль.
Если звук ощущается рукой, то опору необходимо снять и проверить на наличие люфта в шарнирном соединении, закрепив ее в тисках. Следует помнить, что палец не должен двигаться под воздействием легких усилий, но при этом он не должен и закусываться. Также рекомендуется провести аналогичную проверку в следующих ситуациях:
- При повороте рулевого колеса слышен скрип.
- Во время движения по прямой наблюдается самопроизвольное виляние машины.
- Для поворота руля приходится прикладывать достаточно большое усилие.
Главное предназначение шаровой опоры
Чтобы понять, какие именно функции выполняет резиновый шарнир, достаточно изучить конструкцию поворотного кулака, являющегося компонентом фронтальной подвески, обеспечивающей сопряжение колес с кузовом.
- Задача шаровой опоры заключается в обеспечении необходимой подвижности кулака, благодаря которой машина получает возможность быстро и мягко поворачивать на любой скорости движения.
- Дополнительным залогом комфортного руления является применение безотказной рулевой системы.
Съем и монтаж
Если после проведения диагностических мероприятий стало понятно, что узел изношен, его необходимо ремонтировать. Многие начинающие автовладельцы справляются со всеми работами и проводят восстановление шаровых опор своими руками. Чтобы снять, а после ремонта установить опору, потребуется несколько инструментов:
- Специальный съемник для опор.
- Подставка под автомобиль.
- Домкрат.
- Монтировка.
- Пассатижи.
- Набор ключей.
Чаще всего съемники для шаровых опор не являются универсальными. Если найти требуемый инструмент не удалось, решить поставленную задачу можно с помощью молотка. При этом его вес должен составлять около 600 грамм. Кроме этого, необходимо знать место, в которое следует наносить удар, чтобы не повредить узел.
Не нужно стараться выбить палец из посадочного гнезда. Удар должен быть направлен перпендикулярно пальцу по проушине. Чтобы снять шаровую опору, сначала необходимо ослабить крепление передних колес и поднять автомобиль с помощью домкрата. После этого колесо снимается.
Если гайка на пальце имеет шплинт, то его следует удалить с помощью пассатижей. Это позволит отвернуть гайку и с помощью съемника либо молотка выдавить палец. После этого следует отвернуть крепление корпуса и, отжимая с помощью монтировки нижний рычаг, снять опору.
Чтобы установить узел после ремонта, сначала предстоит прикрепить корпус к нижнему рычагу. Затянув крепеж, с помощью монтировки следует отжать рычаг и вернуть палец в гнездо. Затем на него накручивается и затягивается гайка. Если после этого палец проворачивается, то нижний рычаг необходимо потянуть вверх. Последним этапом станет установка шплинта на гайку или замена старой на самоконтрящуюся.
Восстановление
- Наждак или болгарка.
- Экструдер.
- Электродрель с большим патроном (чтобы можно было зажать в него палец для шлифовки шара наждачной бумагой).
- Слесарные тисы.
- Сварочный аппарат (лучше полуавтомат).
- Компрессор.
Реставрация опор может происходить двумя способами:
- Переделывание неразборного шарнира в разборный, шлифовка шара пальца и замена вкладышей.
- Ремонт за счет нагнетания размягченной пластмассы в зазор между шаром и корпусом применяя экструдер.
Конечно, не стоит закупать оборудование для разового ремонта, но простейший экструдер можно быстро сделать своими руками из старого главного тормозного цилиндра, приладив к нему рычаг для надавливания на поршень. Подогревать его для размягчения пластмассы можно горелкой или паяльной лампой.
Проведение работ
Ремонт и восстановление первым способом начинается с разборки опор. Для разборки корпуса сваренного из двух чашек, нужно высверлить на одной из чашек точки сварки и разделить чашки при помощи зубила и молотка. На корпусе со вставленным донцем, при помощи наждака или болгарки стачивают развальцованные края, и ударом молотка в торец пальца выбивают дно. В корпус из двух чашек вставляется вкладыш с пальцем, половинки прижимаются друг к другу и делается несколько прихваток сваркой, стараясь не перегреть вкладыш. У корпуса с вынутым дном измерьте наружный и внутренний диаметр и изготовьте стальное кольцо в соответствии с этими размерами высотой около 10 мм с резьбой внутри и пробкой, ввинчивающейся в него. Приварите кольцо к корпусу, остудите, вставите вкладыш с пальцем в корпус ввинтите пробку, подожмите ей вкладыш, просверлите в кольце отверстие Ø 2 мм вплотную к пробке и зашплинтуйте.
Ремонт и восстановление своими руками вторым способом обычно проходит без разборки узла.
В дне корпуса сверлят отверстие диаметром около 6 мм, его размер зависит от того какой экструдер вам доступен. Зазор между шаром и вкладышам очищается от грязи и продувается сжатым воздухом от песка и стружки. Через просверленное в днище отверстие используя экструдер в зазор между шаром пальца и корпусом, нагнетается размягченная пластмасса. Дайте ей остыть и ремонт готов. Недостатком этого способа является то что вы не видите сохранилась ли геометрия шара и не можете отшлифовать его, убрав следы коррозии, поэтому результаты восстановления будут недолговечны.
Ремонтные работы
Сразу следует отметить, что после завершения ремонта шаровая опора не восстановится полностью и срок ее службы будет меньше. Однако если все было сделано правильно, то можно не переживать за безопасность эксплуатации узла. Существует несколько способов восстановления работоспособности шаровой. В домашних условиях чаще всего используется две технологии:
- Ремонт шаровых опор полимером по технологии SJR.
- Разборная — из неразборного корпус переделывается в разборный, после чего проводится шлифовка шаровой поверхности пальца и меняются вкладыши.
С помощью полимера
Суть этого метода состоит в нагнетании разогретого полимерного материала в корпус. При этом опору не требуется разбирать, но необходимо изготовить экструдер. Стоит отметить основные преимущества этого метода:
- Так как конструкция корпуса не разрушается, обеспечивается высокая надежность заводского соединения.
- Полимер заполняет все пустоты и места выработки, ставшие причиной выхода опоры из строя.
- Когда материал застывает, он образует цельный вкладыш, характеристики которого как минимум не уступают заводской детали, а порой и превосходят их.
- Полимер содержит в своем составе специальные ингредиенты, обеспечивающие качественную сухую смазку пальца.
- Достигается высокая прочность при ударных нагрузках.
Для применения этой технологии в нижней части корпуса следует просверлить отверстие, диаметр которого выбирается в соответствии с используемым экструдером. Необходимо тщательно очистить зазор между вкладышами и шаровой поверхностью пальца от грязи, а также продуть узел воздухом для удаления стружки и песчинок.
Полимер нагнетается в корпус с помощью экструдера через заранее просверленное отверстие. Как только пластмассовый состав застынет, ремонтные работы можно считать завершенными. Единственным недостатком этой технологии является отсутствие возможности проверить геометрию сферической поверхности пальца.
Разборный метод
После того как опора будет снята, необходимо разобрать корпус. Для этого потребуется высверлить в одной половине все точки сварки, разделив после этого деталь на две части с помощью молотка и зубила. Затем стачиваются развальцованные края и наносится удар по торцу пальца, чтобы отделить дно корпуса. После измерения внутреннего и наружного диаметров корпуса изготавливается кольцо с аналогичными размерами и внутренней резьбой, а также пробка, которая вворачивается в эту деталь. Высота кольца должна составлять порядка 10 см.
После этого в корпус помещается новый вкладыш и отреставрированный палец. Соединив две части корпуса, их следует прихватить сваркой. При этом необходимо проявить осторожность, чтобы избежать перегрева вкладыша.
Затем к корпусу необходимо приварить изготовленное ранее кольцо. После этого остается ввернуть пробку в корпус, чтобы поджать вкладыш и просверлить в ней маленькое отверстие (диаметр около 2 мм) под шплинт.
Как осуществляется ремонт
При ремонте шаровой или рулевой тяги мы используем фирменный быстро застывающий пластик, который при температуре 190 — 200С° разжижается и под высоким давлением проникает в шаровое соединение.
Пока пластик текучий, он заполняет все полости и пустоты в шаровом соединении, которые вызывали стук и дискомфорт при езде.
Отремонтированные шаровые соединения рекомендуется использовать после 3 часовой полимеризации пластика и восстановлении его стандартных смазочных свойств.
Пластик, используемый при ремонте
Рулевая тяга после восстановления
Гарантийные обязательства:
Использование фирменного оборудования и качественных материалов позволяет нам дать длительную гарантию на отремонтированные шаровые соединения и сайлентблоки до 12 месяцев
Полезные советы
- Не беритесь за восстановление шарнира, если палец вынимается из него без разборки, такому узлу не поможет ремонт, а только замена. Отверстие под палец в корпусе должно быть меньше диаметра шара чтобы. В случае износа вкладыша, палец не мог вылететь из корпуса, став причиной аварии.
- Восстанавливая шарнир своими руками, разбирайте его полностью и шлифуйте шар пальца, каким бы способом вы ни собирались реставрировать узел. Тогда плоду вашей работы не так скоро понадобится замена. Даже собираясь, использовать для восстановления экструдер не поленитесь разобрать шарнир чтобы посмотреть не нужна ли замена пальцу. Если не нужна, тогда только отшлифуете его шар.
От чего зависит срок эксплуатации
Первым делом от стиля вождения. Чем агрессивнее езда, тем больше страдают элементы подвески ходовой. На них больше ложиться нагрузки, они быстрее выходят из строя.
Работая на СТО замечал, чаще на замену шаровых опор приезжали лихачи, которые ездят по принципу: «Чем больше скорость, тем меньше ям». Люди в возрасте и те, кто бережет машину, заезжали на ремонт реже.
Плохие дороги. Тут все ясно, попадая колесом в яму, возрастает нагрузка на шарниры. Чем выше скорость, тем больше сил действует на деталь. Эти силы хотят вырвать палец из обоймы опоры, с физикой трудно спорить.
Низкое качество запасных частей. Стремление снизить стоимость деталей приводит к экономии на материалах. Устанавливаются дешевые пыльники из низкокачественной резины. Между шаром и полиуретановым вкладышем закладывается минимум смазки, в некоторых случаях её просто там нет.
Эта тенденция наблюдается не только у дешевых производителей, дорогие детали тоже грешат этой проблемой. Здесь работает второй принцип – зачем делать долговечную запчасть, если можно сократить срок эксплуатации и покупатель в ближайшее время вновь придет за новой комплектующей.
В обзоре «Лучшие фирмы шаровых опор» были рассмотрены производители качественных запчастей, на которые стоит обратить внимание перед покупкой нового шарнира. Рекомендуется внимательно ознакомиться с представленным списком, с достоинствами и недостатками их продукции. Использование запасных частей этих фирм даст гарантию долгой эксплуатации комплектующих.
