Большинство автомобилистов наверняка слышали о шаровой опоре, но как она выглядит и где ее место в конструкции автомобиля не имеют представления. Целью настоящей статьи является ознакомление людей с устройством шаровой опоры, диагностикой ее неисправности и возможностью ее ремонта, для чего рассмотрим ряд вопросов:

1. Как устроена шаровая опора и ее назначение в конструкции авто? Как выявить неисправность шаровой?

2. Причины, приводящие к выходу из строя шаровой, и методы ее проверки.

3. Экстремальный момент - отрыв опоры.

4. Возможен ли ремонт (реставрация) шаровой? И насколько он надежен?

Как устроена шаровая опора?

Шаровой опорой называется очень важная деталь автомобиля, входящая в конструкцию подвески. Она состоит из металлического пальца с шарообразным концом с одной стороны и резьбой с другой, а также корпуса, заполненного полимером, в котором выполнено шарообразное гнездо. Своим шарообразным концом палец вставляется в гнездо корпуса без зазоров, что исключает малейшие люфты, однако палец при этом получает возможность перемещаться в разных плоскостях. На соединение корпус-палец надевается резиновый пыльник для предотвращения попадания пыли и грязи внутрь этого узла.

Резьбовым концом шаровая опора вставляется в соответствующее отверстие другой части подвески — рычага и, с помощью гайки, крепится к нему. За счет движения шарообразного конца в гнезде корпуса обеспечивается их взаимная подвижность. Стоит добавить, что бывают шаровые и без резьбового соединения.

Назначение шаровой опоры

Конструктивно шаровая опора расположена в системе поворотного кулака, являющегося частью передней подвески транспортного средства, на которую крепится колесо. Шаровая опора обеспечивает поворотному кулаку подвижность, необходимую для выполнения, при воздействии на рулевой механизм, поворотов автомобиля. В связи с этим, применение шаровой опоры в подобных узлах будет оправданным и разумным.

В конструкции многорычажной передней подвески присутствуют две шаровые опоры — верхняя и нижняя — с каждой стороны автомобиля (всего четыре, но бывает и шесть и восемь).

Передние подвески системы Макферсон имеют только одну нижнюю шаровую опору с каждой стороны авто.

Признаки износа шаровой

К наиболее явным признакам неисправности шаровой опоры можно отнести посторонний звук в подвеске во время передвижения автомобиля по неровному полотну дороги. Звук этот можно охарактеризовать как «чавкающий», что свойственно соударению металлических элементов конструкции о пластмассу.

Зимой в морозную погоду при движении машины можно услышать также скрип, издаваемый шаровой опорой. Такое возможно в случае порванного защитного пыльника, так как через трещины в резине внутрь шаровой опоры попадает влага и это способствует замерзанию смазки.

Причины, приводящие к выходу ее из строя

Шаровая опора по своему устройству весьма долговечна и ей, в общем-то, не страшны дороги (если конечно это не полоса препятствий) и время. Однако основными разрушающими факторами этого узла являются вода и грязь. Проникновение воды и грязи становится возможным при повреждении всего лишь вроде бы незначительной детали — защитного пыльника. Повредить его во время движения практически не возможно в силу его расположения. Чаще всего на пыльнике появляются мелкие трещины, образующиеся со временем (старение резины) или под воздействием климатических условий. Не следует исключать человеческий фактор — случайный разрыв инструментом, используемым при ремонте передней подвески.

Если вовремя выявить разрыв пыльника или наличие трещин от старения резины и заменить его, то на работе шаровой опоры это не отразится. Продолжительная же езда с поврежденным пыльником позволяет воде и грязи попасть внутрь опоры, что приводит к излишнему абразивному трению шарообразного наконечника о полимерный наполнитель и образованию полостей, как на поверхности шара, так и в полимере. Это в свою очередь способствует появлению люфта — явления весьма опасного и требующего принятия срочных мер по замене или ремонту шаровой опоры. Пренебрежение указанными действиями может привести к негативным последствиям вплоть до аварии.

Методы проверки шаровой опоры

Лучшим местом, где можно квалифицированно выявить возможные неисправности шаровой опоры будет автосервис. Однако проверка передней подвески возможна и в условиях личного гаража при наличии смотровой ямы или подъемника и при достаточном освещении.

Проверка опоры заключается в выявлении целостности пыльника и люфта на разрыв. В случае если при поврежденном пыльнике отсутствует люфт, требуется заменить только пыльник. При наличии люфта замена шаровой опоры обязательна в момент обнаружения. Ни о каком движении транспортного средства в таком состоянии речи быть не может — это опасно!

Экстремальный момент - вырывание шаровой при движении

Для понимания того, что происходит в момент обрыва шаровой опоры, следует припомнить ее функцию, заключающуюся в соединении поворотного кулака с нижним или верхним рычагом подвески. При обрыве связь разъединяется и в итоге у поворотного кулака остается только одна точка опоры и появляется возможность перемещаться в нескольких плоскостях, что практически делает управление машиной невозможным. Это приводит к тому, что колесо выворачивает во внешнюю сторону с неизбежным повреждением крыла и, возможно, дверей.

Иногда вырывание происходит при попадании колеса в яму в условиях высокой скорости движения. В такой ситуации от негативных последствий может уберечь только интуиция и опыт водителя, поскольку вывернутое колесо не позволяет нормально управлять автомобилем.

Возможен ли ремонт (реставрация) опоры? И насколько он надежен?

Нередко автовладельцы пренебрегают ремонтом шаровой опоры, предпочитая ему замену. Однако квалифицированный мастер, при наличии соответствующего оборудования и материалов в состоянии восстановить узел потерявший работоспособность. Причем затраты на ремонт вдвое, а то и втрое меньше чем на замену.

Шаровая опора, прошедшая ремонт, становится более износоустойчивой, и чаще всего имеет ресурс даже больше, чем новая. А это значит, что ремонт однозначно дешевле покупки новой опоры.

Само собой разумеется, что сам процесс восстановления опоры это ответственная операция, поэтому нужно вдумчиво относиться к выбору мастера. Производить же эту операцию самому, без соответствующих знаний, оборудования и подготовки не следует.

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 . 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, . 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, .

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 , 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.

Предназначение шаровой опоры заключается в обеспечении связи между поворотным управляющим рычагом и колесной ступицей, благодаря чему осуществляется их взаимное свободное вращение. Чтобы защитить от попадания внутрь пыли и влаги на шаровую опору одевается резиновый чехол. Шаровая опора — назначение и конструкция этого узла в нашем материале.

Шаровая опора — назначение и конструкция

Шаровая опора является конструктивным элементом автомобильной подвески, предназначенным передавать управляющий сигнал от рулевого механизма колесу. Основное достоинство шаровой опоры заключается в возможности совершать свободные угловые перемещения сопрягаемых узлов, а также максимальной простотой конструкции.

Назначение и конструкция

Конструктивно шаровая опора это отдельный узел, включающий две сопрягаемые части, со сферическими поверхностями контакта. Одна часть является стержнем, со сферической бобышкой на одном из концов, и резьбой которой она соединена с рычагом от поворотного механизма.

Другой частью узла охватывается первая, для этого в конструкции этой детали предусмотрена сферическая поверхность внутри.

Чтобы соединить шаровую опору и ступицу колесу, ее корпус располагает фланцем, с несколькими крепежными отверстиями. Для крепления сферической опоры на рычаге подвески применяется резьбовой конец.

Шаровая опора это достаточно надежный конструктивный узел, которым в случае правильного ухода обеспечивается необходимая долговечность. Для обеспечения безотказной работы шаровой опоры необходимо использовать смазку, закладываемую в контактной полости.

Шаровая опора — собенности эксплуатации

В случае утечки смазки или попадании внутрь рабочей полости влаги происходит неблагоприятное воздействие на работу шаровой опоры, что может привести к выходу ее из строя. Замена шаровых ваз 2107 http://vazkorch.ru/podveska/zamena-sharovyx-vaz-2101-2107.html и других моделей авто не представляет проблем, но лучше следить за состоянием шаровых, чтобы продлить срок эксплуатации. Чтобы защитить контактные поверхности шарнира применяют специальную резиновую накладку, которая называется пыльником.

При недостаточном количестве смазки может произойти износ шаровой опоры. Внешние признаки, указывающие на это заключаются в появлении посторонних звуков при езде по дорогам, имеющим покрытие плохого качества. Кроме того повышение износа сферической опоры происходит из-за попадания влаги, которая приводит к замерзанию смазки когда температура окружающей среды отрицательна.

Шаровая опора изнашивается и это приводит к появлению люфта, из-за чего ухудшается управляемость транспортным средством и может привести к дорожному происшествию.

Чтобы обеспечить безотказную работу шаровой опоры требуется проведение регулярного и систематического контроля за состоянием защитного пыльника. Во время осмотра пыльника шаровых опор их проверяют на наличие трещин и повреждений.

Если нарушена целостность пыльника следует проверить состояние, которое имеет сама шаровая опора. Сферическая опора должна проходить проверку в автосервисе.

Шаровая опора – это узел подвески автомобиля, который обеспечивает жесткое, но подвижное соединение рычага и ступицы управляемого колеса. Главной функцией опоры является удержание колес в определенном положении по отношению к горизонтальной плоскости.

Устройство

Конструкция шаровой опоры довольно проста. Ее центральным элементом является металлический конусообразный палец с резьбой с одной стороны и шаром с другой. Шар расположен в корпусе, наполненном пластиковыми вкладышами или полимерным составом, которые выполняют роль подшипника скольжения. Конец пальца с резьбой прикрепляется к рычагу.

По своей конструкции шаровая опора является аналогом человеческого сустава. Сустав позволяет руке свободно двигаться в любых направлениях. Так же и металлический шар опоры, двигаясь в нескольких плоскостях, обеспечивает подвижность двух элементов подвески, соединенных между собой.

В большинстве современных автомобилей на каждое колесо приходится одна подвеска, реже – две, совсем редко – три, четыре. Авто с независимой многорычажной задней подвеской имеют шаровые опоры и на задних колесах. С одной стороны, чем больше шаровых опор у автомобиля, тем продолжительнее срок их службы и ниже вероятность поломок. С другой стороны, при большом количестве подвесок существенно усложняется их диагностика, а также увеличивается стоимость их ремонта и запасных частей.

Шаровая опора может быть неразборной или разборной. В первом случае корпус опоры запрессовывается в рычаг подвески, во втором крепится к нему болтами. Неразборная шаровая заменяется вместе с рычагом, разборная – отдельно от рычага. В современных марках автомобилей чаще встречается неразборная конструкция, в старых отечественных авто – разборная, которая позволяет устранить люфт путем простой подтяжки крышки.

Некоторые «народные умельцы» научились продлевать жизненный цикл неразборных шаровых опор. Для этого они вырезают дно, накручивают резьбу, устанавливают новые полимерные прокладки, собирают все детали в корпус и используют опору дальше. Такой узел служит долго, поскольку для его нормальной работы нужно всего лишь время от времени менять полимерный наполнитель. Однако качественно переоборудовать опору получается не у всех. А неправильно восстановленный узел может создать реальную угрозу на дороге. Поэтому эксперты рекомендуют не рисковать своей жизнью, а своевременно заменять вышедшие из строя опоры на новые.

Признаки и причины неисправности

Сроки службы шаровой опоры ранжируются в широких пределах и составляют от 15 тыс. км до 150 тыс. км пробега. Сложно прогнозировать, когда этот элемент выйдет из строя. Большинство автомобильных концернов указывают сроки замены шаровых опор в руководстве по технической эксплуатации автомобиля. На практике срок эксплуатации зависит от стиля вождения и качества дорог, по которому ездит автомобиль.

Признаки поломок

Из подвески раздается шум. Если при преодолении лежачих полицейских или при движении по ухабистой дороге на скорости до 30 км/ч из подвески слышится шум, значит, в шаровых опорах мало смазки, либо палец застучал из-за износа. Зимой такой стук является обычным делом, поскольку при низкой температуре смазка нагревается дольше, чем в жаркое время года. Если через несколько минут после начала движения стук не прекратился – значит, нужно проверять шаровую.

Колесо виляет. Если во время движения колесо ведет себя неустойчиво и «виляет», значит в опоре появился люфт. Это явление опасно тем, что во время маневров колесо может вывернуться, а автомобиль завалиться на бок. При появлении данного признака нужно как можно быстрее заменить опору.

Неравномерный износ шин. О неисправности шаровой опоры может свидетельствовать неравномерный износ шин на передней и задней осях. Стоит внимательно присмотреться к шинам своего автомобиля. Если они изношены неравномерно – провести диагностику шаровых опор.

Также о неисправности шаровых опор может говорить скрип при повороте рулевого колеса.

Причины поломок

Основной причиной выхода шаровой опоры из строя является ее механическое повреждение. Ускорить данный процесс могут следующие факторы.

Стачивание пальца. Одной из причин выхода опоры из строя является стачивание пальца из-за увеличения зазора. В результате элемент разбалтывается и при движении по неровной дороге палец может выскочить из своего гнезда.

Недостаток смазки. Еще одной причиной выхода шаровой опоры из строя может стать частичная или полная выработка смазки. Автовладельцам рекомендуется регулярно проводить профилактику и внешний осмотр опоры и обновлять слой смазки.

Разрыв пыльника. Пыльники изготавливают из резины, которая при аномальных температурах (жара, холод) быстро изнашивается и приходит в негодность. Если на пыльнике образовалась трещина, нужно срочно произвести его замену, дабы предотвратить попадание в шаровую опору влаги и мелких частиц.

Езда по неровным дорогам. Если автомобилю приходится часто ездить по бездорожью, то износ шаровых опор ускоряется. Данная проблема особенно актуальна для России. Это следует учитывать владельцам иномарок, многие из которых не предназначены для езды по бездорожью.

Проверка

Если вы обнаружили в своем автомобиле признаки неисправности шаровой опоры, проведите проверку этого узла. В домашних условиях диагностику можно выполнить нескольким методами. Лучше подойди к проверке комплексно, воспользовавшись всеми методами поочередно.

К методам диагностики неисправностей шаровой опоры относят:

• проверку на слух;
• раскачивание колес;
• замеры.

Проверка на слух. Проверка проводится в присутствии помощника, который раскачивает машину с выключенным двигателем. Во время раскачивания автомобиля его владелец прислушивается к звукам. Если со стороны опоры слышен стук, необходимо снять детали, провести их тщательный осмотр и в случае необходимости заменить новыми.

Раскачивание колес. Проверка также проводится в присутствии помощника. Автомобиль поднимают на домкрате, сажают помощника за руль, просят его выжать педаль тормоза. В это время начинают поочередно раскачивать колеса и смотреть на наличие люфта. При наличии люфта опору заменяют.

Замеры. Вооружившись штангенциркулем, автовладелец забирается под переднюю часть автомобиля и через контрольное отверстие под нагрузкой измеряет расстояние между торцевой частью пальца и наружной поверхностью корпуса опоры. Полученные показатели сравниваются с нормативами, указанными в техпаспорте авто. К примеру, у автомобилей ВАЗ это расстояние не должно превышать 1,18 см. Если под рукой нет инструкции, то ее всегда можно скачать в интернете.

Замена

Заменить нижнюю шаровую опору передней подвески под силу даже начинающему автолюбителю. Рассмотрим процесс замены на примере автомобилей ВАЗ.

Готовимся к работе

Для работы нам потребуются:

• баллонный ключ;
• щетка по металлу;
• домкрат;
• ВД-40;
• торцовый и накидной ключи на 13;
• ключ рожковый на 22;
• раздвижные пассатижи;
• съемник шаровых опор.

ВНИМАНИЕ! Съемник шаровых опор стоит не дешево, но он существенно упрощает и ускоряет процесс замены

Эксперты рекомендуют использовать шаровые опоры производителей «АвтоВаз», «Белмаг», «Белебей», «Кедр», Trek TRS Sport, которые продаются в комплекте с крепежом или без такового. Набор с крепежом стоит дороже, но и работать с ним удобнее. В этот набор, помимо шаровой опоры, входят гайка шарового пальца и три болта с гайками и граверами.

СПРАВКА. Верхние и нижние усиленные шаровые опоры внешне очень похожи друг на друга. Поэтому производители выбивают на них буквы «В» — верхняя и «Н» — нижняя

Перед установкой необходимо проверить наличие смазки под пыльником опоры. Если ее нет – добавляем, но без фанатизма, поскольку от избытка смазки пыльник может быстро порваться.

Ход работы

Подставляем под задние колеса антипокатные упоры, ставим автомобиль на передачу и на ручник. Ослабляем колесные болты, поднимаем автомобиль с помощью домкрата, окончательно откручиваем болты и снимаем колесо. Под кузов автомобиля устанавливаем страховку, для этого подойдет снятое колесо или деревянный брусок.

Если меняем левую опору, то выкручиваем рулевое колесо в крайнее левое положение, если правую опору – то в правое. Теперь берем щетку по металлу, очищаем шаровую и обрабатываем ее ВД-40 или тормозной жидкостью.

Берем в руки ключ на 22 и откручиваем гайку шарового пальца. Из-за особенностей конструкции поворотного кулака полностью открутить гайку не получится. С помощью ВД-40 обрабатываем резьбу шарового пальца и гайку. Закручиваем гайку и снова обрабатываем ее ВД-40. Циклы «открутил – полил ВД-40 – закрутил» повторяем до тех пор, пока гайка не начнет откручиваться без усилий.

Если замена производится без съемника для шаровых опор, то берем наставку из мягкого металла, кувалду и начинаем с силой бить по проушине поворотного кулака. Как правило, для распрессовки шаровой опоры достаточно нескольких сильных ударов. Если распрессовки не произошло, нужно терпеливо постукивать проушину до тех пор, пока усилия не увенчаются успехом. При наличии съемника демонтаж нижней шаровой опоры значительно упрощается и ускоряется.

После распрессовки пальца откручиваем крепежную гайку. Если гайка откручивается плохо, применяем схему «Открутил – полил ВД-40 – закрутил». После того, как гайка демонтирована, вооружаемся ключами на 13 и откручиваем болты, с помощью которых шаровая прикреплена к рычагу. Снимаем опору.

Очищаем нижний рычаг от грязи, осматриваем место посадки опоры на рычаге на предмет разломов и трещин. Если рычаг поврежден, то его следует заменить. Если все в порядке, значит устанавливаем новую опору, смазываем палец литолом, нигролом или моторным маслом и собираем детали в обратной последовательности.