Что такое шаровая опора в автомобиле – ее назначение и конструкция, принцип работы и основные признаки неисправности (+Видео и фото)

Содержание статьи:

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня поговорим о важном элементе подвески – шаровой опоре автомобиля. Узнаем, что это такое и где она находится. Я расскажу, для чего она предназначена, как проявляются признаки ее неисправности, что значит, стучит шаровая опора. Ответим на частые вопросы автовладельцев.

Назначение и конструкция

Шаровая опора автомобиля – это шарнир, в основании которого находится шар. Он помещен в специальный вкладыш, как сустав человеческой рукой. Так же как с рукой, сустав позволяет двигать в разных плоскостях, шаровый шарнир дает возможность колесу поворачивать, сохраняя его положения в горизонтальной плоскости.

Он находится в месте крепления рычага подвески к ступице колеса. По сути, шаровая опора и есть тем крепежным элементом, который соединяет эти подвижные детали. В некоторых моделях, это больше относится к отечественному автопрому, их две на одно колесо. В иномарках – по одной.

Рассмотрим конструкцию автомобильной шаровой опоры:

1. Пыльник – он защищает механизм от попадания в него пыли, грязи, воды и других дорожных предметов
2. Палец – металлический стержень, фиксирующий ступицу колеса к шарниру
3. Шар – он и палец единое целое. Позволяет колесу беспрепятственно перемещаться в нужном направлении. Шар свободно вращается в обойме вкладыша
4. Пластиковый вкладыш. Он «обволакивает» шар шарнира, фиксирует его, исключая люфт и свободное перемещение в корпусе опоры.
5. Корпус. В нем находится внутренняя часть конструкции: обойма с шаром. Эта часть шарнира крепится болтами к рычагу подвески.

Таким образом, шаровая опора закрепляется, «впрессовывается» пальцем (металлическим стержнем) в посадочное место поворотного кулака, фиксируется на нем шайбой или шплинтом, корпусом крепится к рычагу. Только благодаря ней держится колесо на подвеске в определенном положении, автомобиль может беспрепятственно преодолевать неровности дороги и одновременно поворачивать. Наглядно посмотреть, из чего устроен шаровой шарнир автомобиля и как он работает можно на видео.

Видео, что внутри шарового шарнира – разборка корпуса и обзор ее внутренних компонентов:

Читайте также: Как отличить верхнюю шаровую от нижней

Признаки неисправности и причины выхода из строя

Основной причиной поломки шаровой опоры авто – разрыв и деформация резинового пыльника. Как говорилось выше, он служит защитой от внешних воздействий агрессивной среды на внутренние компоненты шарнира. Через него во вкладыш попадает грязь, песок от дороги, влага.

Так как шар опоры и полиуретановый вкладыш прижаты плотно друг к другу, и шарик находится в постоянном движении, песок, попавший в это пространство, служит абразивом, разрушающим поверхность вкладыша. Вода, которая тоже может туда попасть, вымывает смазку, что усугубляет ситуацию – трущиеся детали взаимодействуют на «сухую», это ускоряет выход из строя шаровой опоры машины.

После этого появляется люфт в корпусе шарнира и как следствие стуки и скрипы во время движения автомобиля.

Явным признаком неисправности – это скрип при езде, даже по ровной дороге. Этот признак является начальной стадией разрушения внутренней части шаровой опоры. Дальше будет хуже. С увеличением люфта между шаром и вкладышем, появляются металлические стуки при проезде неровностей. Если их проигнорировать, то шарнир разобьется полностью и можно потерять колесо – из-за больших нагрузок, рычаг «вырвет» шар из корпуса и колесо отпадет.

Другие признаки:

1. Большие усилия на руль при попытке повернуть колеса и сильный скрип при этом, доносящийся от одного из передних колес.
2. Трудно удержать автомобиль по прямой траектории во время езды, так как появился значительный люфт между шаром и корпусом шарнира
3. Неравномерный износ покрышек. Такой же признак проявляется при неправильной регулировке развала-схождения, поэтому его можно попутать с неисправностью шаровой опоры авто.

Причины поломки:

1. Как говорилось выше – повреждение пыльника
2. Механический износ внутренних компонентов опоры. Срок службы шаровых опор сильно разница от модели автомобиля. Например, на отечественных ВАЗах – 20 000-40 000 км, на современных иномарках – 100 000-150 000 км.
3. Наши «великолепные» дороги. Ямы дорожного покрытия способствуют выходу из строя этого узла. При езде он испытываем большие нагрузку, если колесо попадает в яму, то шаровой шарнир получает сильный удар, что сокращает срок его эксплуатации.
4. Малое количество смазки в корпусе шаровой. Заводы изготовители этих узлов мало закладывают ее при изготовлении шаровых шарниров, поэтому рекомендуется дополнительно смазывать их пи установке на авто. Это продлит срок службы, как это сделать – поговорим ниже.

Способы диагностики шаровых опор

Для этого нужна яма или подъемник. Вывесив колеса, вставляем между рычагом подвески и поворотным кулаком монтировку. Пытаемся расшевелить эти две части подвески и ходовой. Как правильно самостоятельно провести диагностику всех элементов передней подвески, я рассказывал в прошлой статье. Если виден люфт, даже не большой – это признак износа вкладыша шаровой опоры. На видео показано как это сделать.

Второй способ – измерение зазора между шаром и внутренним вкладышем шарнира. Этот способ допускает, если у конструкции предусмотрено отверстие в нижней части корпуса.

Например, на ВАЗовской классике в нижних шаровых опорах есть отверстие с заглушкой с резьбой. Для диагностики следует ее выкрутить и штангенциркулем с нутромером измерить расстояние от кромки корпуса до шара. Он должен составлять не более 11,8 миллиметра.

Важно! При таком способе проверки, нужно чтобы авто стояло не земле. Замеры проводятся под нагрузкой.

Как продлить срок службы шаровым опорам

Не всегда, производители опор закладывают достаточно смазки в корпус шаровой. Со временем эта смазка вымывается, если есть повреждения пыльника или происходит обычный износ во время эксплуатации, из-за нехватки смазывающего материала.

Чтобы продлить срок эксплуатации шарового шарнира, это касается и рулевых наконечников, нужно добавить небольшую порцию свежей смазки. В некоторых конструкциях шаровых предусмотрено отверстие, внизу корпуса. Оно обычно закрыто болтом-заглушкой. Оно нужно не только для диагностики состояния износа вкладыша и шара шарнира, а также для ее обслуживания.

Отворачиваем болт-заглушку. Вместо него вкручиваем масленку диаметром 6 мм. В разных моделях автомобилей, в силу конструктивных особенностей шарниров, диаметр масленок может быть разным, а в некоторых их нет.

Важно! Так как наибольшую нагрузку испытывают нижние шаровые, то именно в их корпусе предусмотрены отверстия для масленок (тавотниц), в верхних опорах их не найдете.

Берем шприц пресс-масленку, закладывает в него смазку, рекомендуется использовать смазку «Шрус», она более термостойкая и водоотталкивающая. Наставляем шприц на тавотницу и «набиваем» смазывающий материал в корпус шарового шарнира. Как это правильно сделать, на примере ВАЗ 2106, показано в видео ниже. Добавлять смазки нужно не много, чтобы пыльник опоры «не надулся» сильно, рукой прощупываете его, что в нем было свободное место для его рабочего хода. В противном случае при езде он разорвется.

Как смазать шприцом-прессом нижнюю шаровую опору:

Если уже появились скрипы, а под рукой нет специального пресс-шприца с масленкой, то продлить срок службы можно, сделав «укол» в шаровую. Берется пяти кубовый медицинский шприц, главное, чтобы игла была тонкой, набирается в него моторное масло, и прокалывается пыльник опоры. В него через шприц заливается небольшое количество моторного масла, как и ранее, прощупываем его рукой на предмет наполнения. Два кубика вполне достаточно, чтобы оживить шаровую опору. После этого, следует несколько раз покачать машину за крыло, с той стороны, где делали укол, чтобы смазка проникла в объем шара и вкладыша.

Важно! Последний способ – это лишь экстренная мера, чтобы доехать до СТО или купить новую деталь, чтобы самостоятельно заменить шаровую. Долго на неисправном узле ездит не нужно, могут быть серьезные последствия. Поэтому покупаем новую опору и меняем ее.

Ответы на частые вопросы

Можно ли ездить на разбитой шаровой опоре? Можно, но недолго. Как говорилось выше, если она стучит, значит, появился люфт между «сухарем» и вкладышем. Со временем он будет увеличиваться. Как результат – поворотный кулак колеса «вырвет» шар из корпуса опоры, колесо «ляжет» набок, а машина на «пузо». Не стоит затягивать с заменой неисправных узлов, появились первые признаки неисправности шаровой опоры – едим на ее замену.

Что будет, если вылетит шаровая? Это происходит в движении, чаще всего при повороте. Колесо вылетает в сторону, машина теряет управляемость, ложится на «пузо» со всеми вытекающими последствиями. Можно попасть в ДТП или на серьезный ремонт, если повредятся другие элементы подвески, кузова или картер двигателя.

Видео по теме:

Как правильно выбрать новую шаровую опору:

Что такое шаровая опора и зачем она нужна в автомобиле

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.

Все о шаровых шарнирах | Детали MOOG

Что делают шаровые опоры?

Шаровые опоры являются компонентом передней подвески автомобиля. Передняя подвеска представляет собой сложный узел звеньев, шарниров, втулок и подшипников, который позволяет вашим передним колесам двигаться вверх и вниз независимо друг от друга и одновременно поворачивать влево или вправо. Во время движения подвески она максимально увеличивает контакт шины с дорогой для оптимального управления автомобилем и уменьшения износа шины. Шаровые шарниры являются важным компонентом передней подвески, соединяющим различные звенья и позволяющим им двигаться. Шаровые суставы состоят из шара и гнезда, аналогичного тазобедренному суставу человеческого тела. Шаровые шарниры передней подвески обеспечивают поворотное движение между поворотными кулаками и рычагами управления, что обеспечивает безопасную и плавную езду и позволяет точно управлять автомобилем.

Из чего состоят шаровые опоры?

Шаровые шарниры состоят из металлического корпуса и шпильки. Шпилька может качаться и вращаться внутри корпуса. Подшипники внутри корпуса могут быть изготовлены из металла или пластика. Гнездо заполнено смазкой, чтобы обеспечить смазку, предотвратить попадание мусора и воды в гнездо и обеспечить бесшумную работу. Отверстие шарнира с резиновым чехлом для предотвращения попадания мусора и смазки. Многие шаровые шарниры оригинального оборудования сконструированы как герметичные узлы. Если защитный чехол выйдет из строя, вода и дорожный мусор быстро приведут к износу и выходу из строя шаровой опоры. В некоторых шаровых шарнирах вторичного рынка используется улучшенная конструкция, которая позволяет смазке вымывать загрязняющие вещества и продлевать срок службы шарниров.

Каковы симптомы износа шаровых опор?

Поддержание хорошего пылезащитного покрытия и смазка гнезда важны для увеличения срока службы шарового шарнира. Изношенные шаровые опоры способствуют разболтанности передней подвески. Если ослабление сильное, водитель может заметить ослабление рулевого управления, вибрацию рулевого управления или необычные шумы, но это часто вызывает другие проблемы, прежде чем водитель их заметит. Например, изношенные шаровые опоры мешают вашему автомобилю сохранять сход-развал. Это может привести к тому, что шины не сохранят оптимальный контакт с дорогой. Это может способствовать чрезмерному износу шин, сокращая срок службы ваших дорогих шин.

Каков риск вождения с неисправной шаровой опорой?

Изношенный шаровой шарнир не является проблемой, которую следует игнорировать. Если износ становится значительным, шпилька может отделиться от корпуса, что приведет к немедленной потере контроля над автомобилем, что может подвергнуть всех опасности. Если вы подозреваете, что шаровые шарниры изношены, ваш автомобиль должен проверить профессиональный механик, имеющий опыт диагностики проблем с подвеской.

Узнайте больше о премиальных деталях рулевого управления и подвески, найдите запчасть для своего автомобиля или найдите, где купить автозапчасть сегодня.

Информация, содержащаяся в этой статье, предназначена только для информационных целей и не должна использоваться вместо обращения за профессиональной консультацией к сертифицированному технику или механику. Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техником или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с любой из тем, затронутых в этом документе. Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные тем, что вы полагаетесь на какой-либо контент.

ЗАЧЕМ и КАК замена шаровой опоры: краткое руководство

Выход из строя шаровой опоры не является распространенной проблемой, но может быть результатом многолетней езды по ухабистым, неровным дорожным покрытиям. Сломанная шаровая опора может быть причиной загадочного лязга или дрейфа рулевого управления. И как только они изношены, они серьезно повлияют на ваше рулевое управление и подвеску. Если шаровой шарнир выйдет из строя полностью, это может даже привести к резкому падению колеса с автомобиля. Страшная мысль! Но что такое шаровые шарниры и когда их нужно заменять?

 Работа шарового шарнира

Шаровые шарниры  соединяют колеса автомобиля с системой подвески и позволяют им двигаться вместе. Как следует из названия, эти умные шаровидные суставы действуют как стержень, подобно тазобедренному суставу в человеческом теле. Шаровые шарниры состоят из шпильки подшипника и гнезда, которые плотно прилегают к смазанному корпусу. Они соединяют рычаг подвески с поворотными кулаками и обеспечивают плавное и надежное движение подвески. Передняя подвеска большинства автомобилей имеет как минимум нижние шаровые шарниры, а в некоторых случаях и верхние.

Зачем менять шаровые шарниры?

Шаровые шарниры изнашиваются, если внутрь попадают грязь, песок и примеси или вытекает смазка, что приводит к недостатку смазки. Вдобавок к этому, ржавчина и общий износ также повреждают эти детали подвески. Следствием этого ухудшения являются чрезмерный люфт и ослабление (превышающие спецификации производителя). Хотя здоровые шаровые шарниры обеспечивают плавное движение из стороны в сторону, они не должны покачиваться или трястись вверх и вниз. Это явный показатель того, что вам нужно заняться заменой шаровой опоры.

Обратите внимание на следующие признаки износа шаровых опор:

• неуклюжие, стучащие звуки, особенно при проезде неровностей
• скрипящие или скрипящие звуки при движении подвески
• дрейфует в сторону
• шаткое или разболтанное рулевое управление
• неравномерный или преждевременный износ или сглаживание шин

Как проверить шаровые шарниры 

При подозрении на износ шаровых шарниров следует как можно скорее проверить автомобиль. Замена шарового шарнира не является простой задачей, поскольку доступ к ним и их установка могут быть очень сложными, особенно из-за возраста и ржавчины. На некоторых автомобилях шаровая опора встроена в рычаг подвески. Если вы не знакомы с подвеской и сборкой колес, лучше посетить гараж для профессиональной проверки.

Срок службы шарового шарнира

Поскольку шаровые шарниры могут служить долго, о них часто забывают! Но они делают изнашиваются и обычно не служат так долго, как автомобиль. Помните, что они очень тяжело работают на ухабистых, извилистых дорогах, поэтому это зависит от пробега автомобиля и условий, которым он подвергался.

Вы обнаружите, что шаровые шарниры на каждой стороне автомобиля, как правило, имеют одинаковый износ, а это означает, что их обычно заменяют комплектами или подходящими парами.

Некоторые шаровые шарниры служат дольше?

Да! Не все шаровые шарниры одинаковы. Детали, изготовленные из материалов премиум-класса с инновационным дизайном, обладают большей прочностью и долговечностью. Шаровые шарниры MOOG изготовлены из высококачественных соединений, которые лучше справляются с высокими температурами, грязью и абразивным износом.