Что такое шаровая опора и можно ли ее отремонтировать?

Ходовая часть и подвеска современного автомобиля состоят из разных элементов, цель которых – обеспечить максимальный комфорт во время движения транспортного средства, а также минимизировать нагрузку на другие элементы.

Шаровая опора – один из важнейших элементов подвески авто. Рассмотрим ее назначение, устройство, основные неисправности и варианты замены.

Что такое шаровая опора

Название детали указывает на то, что она выполняет функцию опоры. В данном случае на нее опираются рычаги поворотных колес машины и ступицы. В зависимости от модели авто шаровая опора будет иметь немного измененное строение, но в основном все они похожи друг на друга. Они имеют форму шарика, в котором имеется крепежный палец, помещенный в металлический корпус.

Зачем нужна шаровая опора

Так как рычаги подвески и ступицы колес постоянно перемещаются (без этого невозможно маневрирование и мягкость поездки), крепление не должно препятствовать их перемещению. Но при этом движение этих деталей должно находиться в строгих рамках.

Задача шаровой опоры – позволять колесам беспрепятственно вращаться и поворачивать, но предотвращать их перемещение по вертикальной оси (обеспечивать колесам постоянное вертикальное положение).

Стоит отметить, что шарнирное крепление применяется не только в данном узле для фиксации ступицы и рычага. Подобная деталь находится в рулевом управлении, в рычагах развала или некоторых видах амортизаторов (например, в стойках крышки багажника или капота).

История создания шаровой опоры

До изобретения шаровых механизмов в автомобилях использовались шкворни. Это болт с игольчатым или роликовым подшипником, который обеспечивал некоторую маневренность передних колес, но подвеска при этом отличалась своей жесткостью, так как рычаги не имели столько свободного хода, как в современных транспортных средствах.

Существовали разные механизмы, состоящие из нескольких стержней с подшипниками, что делало подвеску более мягкой. Но конструкция таких узлов была сложной, и их ремонт был достаточно трудоемким. Основной причиной выхода из строя – потеря смазки в подшипниках.

В начале 1950-х годов появилась инновационная разработка, которая делала данный узел максимально простым. Это были шаровые опоры. Благодаря простой конструкции их обслуживание максимально упрощалось, но при этом деталь давала больше свободы поворотному колесу – ход при сжатии и отбое подвески, а также поворот кулака, на котором закреплена ступица.

Спустя всего десять лет данная деталь стала применяться в большинстве легковых автомобилей, а уже к середине 60-х гг. шкворни остались в основном в грузовом и внедорожном транспорте.

Устройство шаровой опоры

Первые шаровые опоры состояли из двух половинок, которые соединялись между собой сваркой. Чтобы деталь дольше служила, изначально она была обслуживаемой. То есть, ее нужно было смазывать, так как палец и пружина, находящаяся внутри корпуса, сталкивались с большой нагрузкой. Немного поздняя разработка потеряла пружину с прижимной пластиной, а вместо нее конструкция получила пластиковую втулку.

На сегодняшний день в машинах используются необслуживаемые модификации, имеющие схожее с упомянутыми выше строение. Единственное отличие – вместо пластика используется более прочный материал.

В устройство такой опоры входят:

• Кованый корпус из стали;
• Палец со сферическим наконечником, который вставляется в корпус;
• Вкладыш из нейлона, предотвращающий контакт металлических деталей друг с другом;
• Вся деталь заключена в пыльник.

Для изготовления данных элементов используется особенная технология штамповки, благодаря которой маленькая деталь способна выдерживать огромные механические и термические нагрузки.

Производители автозапчастей нередко реализуют шаровую в сборе с рычагом, что облегчает процесс ремонта машины. Конечно, в этом случае процедура будет стоить дороже по сравнению со стандартным шарнирным механизмом. Помимо стоимости самого шарнира нужно будет платить за весь рычаг.

Количество шаровых опор в подвеске

В зависимости от типа автомобиля (легковая машина или внедорожник) количество шаровых опор может отличаться. Например, в классическом легковом автомобиле со стандартной подвеской устанавливается две шаровые – одна на колесо.

В некоторых внедорожниках на каждое колесо в передней подвеске устанавливается по две опоры (одна сверху, а другая внизу). Крайне редко используются конструкции подвески, в которых используется три шаровые на одно колесо. В независимой многорычажной подвеске шаровая опора часто устанавливается и на заднее колесо.

Чем больше таких опор в конструкции, тем легче она выдерживает серьезные нагрузки. Но при этом при увеличении числа деталей в конструкции увеличивается и количество потенциальных узлов для поломки. Также увеличенное количество шаровых опор делает процедуру диагностики подвески намного сложнее, а также ее ремонт намного дороже.

Как проверить шаровую опору

Несмотря на то, что шаровая изготавливается из таких материалов, которые позволяют использовать деталь на протяжении длительного периода, она все равно приходит в негодность. По этой причине требуется плановая диагностика подвески.

Проверка шаровой проводится на специальных стендах. В этом случае легче выявить неисправность конкретного узла, чем при визуальном осмотре. Однако шаровую опору можно проверить и в домашних условиях.

Вот несколько способов:

• Выявление шумов. При заглушенном моторе нужно раскачивать машину из стороны в сторону. В этот момент следует послушать, не издает ли подвеска щелчков или стуков. Для данного метода следует воспользоваться посторонней помощью. Если был выявлен стук детали, ее нужно заменить;
• Качение колес. В этом случае также не обойтись без помощи. Авто поддомкрачивают или поднимают на подъемнике. Один человек находится внутри машины и держит педаль тормоза. Другой раскачивает каждое колесо по отдельности. Если имеется люфт, то шаровую необходимо заменить.

Признаки неисправности шаровых опор

Неисправная шаровая опора повышает риск возникновения аварийной ситуации. Нет единого стандарта, сколько должна прослужить данная деталь. В некоторых моделях авто ее ресурс может составлять около 150 тысяч километров. По этой причине регламент замены нужно уточнять в руководстве по эксплуатации транспортного средства.

Данный элемент подвески авто резко ломается крайне редко. Чаще всего этому предшествуют некоторые признаки:

• Шумы в подвеске при медленной езде через препятствия – по ямкам или через лежачие полицейские. Эти звуки идут от передней части авто;
• Во время езды колесо раскачивается по сторонам. Такое происходит из-за люфта в опоре. Игнорировать такой симптом нельзя, потому что при нагрузке деталь может лопнуть и колесо вывернется. Самая опасная ситуация, когда такое происходит на железнодорожном переезде, поэтому в случае появления люфта шаровую необходимо заменить в ближайшие сроки;
• Неравномерный износ покрышек передних колес (о разных типах износа резины рассказывается в отдельном обзоре);
• Во время поворота колес слышится скрип (хруст во время движения указывает на неисправность ШРУСа).

Причины выхода из строя шаровой опоры

Хотя деталь по сравнению со шкворнями более выносливая, на нее все равно действуют те же силы. Любой механизм рано ли поздно приходит в негодность, а некоторые факторы ускоряют этот процесс. Вот некоторые из них:

• Порвался пыльник. Из-за этого в узел попадает влага, песок и другие абразивные вещества. Если проводить периодический визуальный осмотр, данную проблему можно выявить на более ранних этапах и предотвратить преждевременный ремонт узла;
• Поездки по бездорожью или по дорогам с плохим покрытием. В этом случае шаровая опора чаще испытывает серьезные нагрузки. По этой причине ее приходится менять раньше, чем указывает производитель;
• Несвоевременная смазка обслуживаемых деталей;
• Износ пальца крепления. Это приводит к увеличению люфта, и палец просто выскакивает из гнезда.

Восстановление шаровой опоры

При изобилии бюджетных шаровых опор на рынке многим автомобилистам проще купить новую деталь и заменить вышедшие из строя. В условиях плохих дорог шаровая служит приблизительно на протяжении 30 000 километров, поэтому многие относят данную деталь в разряд расходников.

Тем не менее, при желании шаровая опора подлежит восстановлению. В основном в ней изнашивается только вкладыш и пыльник, а металлические элементы остаются нетронутыми. За исключением тех ситуаций, когда водитель долгое время игнорирует стук в подвеске.

Процедура восстановления шаровой следующая:

• Снимается вышедшая из строя деталь.
• Разбирается опора (касается разборных деталей) – разжимаются кольца на пыльнике, он снимается, вынимается палец, меняется смазка и вкладыш. Не использовать графитную смазку.
• Если деталь нельзя разобрать, то в нижней части высверливается большое отверстие и в нем делается резьба. Через это отверстие вынимается вкладыш, тем же способом вставляется новый вкладыш, набивается смазка и закручивается отверстие заранее подготовленной металлической заглушкой.

Гораздо сложнее восстанавливать опоры, которые не снимаются с рычагов. В таком случае процедура проблематичная, поэтому легче купить новую деталь. Чтобы восстановить такую шаровую, нужно особенное оборудование и фторопласт (полимер, который после нагрева до 200 градусов закачивается в деталь через высверленное отверстие).

Как продлить срок службы шаровым опорам

К сожалению, не каждый производитель шаровых опор использует достаточно смазки, из-за чего данная деталь быстро выходит из строя. Особенно рабочий ресурс таких деталей зависит от состояния пыльников. Небольшое количество смазывающего вещества быстро вымывается и вкладыш шаровой изнашивается.

Если автовладелец желает увеличить ресурс шаровых опор (то же касается и наконечников рулевых тяг), он может периодически восполнять объем смазки. Конечно, если конструкция шаровой предусматривает такую возможность (в нижней части имеется смазочный ниппель для пресс-масленки или тавотницы), это намного легче сделать. Процесс заправки происходит следующим образом.

Откручивается болт-заглушка и вкручивается ниппель. В шприц пресс-масленки закладывается смазка (лучше воспользоваться веществом для ШРУСов, так как эта смазка более устойчива к воздействию высокой температуры и воды). Главное не набивать слишком много смазки. В противном случае пыльник вздуется и во время езды вообще порвется.

Как выбрать шаровую опору

Подбор новой шаровой опоры производится по той же схеме, что и выбор других деталей. Прежде нужно помнить, что верхние и нижние шаровые (если конструкция подвески имеет такие опоры) не взаимозаменяемые. Каждая из них рассчитана на разные нагрузки, а также несколько отличаются по конструкции.

Легче найти комплект для конкретной модели авто, чем искать детали по отдельности. Подбирать новую шаровую проще по марке и модели автомобиля. Если автомобиль ходовой, например, отечественная классика, то такие детали будут в наличии практически в любом магазине автозапчастей.

Если модель не распространенная, а ее шаровая опора имеет особенную конструкцию, то поиск лучше выполнить по каталожному номеру детали (часто на пыльниках шаровых опор имеется гравировка этого номера, но чтобы его увидеть, нужно демонтировать деталь). Сложность такого поиска в том, что нужно знать или найти требуемый каталожный номер. Еще один надежный метод – искать шаровую по VIN-коду.

Проще всего купить оригинальную деталь. Но неплохие варианты также встречаются и у других производителей или от фирм-упаковщиков. Среди таких брендов (касается шаровых) южно-корейская CTR, немецкая Lemfoerder, американская Delphi и японская 555. Что касается последней компании, то на рынке часто встречается поддельная продукция под именем этого бренда.

Если отдается бюджетным вариантам, то достойны внимания детали от упаковщиков, только в данном случае лучше остановить свой выбор на европейских фирмах, а не на турецких или тайваньских.

Пример замены шаровой опоры

Основное правило для замены шаровых – менять комплект, а не по отдельности. Это касается всех моделей машин. Работа выполняется в следующей последовательности:

• Машина поднимается на домкрате или подъемнике;
• Выкручиваются крепежные болты рычага (нужно приложить усилия и воспользоваться ВД-40, так как резьба часто прикипает). Они откручиваются не до конца;
• Откручивается крепежный болт шаровой;
• Выпрессовывается опора из кулака ступицы при помощи специального инструмента, но если его нет, то отлично поможет молоток и зубило;
• Когда шаровая отсоединена от кулака, можно окончательно выкручивать рычаг;
• Пока рычаг отсоединен, обращаем внимание на сайлентблоки (о том, что это такое и зачем их менять, рассказывалось отдельно);
• В рычаге шарнир фиксируется стопорным кольцом, а сверху надевается пыльник. Эти детали снимаются и шаровая выбивается из посадочного места;
• Новая опора запрессовывается в рычаг, фиксируется стопорным кольцом, смазывается и надевается пыльник;
• Рычаг подсоединяется к подрамнику и болты наживляются, но не затягиваются окончательно (чтобы впоследствии легче было выкручивать болты, на резьбу наносится нигрол);
• Палец новой опоры направляется в сторону крепления в кулаке (нужно приложить для этого усилия);
• Закручивается болт опоры до конца;
• Опускается автомобиль и под его весом затягиваются крепежи рычага.

Процедура повторяется с другой стороной машины.

Вот короткое видео о том, как наглядно выполняется процедура:

ПРОСТАЯ ЗАМЕНА ШАРОВОЙ. #ремонтавто "Гараж №6"

Полезные советы по обслуживанию

Чтобы избежать поломок и экстренного ремонта шаровой опоры, следует в промежутках между датами планового техобслуживания проводить небольшую диагностику узла. В этот момент в первую очередь выполняется визуальный осмотр пыльников, так как при их разрыве деталь теряет смазку и в шаровую попадают песчинки, ускоряющие износ элемента.

Чуть раньше мы уже рассматривали один метод, который позволяет определить износ шарнира – раскачивать зафиксированное тормозами колесо. Так как деталь в большинстве своем необслуживаемая, то при выявлении дефектов она просто заменяется на новую.

Водитель может сохранить подвеску, в том числе и опору, если будет выбирать более-менее ровные участки дороги (объезжать ямы) и избегать быстрой езды по бездорожью. Также многие водители совершают одну ошибку, когда переезжают через лежачего полицейского. Они держат тормоз, пока передняя часть машины не переедет препятствие. На самом деле тормоз нужно отпускать перед тем, как колесо наедет на препятствие. Так водитель предотвращает жесткие удары в подвеске.

На самом деле шаровая – достаточно прочная деталь. Если аккуратно использовать автомобиль, то деталь останется исправной на протяжении всего периода, установленного производителем.

Вывод

Итак, без шаровой опоры подвеска автомобиля не смогла бы справляться со своей функцией должным образом. На таком автомобиле невозможно было бы безопасно и комфортно ехать. Нужно помнить, какие признаки указывают на выход из строя данной детали. При ее износе зачастую деталь меняют на новую, но при желании и наличии достаточного времени шаровую можно восстановить. Когда выбирается новая шаровая, предпочтение нужно отдавать оригинальной продукции или известным брендам.

Видео на тему

В завершение нашего обзора предлагаем посмотреть видео о том, как ведет себя исправная шаровая опора:

Диагностика шаровой опоры: пример исправного рычага.

Вопросы и ответы:

Как понять, что пора менять шаровые опоры? На шаровую опору стоит обратить внимание, если колесо стучит во время движения машины, неравномерно изнашивается протектор шин, на поворотах слышен скрип, машину уводит в сторону при торможении.

Что такое шаровая опора в авто? Это шарнир, с помощью которого ступица колеса фиксируется на рычаге подвески. Эта деталь не дает перемещаться колесу в вертикальной плоскости и обеспечивать свободу в вертикальной.

Почему ломается шаровая опора? Разрыв пыльника, износ из-за чрезмерных нагрузок при  езде по бездорожью, отсутствие смазочного материала, увеличение зазора пальца из-за естественного износа.