Шаровая опора — один из основных компонентов подвески автомобиля. Несмотря на то, что данный элемент разрабатывался не одно десятилетие назад, он фактически не изменился и по-прежнему применяется, причем не только в подвеске, но и в других узлах вроде газового упора капота, развального рычага или рулевого механизма. Несмотря на то, что деталь, по сути, является расходной, она стала отличной альтернативой устаревшего шкворневого шарнира, отличающегося большим весом и ограничивающего управляемость.
Что такое шаровая опора в машине
Как отмечалось, шаровая опора это деталь, соединяющая ступицу колеса с рычагом подвески. Зачастую, речь об управляемых колесах, т.е. узел повсеместно применяется в передней подвеске. Использование шаровых опор позволило исключить перемещение колес в вертикальной плоскости и сохранить подвижность в горизонтальной.
К наиболее распространенным вариантам подвески можно отнести конструкцию, где колеса имеют по одной опоре, т.е. всего их две. Но в некоторых авто, в частности во внедорожниках, целесообразнее применять по две на колесо: верхнюю и нижнюю.
Нельзя не сказать о том, что некоторые машины оснащают не только передней, но и задней независимой подвеской, включающей многорычажную систему. Но такие варианты встречаются нечасто. Стоит отметить, что увеличение количества шаровых опор, несомненно, усложняет диагностику и конечную стоимость ремонта, но вместе с тем обеспечивает более длительную эксплуатацию, увеличивая надежность и снижая вероятность поломки.
Устройство шаровой опоры автомобиля
Упрощенно деталь можно представить в виде металлического пальца со сферическим элементом, обеспечивающим подвижность в корпусе опоры. Если же разобрать конструкцию подробнее, можно выделить несколько важных элементов:
- Сам палец в виде стержня с шарообразной частью на одном конце и резьбой крепления в противоположном.
- Цилиндрический корпус из металла с полостью под шарик, отверстием под стержень и креплениями.
- Дно опоры содержит завальцовку под прижимную шайбу, на которой крепится вкладыш, выполненный из полимера.
- Пыльник – эластичное приспособление из резины, герметизирующее корпус устройства для предотвращения попадания дорожной грязи.
В первоначальном варианте шар опоры поджимался подпружиненной пластиной, и конструкция требовала постоянной смазки. Нынешний вариант проще, так как содержит альтернативу в виде вкладыша, который сначала выполнялся из пластика, а позже из более износостойкого материала вроде нейлона.
К досадным для многих автолюбителей фактам можно отнести повсеместное использование необслуживаемых опор. В старых моделях авто шариковая опора являлась не просто сменным элементом: она была разборной и предусматривала масленку. В настоящее время опоры стараются интегрировать. Это увеличило расходы на комплектующие, ведь в случае поломки приходится менять весь рычаг. К плюсам подобного решения можно отнести упрощение конструкции и снижение веса, так как удалось избавиться от крепежных болтов.
Признаки неисправности шаровой опоры
Можно догадаться, что во время езды на данный элемент ложится каждый удар дорожной поверхности, а значит, в отечественных реалиях он испытывает огромные нагрузки. Вот почему так важно, чтобы шаровые опоры было легко менять. К причинам поломки данного узла можно отнести:
- Повреждение пыльника. Игнорируя проверку этого важного элемента, можно незаметить, как в трещину начнет просачиваться песок и различный дорожный мусор в виде частиц абразива. Так, как пыльники делаются из резины, они особенно подвержены износу при низких, или наоборот, высоких температурах.
- Бездорожье. К сожалению, данный фактор является критичным в наших реалиях из-за чего приходится менять не только опоры, но и другие элементы в разы чаще.
- Выработка смазки. Логично, что при возникновении трения стоит добавить смазку, в противном случае узел будет изнашиваться сильнее.
- Разбалтывание. При эксплуатации вкладыш и палец будут неизбежно стачиваться, это увеличит зазор вплоть до того, что опорный стержень выскочит из гнезда.
Учитывая дороги на просторах СНГ, сложно ориентироваться на ресурс, указанный производителем. Он в свою очередь, зависит от вкладыша: как правило, такие запчасти могут прослужить и 150 тысяч пробега и 15. К примеру, ранее в ВАЗ ресурс составлял порядка 20 тысяч. Радует, что узел не выходит из строя внезапно, позволяя заранее распознать изношенные опоры.
Первые признаки неисправности проявятся при:
- Шум из подвески. Звуки из передней части авто могут доноситься уже при преодолении лежащих полицейских или ям на 30км/ч. Это может свидетельствовать как о полном износе вкладыша, так и о недостатке смазки.
- Раскачивание колеса. При возникновении люфта в узле можно заметить раскачивание, что очень опасно, так как во время наклона есть вероятность того что колесо вывернет.
- Неравномерный износ шин. Возникает при нарушении развала-схождения. Фактор может свидетельствовать и о других проблемах подвески, но при его возникновении стоит начать проверку с шаровых опор.
- Машину уводит во время торможения. Как и в предыдущем случае, симптом может говорить о разных неполадках подвески.
- Скрипы. Которые могут возникать при повороте руля.
Примечательно, что в зимний период шум шаровой опоры – допустимое явление, возникающее вследствие того, что смазка еще не успела разогреться. Но если спустя некоторое время шум так и не исчезает, это говорит о неполадках.
Читайте также: Что такое подвеска MacPherson и как она работает.
Как проверить шаровую опору
При возникновении симптомов неисправности шаровой опоры, стоит воспользоваться услугами сервиса или же провести самостоятельную проверку. Правда, без подъемника или домкрата не обойтись.
- Осмотр. Визуальное состояние может многое сказать о положении запчасти: трещины в пыльнике – явный признак засоренности узла.
- Покачивание. Если визуальных дефектов не найдено, стоит взяться за края колеса и качать его вертикально. Нужно отметить, что поломка будет проявлена только в определенном положении, поэтому лучше, если кто-то будет поворачивать руль. Опять же, люфты могут говорить и о других проблемах.
- Проверка монтировкой. Плоский конец монтировки заносится в щель между рычагом и поворотной цапфой: если давить на рукоять можно проверить наличие люфта или щелчков, которые легко передаются в рукоять.
В некоторых моделях для этого предусмотрены диагностические отверстия, через которые легко измерить износ. И все же стоит отметить, что окончательный диагноз может осуществляться при извлечении опоры. Достаточно пошевелить наконечник в стороны и убедиться в наличии люфта. Своевременное диагностирование опор очень важно, так как это может обезопасить от происшествий в дороге.
Читайте также: Устройство и предназначение опорного подшипника передней подвески.
Видео на тему
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:
- При преодолении препятствий на дороге (лежачие полицейские, дефекты покрытия) на скорости до 30 километров в час слышится шум из подвески. Звук доносится из передней части автомобиля, и он указывает, что в шаровых опорах недостаточно смазки или, из-за повышенного механического износа, стучит палец.
Обратите внимание: данный симптом зимой не является показателем неисправности шаровых опор. Дело в том, что в холодное время года смазке внутри шаровой опоры требуется некоторое время, чтобы разогреться и начать работать в нормальном режиме, из-за чего в начале движения может возникать стук. Однако если через несколько минут езды в мороз стук не прекращается, стоит задуматься о возможном наличии проблемы; 
При движении автомобиля по дороге колесо начинает раскачиваться из стороны в сторону. Это вызвано появлением люфта в опоре, что крайне опасно, поскольку при сильном наклоне автомобиля колесо может вывернуться, а машина завалиться на бок. Если имеется данный симптом, откладывать замену шаровой опоры крайне опасно;- Автомобильные шины на передней и задней оси изнашиваются неравномерно. Данный фактор может свидетельствовать не только о неисправностях шаровых опор, но и они способны приводить к такой проблеме;
- Слышится скрип при повороте рулевого колеса.
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:
- Проверка на слух. Самый известный способ диагностики шаровой опоры. Для данного метода проверки потребуется товарищ, который будет раскачивать автомобиль с выключенным двигателем. Во время качения нужно прислушиваться к звукам, которые исходят из подвески и места расположения шаровых опор. Если стучат опоры, потребуется снимать детали, более детально осматривать и, при необходимости, менять;
- Проверка на качение. Для данного метода диагностики также потребуется помощник. Необходимо поднять автомобиль на домкрате и выжать педаль тормоза. Пока зажата педаль тормоза, нужно раскачивать по очереди колеса и смотреть на наличие люфта. Если люфт имеет место быть, опору потребуется менять.
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:
Разрыв пыльника. Чтобы продлить срок службы шаровой опоры, используются пыльники, препятствующие попаданию воды, песка и другого мусора в механизм. Время от времени необходимо проверять сохранность пыльника и убеждаться, что отсутствуют на нем механические повреждения. Поскольку пыльник выполняется из резины, он особенно подвержен износу в жаркое время года и при отрицательных температурах. При образовании трещины на пыльнике, его необходимо срочно заменить, чтобы избежать попадания мелких частиц и влаги в шаровую опору;- Езда по бездорожью. Если автомобиль часто ездит по неровным дорогам или бездорожью, это приводит к ускоренному износу шаровой опоры. В России данная проблема особо актуальна, поэтому не следует слепо верить указанному производителем европейского автомобиля сроку службы шаровой опоры, и менять ее рекомендуется чаще;
- Отсутствие смазки. Если выработалась смазка, ее необходимо добавить, иначе возникнет трение, что негативно скажется на работе шаровой опоры.
- Чаще всего выход из строя шаровой опоры проявляется стачиванием пальца из-за увеличения зазора, что приводит к разбалтыванию элемента. При движении по плохой дороге или при большом зазоре палец может просто выскочить из гнезда.
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.
Расскажем и научим
При движении по неровной дороге подвеска подвергается серьезным нагрузкам, а шаровые опоры – усиленному износу. Как определить, нуждаются ли они в замене?
Устройство шаровой опоры
Корпус (1) шаровой опоры изготовлен из металла, обладающего высокой вязкостью и прочностью.
Внутри корпуса размещена вставка (2) из материала, устойчивого к истиранию и ударным нагрузкам.
Внутри вставки находится яблоко (3) и конический наконечник (4), соединяющий шарнир с поворотной цапфой колеса.
Яблоко и вставка фиксируются внутри шаровой стопорным кольцом.
Снаружи шаровая опора закрыта крышкой (5) и пыльником (6). Пыльник защищает внутренние детали устройства от попадания пыли и грязи. Внутри он заполнен тугоплавкой смазкой.
Надежная фиксацию пыльника на корпусе шаровой опоры обеспечивается пружиной (7) и эластичным кольцом (8).
Симптомы неисправной шаровой опоры
— изменение характеристик развала и схождения;
— боковое биение колеса с последующим неравномерным износом протектора;
— увод машины в сторону от первоначальной траектории движения во время торможения, сопровождающийся характерными щелчками;
— стук во время прохождения поворотов в сочетании с биением рулевого колеса;
— скрип при повороте рулевого колеса;
— легкое постукивание и слабый хруст во время движения;
— отчетливый стук при езде с небольшой скоростью по дороге с неровностями;
Причины выхода шаровой опоры из строя
Главная причина нарушения работоспособности этой детали подвески – сильный износ ее взаимодействующих поверхностей, в результате которого увеличивается зазор между яблоком и корпусом шаровой опоры.
Износ может быть как естественным, совмещенным с естественным старением материалов, так и следствием больших нагрузок на подвеску во время движения по неровным участкам дороги на большой скорости.
В случае повреждения пыльника внутрь шарнирного механизма шаровой опоры попадает влага, пыль и грязь, вызывая его абразивный износ и коррозию.
Все вместе взятое приводит к тому, что вместо заявленных производителем десятков тысяч пробега шаровые опоры не пробегают и половины этой дистанции, преждевременно выходя из строя.
Самостоятельная диагностика
Прежде всего произведите визуальный осмотр пыльников. Наличие на них трещин и механических повреждений укажет на необходимость замены шаровых опор.
Один из самых простых способов диагностики шаровых опор является их проверка «на ощупь».
Расположив руку на корпусе детали так, чтобы одновременно чувствовать и корпус, и палец шаровой опоры, попросите помощника покачать колесо. Если люфт пальца в корпусе имеется, вы его почувствуете.
Подняв домкратом автомобиль, подставьте под корпус шаровой опоры заранее приготовленный упор, а затем немного опустите машину вниз, чтобы нагрузить испытуемую деталь. Колесо при этом должно остаться в подвешенном состоянии и свободно вращаться.
Чтобы исключить влияние люфта подшипника ступицы, попросите помощника удерживать нажатой педаль тормоза. Сами же в это время попробуйте раскачивать колесо, взявшись за него в верхней и нижней точках.
Обнаруженный люфт укажет на приличный зазор между пальцем и корпусом шаровой опоры вследствие ее износа.
Выработка может дать о себе знать только при определенном положении колеса, поэтому при выполнении проверки попросите помощника медленно поворачивать руль сначала в одну, а затем в другую сторону.
Более точный диагноз можно поставить, воспользовавшись монтировкой. Вставив ее плоский конец между рычагом и поворотной цапфой, надавите на рукоятку монтировки.
Сами в это время наблюдайте за поведением деталей опоры. Если в ней имеется люфт, вы обязательно его заметите.