Что такое шкворень на уаз патриот
В этой статье постараемся всесторонне описать этот узел, который является частым объектом ремонта, а так же обсуждения и споров.
И так. Что есть шкворень? Это шарнир, на котором вращается, а вернее качается, на определенный угол поворотный кулак. И так как на УАЗе передний мост ведущий, шкворень разделен на две половинки, чтобы освободить место механизмам привода колеса, который включает в себя полуоси и шрус .
Задача шкворней - обеспечение точного позиционирования поворотного кулака относительно самого моста и при этом сохранение подвижности узла. Ось качения шкворней проходит через ось работы внутреннего шарнира привода колеса. Появление люфтов в узле поворота приводит к потере соосности двух половинок привода, в котором резко возрастают нагрузки на отдельные детали, что приводит к их быстрому износу и поломке. Также неисправность шкворней отражается на управлении автомобиля, появляется большой холостой ход в рулении, возможны заедания, появление болтанки и т.д. а это напрямую влияет на безопасность движения. И из этого делаем вывод, что шкворень - очень ответственная деталь автомобиля.
Теперь рассмотрим, в каких условиях он работает и какие силы действуют на шкворень в мосту автомобиля УАЗ, как в принципе и других машин с передним ведущим мостом той же схемы.
На шкворни действуют две силы, одна осевая, действует вдоль оси качения, то есть в торец шкворня, как бы направленая на сдавливание шкворня. Причем вся нагрузка, которой является вес авто, приходиться на нижний шкворень, а верхний осевую нагрузку несет минимальную, заданную натягом при сборке. И вторая радиальная, действует перпендикулярно оси поворота, то есть эта сила направлена сбоку на шкворень, и как бы направлена на выворачивание кулака. На нижний она действует меньше, так как он находиться ближе к плоскости вращения колеса. Соответственно на верхний больше. И направления действия разные, на нижний из внутренней стороны наружу, а у верхнего с наружной стороны – внутрь.
Думаю стало понятно в каких условиях работают шкворни. Теперь рассмотрим различные конструктивные варианты, их особенности, преимущества и недостатки.
Претендент No 2 Шкворень на подшипнике. Распространенный вариант и имеющий довольно противоречивые отзывы. В этом узле применяется подшипник No 7203 (международное обозначение 30203). Это роликовый, конический подшипник, радиально упорный. По конструкции он способен воспринимать нагрузки как радиальные, так и упорные. Грузоподъемность подшипника составляет из разных источников 9000 н статическая, и 14000 н динамическая. Так как подшипник работает при небольших перемещениях и больше находиться в одном положении, нас интересует только статическая грузоподъемность, это значение – 9000 н, это 900 кг . Но это подшипник РАДИАЛЬНО упорный, значит основную нагрузку, которую он может нести - это радиальная, которая и указывается в его описании. А осевая грузоподъемность в подшипниках такой конструкции составляет всего лишь 70% от неиспользованной радиальной, причем не рекомендуется использовать такой подшипник только для осевой нагрузки. Работает же он в условиях где наибольшая нагрузка осевая(для нижнего шкворня). Даже если предположить, что радиальная нагрузка равна нулю, то максимальная осевая для него составит 630 кг! Запас по прочности явно маловат.
Если поискать информацию о поломках этих шкворней, то вы увидите закономерность, что из строя всегда выходит нижний шкворень, не выдерживая осевой нагрузки. Верхний же, испытывая только радиальную нагрузку, всегда исправный. Еще конструкция такова, что при появлении зазора в узле, осевой люфт намного больше, чем радиальный, и при движении получаются удары в осевом направлении, что ухудшает и так не завидное положение нижнего подшипника. Поэтому эти шкворни работают только при наличии умеренного натяга. Именно умеренного, так как можно крышками затянуть и дать натяг и в тонну, а усилие на руле при этом не возрастает, и соответственно в таких условиях подшипник просто обречен на быстрою поломку.
Ну и конечно надо признать, что самое главное - это качество подшипника. При хорошем качестве и правильной сборке узел может исправно и долго работать.
Этот узел тоже предназначен для работы при двух видах нагрузки, осевой и радиальной. Но в отличие от предыдущей версии, осевую он может держать огромную, так как нагрузка разрушения шара такого диаметра более 20 тонн! А вот на радиальную нагрузку такой вариант рассчитан мало, так как рабочие поверхности находятся под острым углом к направлению нагрузки.
Так же, конструкция такова, что при образовании зазора в узле, радиальный люфт намного больше, чем осевой. Появляется боковая болтанка. И как мы говорили выше, что поверхности воспринимающие эти нагрузки и так под острым углом, то при зазоре нагрузка приходится на кромку, то есть самый край чаши. Так как шар способен выдерживать большие нагрузки, в данном случае больше страдает посадочное место, в нем набивается эллипс, а в некоторых случаях вовсе откалывается край обоймы.
Если рассмотреть характер поломок данного вида шкворней, то выявится следующая закономерность, из строя всегда выходит верхний шкворень! Объясняется это тем, что нижний всегда прижат весом авто, и весь люфт проявляется на верхнем шкворне, где при работе происходят удары в боковую сторону, что влечет за собой выработку и поломку обоймы, как было описано выше. Если же вы успели поездить некоторое время с зазором, то шар быстро успевает набить эллипс в верхней обойме, и последующая подтяжка будет малоэффективна, так как шар будет перекатываться внутри выработки, и люфт все равно будет прогрессировать.
Такого типа шкворень работает при заведомо большом натяге при сборке. Но тогда усилие на руле становится сопоставимым с моделью с бронзовыми втулками.
Так же надо отметить еще один довольно серьезный недостаток этого вида. У этой модели шар полностью перекрывает канал подачи смазки в поворотный кулак через верхнюю тавотницу, и при этой конструкции как обновлять и дополнять смазку для шруса – большой вопрос.
Претендент No 4 шкворень нового образца. Устанавливается на УАЗ Хантер и Патриот с мостами Спайсер. Но есть на рынке предложения и на мосты Т имкен . Рабочим элементом является полусфера и встречная обойма. Похож по этому принципу на шкворень на шаре, но имеет существенные отличия. Первое, полусфера большего диаметра, значит выдержит большие нагрузки. Второе, полусфера глубже погружена в обойму, значит более приспособлена к радиальным нагрузкам. Третье, имеется Антифрикционная проставка из пластика (заводской вариант) или из мягкого металла.
При установке очень требователен к регулировке. При сильном зажатии, большое усилие на руле и быстрый износ вкладыша (проставки). При послаблении, от ударов также страдает вкладыш. Требователен к обслуживанию, особенно на начальном этапе после установки, когда идет приработка. Нужно периодически шприцевать.
Больше описывать нет смысла, все понятно при сравнении с предыдущими вариантами.
При качественном исполнении деталей, наилучший вариант.
Теперь настало время нового претендента, посмотрим, что здесь есть нового.
Шкворень на комбинированном подшипнике разработан для использовании в поворотном кулаке моста Тимкен и редукторный (военный) автомобилей УАЗ. Является авторской разработкой Autogur73.
Конструкция шкворня AUTOGUR73 повторяет конструкцию шкворня старого образца на бронзовых втулках, но имеет ряд отличий и значительных преимуществ:
- в отличии от шкворня с/о, трение скольжения заменено на трение качения, что ведет к снижению сопротивления вращения, исключая износ;
- каждый из подшипников воспринимает свою нагрузку. Осевую нагрузку держит упорный роликовый подшипник No 9105, радиальную – игольчатый No 202614;
- точка восприятия радиальных нагрузок разнесена дальше от центра шара, что снижает значение нагрузок, как минимум на 25%;
- обоймы подшипника (рабочие поверхности, линзы) являются одним телом, что исключает точечные нагрузки, перекосы во время установки и эксплуатации;
- неограниченный ресурс
Устанавливаются без какой-либо дополнительной обработки или спец инструментов.
Можно задавать сильный натяг, без возрастания усилия на руле и ущерба для подшипников, так как упорные имеют огромный запас по прочности - 7 тонн !
Итог по модели:
1) легкий руль
2) легкая установка
3) огромный запас прочности
4) легкая регулировка
5) нет необходимости контроля
Чтобы лучше разобраться в запасе по ресурсу в данном шкворне, рассмотрим следующие цифры:
(Обозначения; Грузоподъемность статическая – Со
Грузоподъемность динамическая - С)
Подшипник 7302, (роликовый, радиально упорный, претендента No 2) Со - 900 кг, С - 1900 кг
Подшипник 9105 упорный роликовый Со - 7350 кг. С - 2650 кг
Подшипник 202614 игольчатый радиальный Со - 1210 кг! С - 860 кг
Для сравнения и понимания:
Подшипник 7509 (ступицы УАЗ, 45х85х24.75) Со - 4600 кг, С - 6000 кг, и если бы такой подшипник смогли уместить в шкворень, сомнения о его надежности, думаем, ни у кого не возникало!
Характеристика
Шкворень являет собой стержень с шарнирным соединением поворотного кулака и шаровой опоры. Располагается элемент в передней части автомобиля. Шкворень обеспечивает возможность управления колесами без разрыва подачи крутящего момента.
Функции
Данный механизм выступает в роли оси, вокруг которой качается поворотный кулак. Также шкворень является соединительным компонентом, что объединяет шаровую и поворотный кулак в единый узел. Шкворень обеспечивает необходимую жесткость и воспринимает моменты сил от поворотного кулака.
Разновидности
Существует несколько типов данных механизмов:
Что выбрать?
Почему выходит из строя?
Данный механизм выходит из строя по причине разрушения обода чашек, что закрывает шарик. В определенный момент эта деталь попросту раскалывается. Как только деталь теряет свою форму и прочность, появляется люфт.
Определить неисправность можно по характерному стуку и скрипу механизма в передней части автомобиля. Также деталь выходит из строя из-за естественной усталости металла.
Как заменить? Инструменты
- Набор головок с трещоткой.
- Набор рожковых ключей.
- Смазочный шприц с солидолом или литолом.
- Молоток.
- Съемник.
- Комплект новых шкворней.
Важный момент – механизм меняется парно, даже если соседний элемент находится в исправном состоянии.
Инструкция
Дополнительные рекомендации
Производя замену данного механизма, старайтесь избежать перекоса верхней крышки при ее установке. Для этого ее лучше втягивать в корпус при помощи 4-х болтов, причем закручивать их крест-накрест.
Почему нельзя сразу сильно затягивать новую деталь? Все очень просто – она может расколоться.
Поэтому ждем, пока деталь полностью приработается, используя те самые прокладки. Еще один момент – если вы устанавливаете усиленные шкворни с бронзовыми вкладышами, не забудьте их отрегулировать спустя тысячу километров. Обкатку следует производить в щадящем режиме. При условии правильного монтажа, элемент прослужит порядка ста тысяч километров.
Заключение
Всем привет!
Пользуясь наличием свободного времени, хочу изложить как я самостоятельно выполнил замену шкворней и вкладышей с заводских на бронзовые ваксойловсие.
Собственного гаража нет. Расположился около гаража тестя. Внутрь не заезжал — ворота низкие для Патра.
Сразу хочу пояснить, что хоть процедура по замене шкворней в безгаражных условиях кому-то может показаться простой и банальной, но для меня это был первый серьезный опыт по самостоятельному обслуживанию Патриота. Собственно говоря, именно поэтому и такой заголовок. Ранее я максимум что делал, так это ставил пневмоупоры капота и сеточку на решетку приделывал.
С чего все началось? Началось все с того, что на очередном ТО (третье по счету), которое я проходил уже не у дилера, а в гараже у одноклубника (по совместительству клубного мастера-механика) мне диагностировали сильный люфт в вертикальной плоскости левого колеса. Правое было в принципе в норме, но левое качалось "мама не горюй". Был поставлен диагноз — шкворня!
Исходя из выявленной проблемы, мною было принято решение заказать полный ремкомплект шкворней на многим известном СТО22 "Ваксойл" Официальный сайт СТО22 (Ваксойл). Сказано — сделано. Ремкомплект заказал в середине апреля, получил ближе к середине мая. Вместе с доставкой обошелся в 4 090 рублей.
Немного забегая вперед скажу, что я полностью доволен комплектом и могу рекомендовать его всем, кто задумается менять шкворня и вкладыши на ваксойловские.
Менял шкворня за 2 дня, с разницей в 1 неделю. на замену одного шкворня, в силу отсутствия опыта, уходило 6-7 часов. Но сразу оговорюсь — делал все не спеша, осторожничая (как бы чего не сломать). В первый день поменял шкворня на проблемном колесе, через неделю — на втором колесе.
Перед заменой шкворней проштудировал интернет на предмет видеоинструкций по замене. На мой личный взгляд самая лучшая инструкция, и при этом не растянутая на десятки минут, у Ваксойла
. Этот ролик был моей главной инструкцией. Какие-то мелкие моменты в нем не показаны, но все самое основное, главное присутствует. Хочу поблагодарить от себя лично :-) Хасана Карагужина за то, что его СТО создает и выкладывает в свободный доступ такие ролики.
Для замены шкворней проехался по магазинам и кое-что докупил: смазки Литол 24 и Шрус 4, герметик Felix (красный), щетки с металлической и синтетической щетиной, мелкую наждачку для затирки ржи, керосин для отмывания деталей от старой смазки, гвоздодер из арматуры. Кое-что в наличии было — масло моторное, проникающая смазка Felix и WD-40, электронный штангенциркуль. Запасся в избытке старыми газетами и тряпками.
В выбранный день приехал к гаражу, поставил наизготовку машину, разложил инвентарь и приступил к замене.
При снятии колеса и заглядывании за кулак в район фланца моста был неприятно удивлен — все в смазке перемешанной с грязью…
Дальше, строго следуя инструкции Ваксойла снял шкворня, корпус ШОПКа, вынул ШРУС. Когда снял корпус кулака и вынимал ШРУС смазка вся была весьма не приглядная. По консистенции жидкой сметаны… Нижний вкладыш был "мёртв", верхний лучше, но ему уже тоже был крындец. Чашки-опоры шкворней на кулаке без следов выработки, достаточно чистые и гладкие. Сами шкворня визуально на троечку.
Потом начал снимать ШОПК. Несколько заколебался с раскручиванием болтов и выниманием ШОПКа из моста. При раскручивании болтов активно пользовался проникающей смазкой Felix, чередуя её с WD-40. Лил не жалея. После снятия ШОПКа заметил особенность — на фланце не было прокладки, но все было в герметике белого цвета. Я при сборе поставил прокладку из ремнабора и дополнительно намазал герметика.
Один из болтов крепящих левый кулак к мосту был жутко ржавый. Но это был единственный болт в таком состоянии из всех болтов с обеих сторон.
После снятия всего приступил к очистке от старой смазки. Сначала вычерпывал старую смазку газетами и тряпками, а остатки вымывал керосином. После очистки и высушивания прошелся мелкой наждачкой по местам с налетом ржи.
Когда менял шкворня на правом колесе (где не было люфта), то смазка была другой консистенции. Фрагментарно был даже заводской Литол. Шкворня и и вкладыши правого колеса были в существенно лучшем состоянии. в отличие от левого колеса.
После отмыва приступил к набиванию смазки, обратной сборке и установке в соответствии с видеоинструкцией.
Какие у меня были сложности при выполнении работы по замене шкворней самостоятельно? Основное это:
— сложно было снять рулевые рейки (выбить пальцы). На правом колесе потратил на это 2 часа… Рычаг поворотного кулака вместе с распорными шайбами (сухарями) и то за 10 минут снялся.
— Сложно было сначала снять ШОПК с моста, а потом его плотно вставить. При снятии долго не мог сдернуть кулак для того, чтобы образовалась щель, куда можно было бы гвоздодер вставить как рычаг. Касается обеих сторон. При обратной установке с правой стороны кулак никак не ставал плотно в мост. Кое как зацепил болтом и постепенно притягивая болтами по кругу затолкал кулак в мост.
— неудобно пользоваться электронным пластиковым штангенциркулем. Руки в смазке, он скользит, показания сбиваются… Почему-то кажется, что металлическим будет удобнее.
— запрессовка сальника ШРУСА без оправки — неудобно и есть риск его повредить. На левом колесе начал запрессовывать отверткой — прекратил, попросил в соседнем гараже кусок трубы диаметром около 50 мм и использовал как оправку. Потом купил себе в сантехмагазине обрезок трубы такого же диаметра и при смене шкворней на втором колесе использовал его (очень удобно было).
Это основное. Не жалейте WD-40 или других проникающих смазок. Они хорошо помогают.
Что изменилось после смены шкворней и вкладышей? Пропал заметный люфт руля. Руль стал острее. Легче возвращается в ноль (причем самостоятельно). Я доволен. Доволен по двум причинам: машина стала лучше управляться и то, что я сделал это сам, сэкономив около 10 тыс. руб. (столько наш дилер берет за замену шкворней) Это тоже вызывает положительные эмоции. На сэкономленные деньги (несколько добавив), куплю литье для мудовой резины.
На выходных у дилера сделаю схождение и думаю, что потом только контролировать шкворня надо будет.
Благодаря этим механизмам, колеса авто с передним или полным приводом могут изменять угол наклона, т. е поворачиваться, без прерывания потока крутящего момента. Узел размещается в передней оси вместе со ШРУСами. Современная шкворня УАЗа, как и на другие автомобили – ответственная деталь, несмотря на ее простоту. Если механизм неисправен, машина начинает плохо слушаться руля, что отрицательно сказывается на безопасности движения.
Что такое шкворни
Когда передняя ось испытывает нагрузку в 1 тонну (в среднем), на каждую из сторон приходится по 500 кг. А при перемещении по неровностям, когда подвеска испытывает многочисленные удары, значение сил вырастает в несколько раз. Так же они увеличиваются при торможении или повороте. Шкворни играют роль:
- осей, благодаря которым поворотный кулак поворачивает колесо;
- соединительных частей, создающих общий узел с кулаком и шаровой опорой;
- несущих компонентов, увеличивающих жесткость всего узла.
Существующие виды
На сегодня применяется пять типов шкворней, различающихся материалом изготовления и имеющие свои особенности. Каждая из групп деталей обладает своими плюсами и минусами в плане надежности, легкости монтажа, стоимости и т. д. На каких элементах работают шкворни?
На бронзовых вкладышах (Т-образные цилиндрические)
Есть и отрицательная особенность. Т. к. металл мягкий, его износ происходит достаточно быстро. Чтобы замедлить этот процесс, необходимо регулярно добавлять свежую смазку в узел и постоянно контролировать состояние шкворня. В узле есть регулировочные пластины, убирая которые можно компенсировать износ шайб. Но с втулками в этом плане ничего не получится – только замена. Поэтому главный вопрос при ремонте – замена втулок: процесс этот достаточно трудоемкий, т. к. связан с выпрессовыванием и запрессовыванием. При этом последующая обработка детали должна быть очень точной. Еще один минус – при управлении авто приходится прикладывать относительно большое усилие. Однако этот недостаток можно компенсировать применением гидроусилителя.
На подшипниках
Тоже довольно популярный вариант. На внедорожник ставится подшипник №7203 (по международной системе обозначений 30203). Это роликовая коническая деталь. Ее конструкция позволяет принимать на себя упорные и радиальные нагрузки. По конструкции это сложная система, состоящая из нескольких компонентов:
- нижней части с напрессованным подшипником в виде конуса (под ним может находиться упорное кольцо);
- обоймы подшипника, запрессованной в в кулак.
На шаре
В состав изделия входит три компонента: верхняя часть, запрессованная в кулак, нижняя, запрессованная в шаровую опору и стальной шар. Он размещается в полусферических посадочных местах, сделанных в торцах половин шкворня. В детали имеются осевые каналы под смазочные материалы. Сверху – резьбовое отверстие под пресс-масленку. Данный узел рассчитан под осевую и радиальную нагрузки. В отличие от предыдущего шкворня шаровое изделие способно выдержать огромную осевую нагрузку – до 20 т. Но с другой стороны из-за этого начинает изнашиваться посадочное место, которое превращается в эллипс, особенно если вы некоторое время ездили с люфтом.
Со сферической опорой
Модернизированный тип шкворня. Эти изделия совместили в себе простоту конструкции цилиндрических Т-образных узлов и хорошие характеристики в плане снижения силы трения, от шарообразных изделий. Конструктивно это стержень с головкой-полусферой. Узкая часть имеет резьбу под гайкой, по оси идет смазочный канал, на головке – проточка, помогающая распределять смазку.
Деталь находится в корпусе кулака и закрепляется зажимной втулкой (в нее описываемая деталь входит конусообразной стороной). Чтобы добиться нужной жесткости, сверху шкворень имеет стальную накладку, через которую стягивается гайкой. Вкладыш изготавливают из бронзы или пластика (второй вариант дешевле, но менее надежен). Во вкладыш упирается сферическая часть детали. В опору и укладывается вкладыш. Под накладкой узла имеются прокладки, позволяющие регулировать положение составных компонентов. Как работает шкворень? Когда колесо поворачивается, он, работающий в паре с кулаком, проворачивается во вкладышах. Подобный узел хорошо работает в вертикальной плоскости, что гарантирует длительный эксплуатационный ресурс.
При монтаже шкворень требует очень тщательной настройки. Если зажатие будет чрезмерно сильным, неизбежен скорый износ, плюс, усилие на руле будет высоким. А если затяжка слабая, пострадает вкладыш. Узел со сферической опорой нуждается в периодической смазке, особенно в первые километры испытательной поездки, когда идет приработка.
На комбинированном подшипнике
Здесь сам шкворень являются подшипником. Второй размещен внутри. Каждый из них воспринимает свою нагрузку. Осевую держит роликовое изделие №9105, радиальную – игольчатое №202614. Обоймы подшипника представляют собой одно целое. Такое инженерное решение помогает установить узел исключительно ровно: перекосы исключаются. В результате нагрузка распределяется равномерно (если не брать в расчет точечные удары). Конструкция дублирует цилиндрический шкворень: разве что трение скольжения заменено на трение качения. Главное преимущество узла на комбинированном подшипнике заключается в отсутствие необходимости регулярной подтяжки: износа практически нет. Еще один плюс – легкость установки и снятия: какого либо специнструмента или обработки не требуется.
Шкворни на комбинированных подшипниках гарантируют легкий руль. Настройка требуется редко, большой запас прочности. К недостатку относится чувствительность к влаге.
Стоимость
Какие шкворни лучше поставить на УАЗ
- на сферической опоре с вкладышами из пластика (идут с завода, применяются для удешевления машины);
- на сферической опоре с вкладышами из бронзы (ремкомплект): монтируются, если предполагается езда по бездорожью;
- на конических подшипниках: делают управление внедорожником более легким при езде по твердому дорожному покрытию.
Преимущества первого типа:
- Нет необходимости в частых проверках, подтяжках. При условии сохранения натяга эксплуатационный ресурс достаточно высок;
- Малое трение, даже если натяг был значительным;
- Большой ассортимент готовых наборов в продаже.
А что можно сказать об отрицательных сторонах узла на подшипниках?
- Необходима высокоточная профессиональная установка;
- Многие считают применяемый подшипник 30203 слабым;
- Может не выдержать чрезмерно экстремальной нагрузки;
- Чувствителен к попаданию влаги;
- Отсутствие натяга быстро приводит к разрушению узла;
- При отсутствии регулярного контроля может быть полный отказ с заклиниванием подшипника.
Не стоит забывать и о цене. Шкворни на подшипниках стоят примерно в 2,5 раза дороже, чем узел, собранный на сферической опоре с вкладышами из бронзы. Но однозначно утверждать, что на УАЗ лучше поставить сферические шкворня не стоит.
Пошаговая инструкция по замене шкворней на УАЗе своими руками
Необходимые инструменты и средства
Если детали будут меняться на смотровой яме или площадке, поставьте на ручник (для подстраховки включите 1-ю передачу), под задние колеса – упоры, приготовьте козлы для вывешивания. Из инструментов и оборудования понадобятся:
- домкрат;
- баллонный ключ;
- рожковые, накидные ключи и головки с воротком;
- монтажка;
- молоток, плоская отвертка, плоскогубцы;
- линейка;
- шприц для смазки.
Разборка
Снимите колесо, вытащите тормозные колодки и открутите суппорт в сборе. Чтобы он не мешал, привяжите его рядом в удобном месте. Соблюдайте осторожность, чтобы не испортить тормозной шланг.
- Снимите рулевую тягу. Вытащите пассатижами шплинт, стопорящий гайку рулевого наконечника. Теперь ее можно открутить ключом на 19;
- Чтобы демонтировать наконечник, между тягой и рычагом вставьте монтажку, и, навалившись на нее, стукните молотком прямо в торец рычага;
- Отсоедините кулак от картера, отвернув 5 метизов ключом на 14 или 13;
- Просуньте отвертку меж фланцами и разведите их;
- На них имеется пара отверстий с резьбой, предусмотренных для разборки узла. Если ввернуть в них болты, стык раздвинется.
Как правильно снять механизм
Около моста положите колесо внешней стороной кверху. Механизм извлекайте вместе с полуосью. Поставьте его на колесный диск в вертикальном положении. В этом случае шпильки точно войдут в отверстия. Конечно, если имеется стол, лучше работать на нем. Но если нет, колесо все же лучше, чем пол или земля.
Линейкой измерьте расстояние от гайки (она нужна для регулировок) до верхней части резьбы. Результат запишите. Далее понадобится спецключ, обычно входящий в набор нового шкворня. Инструментом отверните втулку. Если не получается, сначала попробуйте воздействовать на нее аэрозолем (WD40). При отсутствии результата прогрейте проблемное место газовой горелкой (баллончик). На сальнике — гайки, которые требуется отвернуть. В итоге кулак отделится от ШРУСа. Извлеките старые изделия, отверткой удалите то, что осталось от вкладышей. Их посадочные места тоже освободите от загрязнений.
Установка
Возьмите вкладыш: его усики должны совпасть с пазами в посадочном месте шкворня. Возьмите старый узел, молоток и осторожно осадите вкладыш. Как только звук удара станет звонким, прекращайте стучать: деталь на месте! Если у шкворня нет отверстия по тавотницу, набейте смазку.
Регулировка шкворня и сборка
Поставьте узел на автомобиль и произведите сборку в обратном порядке. По окончании проверьте качество работы. Покачайте колесо в вертикальной плоскости. Если чувствуется биение, подтяните гайки. Заворачивать надо одинаково: если верхнюю на пол оборота, то и нижнюю на столько же. Теперь проверьте колесо по горизонтали: покачайте его (как будто машина проходит поворот). Усилие должно быть, но небольшим. При тяжелом движении колеса ослабьте гайки и наоборот. На последнем этапе поставьте на место поперечную тягу.
После окончания работ произведите повторную регулировку и смазку через 500 км пробега. В дальнейшем обслуживание производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Можно ли менять механизм без разборки
Ответ положительный. Ниже рассмотрен процесс замены шкворней на УАЗ 469, 3115, 3163, 3160, 2206, 7203 и т. д. Для замены шкворня без разборки автомобиль нужно поставить на смотровую яму. Ослабьте колесные болты и поддомкратьте авто. Вывесите внедорожник, слейте масло и демонтируйте суппорт, тормозной щит, чтобы не мешали. Далее:
- Вверните в шкворень болт М10. Это поможет вытянуть шляпку и извлечь компонент. Если ничего не получается, возьмите металлическую пластину толщиной 4-5 мм и просверлите в ней отверстие под болт М10;
- Делаем вторую попытку. Но теперь болт вставляем через пластину. Под ней наживите несколько гаек и закрутите;
- Шкворень должен показаться наружу;
- Далее нужно выпрессовать втулку, извлечь шайбу.
В качестве закладываемой смазки используется ЛИТОЛ 24. Теперь нужно установить новый узел. Он забивается молотком. Чтобы избежать повреждений, используйте деревянную прокладку. Запрессовка производится не полностью, чтобы избежать перекосов, иначе деталь пойдет туго, и вы услышите характерный звук. В этом случае придется повторить все заново. Регулировки осуществляются с помощью прокладок толщиной 0,5 мм. Для шкворня на подшипнике изначально установите 5 прокладок, для узла с бронзовыми вкладышами – 4. Затяните болты и отправляйтесь в испытательную поездку. Если колесо будет греться, ослабьте шкворень, уменьшив количество прокладок.
Шкворень УАЗ: одна из основ управляемости и маневренности внедорожника
В передней оси полноприводных автомобилей УАЗ расположены шкворневые узлы со ШРУСами, которые делают возможной передачу крутящего момента на колеса даже при их повороте. Важную роль в данном узле играют шкворни — все об этих деталях, их назначении, типах, конструкции и работе читайте в данной статье.
Что такое шкворень УАЗ, его назначение и функции
Шкворень — стержень, образующий шарнирное соединение поворотного кулака (в сборе со ступицей колеса) и шаровой опоры поворотного кулака (ШОПК, внутри опоры располагается шарнир равных угловых скоростей, ШРУС) на переднем мосту полноприводных автомобилей УАЗ. Шкворни являются компонентами шкворневого механизма, который обеспечивает возможность отклонения управляемых колес без разрыва потока крутящего момента.
Шкворни УАЗ имеют следующие функции:
• Выступают в роли осей, вокруг которых может качаться поворотный кулак;
• Выступают в роли соединительных компонентов, объединяющих шаровую опору и поворотный кулак в единый узел;
• Выступают в роли несущих компонентов, которые обеспечивают необходимую жесткость шкворневого узла, а также воспринимают возникающие во время движения автомобиля моменты сил от поворотного кулака (а он, в свою очередь, от колеса) и передают их на балку моста.
Шкворни УАЗ, несмотря на простую конструкцию, играют важную роль в функционировании переднего моста внедорожника, а значит и всего автомобиля.
Типы шкворней УАЗ
В общем случае шкворень — короткий стержень той или иной формы, который верхней частью запрессовывается в корпус поворотного кулака, а нижним концом имеет шарнирное соединение с корпусом шаровой опоры. Для соединения поворотного кулака с ШОПК используется два шкворня — верхний и нижний, на всем мосту, соответственно, устанавливается четыре шкворня.
В разные годы на передние мосты автомобилей УАЗ устанавливалось три основных типа шкворней:
• Т-образные цилиндрические шкворни (с вращением в бронзовой втулке);
• Составные шкворни с шаром (с вращением на шаре);
• Составные подшипниковые шкворни (с вращением на коническом подшипнике);
• Цилиндроконические шкворни со сферической опорой (с вращением в бронзовом сферическом вкладыше).
Шкворни различных типов имеют существенные конструктивные отличия.
Конструкция и принцип работы Т-образных цилиндрических шкворней
Такой шкворень представляет собой деталь в виде двух цилиндров разного диаметра, выточенную из цельной заготовки. На торце верхней (широкой) части, в его центре, выточен канал с резьбой для установки пресс-масленки. Рядом, со смешением от центра, высверлен канал меньшего диаметра с гладкими стенками под установку стопорного штифта. На боковой поверхности нижней (узкой) части предусмотрена кольцевая выточка для распределения смазки. Также в шкворне может выполняться сквозной продольный канал для смазки всего узла в сборе.
Шкворень широкой частью запрессовывается в корпус поворотного кулака и фиксируется стальной накладкой (она удерживается четырьмя болтами), а проворачивание предотвращается штифтом. Своей узкой частью шкворень устанавливается в бронзовую втулку, запрессованную в корпус шаровой опоры. Втулка калибруется таким образом, чтобы шкворень мог проворачиваться в ней без заклинивания. Между широкой частью шкворня и корпусом шаровой опоры укладываются металлические прокладки, с помощью которых осуществляется центровка всего шкворневого механизма. Для облегчения поворота и снижения интенсивности износа деталей шкворни установлены под небольшим углом.
Работает механизм с данными шкворнями просто: при выполнении маневра поворотный кулак посредством сошки отклоняется от среднего положения, шкворни поворачиваются своими узкими частями во втулках, запрессованных в корпусе шаровой опоры. При поворотах консистентная смазка из канала шкворня поступает в выточку в его нижней части, где распределяется в пространстве между шкворнем и втулкой — это снижает силы трения и сокращает интенсивность износа деталей.
Конструкция и работа шкворней на шаре
Такой шкворень состоит из трех частей: верхней, запрессованной в корпус поворотного кулака, нижней, запрессованной в корпус ШОПК, и зажатого между ними стального шара. Шар укладывается в полусферические лунки, выточенные в торцевых частях половин шкворня. Для смазки шара в половинах шкворня выполнены осевые каналы, в верхней части шкворня предусмотрен резьбовой канал для пресс-масленки.
Монтаж шкворней на шарах отличается от монтажа обычного шкворня только тем, что нижняя половина жестко устанавливается в корпусе шаровой опоры, поэтому здесь нет бронзовой втулки.
Работает шкворневой механизм с деталями данного типа просто: при отклонении колеса верхняя часть шкворня проворачивается на шаре, причем и сам шар несколько проворачивается относительно половин шкворня. Это обеспечивает снижение сил трения и сокращение интенсивности износа деталей относительно стандартного шкворня.
Конструкция и принцип работы шкворней на подшипнике
Конструктивно шкворень с подшипником устроен наиболее сложно, он состоит из трех деталей: нижней половины, на которую напрессовывается конический подшипник (дополнительно может использоваться упорное кольцо, подкладываемое под подшипник), и обоймы подшипника, запрессовываемого в корпус поворотного кулака. В нижней половине предусмотрен осевой канал для подачи смазки, в обойме подшипника выполняется боковой канал под штифт и центральный канал под установку пресс-масленки.
В сущности, данный тип шкворня является модернизацией шкворня на шаре, но здесь две половины проворачиваются на подшипнике, что позволяет значительно снизить силы трения и в целом повысить надежность узла. Применение конических подшипников обеспечивает повышенную устойчивость к осевым нагрузкам, которые возникают при эксплуатации автомобиля.
Данные шкворни объединяют в себе преимущества обычных шкворней и шкворней на шаре, от первых они взяли простоту конструкции, от вторых — улучшенные характеристики и сниженные силы трения. Конструктивно шкворень представляет собой цилиндроконический стержень с полусферической головкой, выточенный из одной заготовки. На узкой части шкворня предусмотрена резьба под гайку, вдоль оси детали высверлен канал для смазки, а на головке выполнены проточки для распределения смазки по трущимся поверхностям.
Шкворень жестко устанавливается в корпусе поворотного кулака, для фиксации используется зажимная втулка, в которую шкворень входит своей конической частью, а сверху через стальную накладку шкворень с втулкой стягивается гайкой. Сферической частью шкворень упирается в бронзовый вкладыш (сегодня есть модификации с пластиковыми вкладышами, однако они менее надежные), который, в свою очередь, уложен в опору шкворня на корпусе ШОПК. Регулировка относительного положения деталей узла осуществляется с помощью прокладок, подкладываемых под накладку шкворня.
Работает шкворень данного типа следующим образом: при повороте колеса шкворни, жестко соединенные с корпусом кулака, своими сферическими головками проворачиваются во вкладышах. Причем такие шкворни лучше воспринимают отклонения кулака в вертикальной плоскости, что обеспечивает их длительный ресурс и надежность работы в любых условиях.
Шкворни всех типов с течением времени изнашиваются, какое-то время этот износ можно компенсировать подтяжкой деталей или увеличением числа прокладок, однако данный ресурс быстро исчерпывается и шкворни требуется менять. При правильной и своевременной замене шкворней автомобиль вновь приобретает устойчивость на дороге и может безопасно эксплуатироваться даже в сложных условиях.
Другие статьи
В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.
На прицепах и полуприцепах иностранного производство широко применяются компоненты ходовой части от немецкого концерна BPW. Для монтажа колес на ходовой используется специализированный крепеж — шпильки BPW. Все об этом крепеже, его существующих типах, параметрах и применяемости читайте в материале.
Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.
В практике авторемонта и при выполнении слесарно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовым крепежом, имеющим неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят карданные переходники для ключей — об этих приспособлениях, их конструкции и применении читайте в статье.
Читайте также: