Как понять что шкворня пора менять уаз патриот

Обновлено: 08.01.2025

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 Тимкен. 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!

День добрый всем! Помогите разобраться.все перекопал ,так ответ и не нашёл, шкворня подтянул прошприцевал поехал. После200 км стук слева, качаю колесо люфт ,мама не горюй нижний похоже раскручен полностью, втулки бронзовые , обьясните в чем дело.
: [/list][/u]

Либо тянул не не втулку, а гайку на шкворне, либо это люфт в ступичном подшипнике, либо не дотянул.
Люфт в шкворне-только при хвате на 12 и 6 часов. Люфт в подшипнике при хвате в любом месте по всей окружности.

Андрей102 писал(а): День добрый всем! Помогите разобраться.все перекопал ,так ответ и не нашёл, шкворня подтянул прошприцевал поехал. После200 км стук слева, качаю колесо люфт ,мама не горюй нижний похоже раскручен полностью, втулки бронзовые , обьясните в чем дело.
: [/list][/u]

опять про шкворня

вот и я дорос до вопроса по шкворням )))
решил всё-таки поставить на зиму 32 колёсья ..
при первичном осмотре переднего левого ВНЕЗАПНО вдруг обнаружил неслабый люфт по всем плоскостям.
каюсь , крайний раз я свой колесо шатал аж в начале лета, после наслабого пробоя подвески в промоину влетел, тогда не обнаружил никаких признаков.
далее ,при более пристальном взгляде обнаружилось, что стопорная гайка на ступице была плохо законтрена, в итоге после затяжки люфт вроде бы исчез
но когда уже поставил 32 и пошатал как следует-обнаружил , шо всё-таки вертикальный остался..
снял этот момент, на мой взгляд , это уже явный непорядок, тем , более, что правое после также подтяжки ступичной гайки никакаих люфтов не даёт..

в связи с этим помогите определится с вариантом дальнейших моих действий:
1-впасть в уныние, накатить граммм 200-пиццот, и кататься дальше. в надежде шо это же танк (так завод говорит. )))) и не хрена ему не будет , и так сойдёт..
это самый простой и приятный)))
2- изыскать деннехх -аппарат на эвакукатор срочно к дилерам в ремонт за 200 км.. этто самый неприятный(((
3- заказать шопки с бронзой в сборе +5 у Ваксойла и срочно превентивно заменить -эт самый заманчивый, но тоже денех ннада
4- изучил форумные темы по шкворням, и вроде как я тоже рукожоп )))) есть надежда , постучать кувалдочкой, чё-та там дунуть -плюнуть подкрутить и вроде бы как может будет всё хорошо, но блин, лень(((
5-..чёт и так уже много вариантов, хватит, наверно, и так теряюсь в выборе :eusa-think:
так шо выручайте-советуйте))))

опять про шкворня

Попробуй подтянуть шкворень, но скорее всего с таким люфтом вкладышу уже кирдык. Так что разбирать придется.

опять про шкворня

Для начала подтянуть нижний шкворень по инструкции. Если люфт будет появляться снова и снова через 500-700км, то уже или менять шкворни-вкладыши, или их опоры, или целиком ШОПКи.

опять про шкворня

VladislaV писал(а): Для начала подтянуть верхний шкворень по инструкции. Если люфт будет появляться снова и снова через 500-700км, то уже или менять шкворни-вкладыши, или их опоры, или целиком ШОПКи.

Вот не согласен про верхний, и всё тут.
Если подразбило нижний вкладыш, то кулак относительно ШОПКа смещается вверх (да-да), что вызывает перекос приводного вала в цапфе. Вал начинает "жевать" медную втулку, и если этот перекос не ликвидировать подтягиванием нижнего шкворня, всё закончится выходом из строя самого ШРУСа. Я этот момент по неопытности прохлопал, за что и поплатился. Тащился домой 20 км с рычащим подклинивающим ШРУСом. В итоге выяснилось, что от нижнего вкладыша остались только воспоминания. Перешёл на бронзу. С тех пор прошло 3,5 года. Недавно менял диски тормозные, проинспектировал и шкворня - даже ни намёка на люфт, хотя эксплуатация отнюдь не щадящая. Да и колёсья 235/85*16 к тому же.
А если подтягивать верхний шкворень, то это только устранит люфт, но правильная регулировка узла будет нарушена. Те самые пресловутые 0,2 мм разницы.

опять про шкворня

Да-да, подисправил там пост, фигню сморозил.
Проседает нижний, конечно, а из-за болтанки разбивает верхний.

опять про шкворня

до замены стояли штатные пластиковые ?
а вот чисто субъективно, как кому кажется. если при явном люфте как бы. когда качаешь колёсико, "стук" глухой, нет металлического "звяканья" :eusa-think:
можно ли это считать признаком того,что пластик вкладыша ещё не убит в пыль?)))
я щас тоже сменил штатные, на 235*85, если продолжить гонять по полям , ничего не делая, то, наверняка быстро всё размолотит.

опять про шкворня

CHEVAR писал(а): а вот чисто субъективно, как кому кажется. если при явном люфте как бы. когда качаешь колёсико, "стук" глухой, нет металлического "звяканья" :eusa-think:
можно ли это считать признаком того,что пластик вкладыша ещё не убит в пыль?)))

Вот тут можно и пофантазировать. Если представляешь себе устройство всего шкворневого узла на спайсере, то в нём помимо штатных пластиковых вкладышей, используются и другие нежелезные детали, а именно

Шайба упорная шарнира поворотного кулака (цапфы) УАЗ** графитовая в количестве 2-х штук на каждый узел (ксати говоря, у меня такую шайбу снаружи ШРУСа тоже размолотило. Заменил их на металлические аналоги Шайба упорная шарнира поворотного кулака (цапфы) УАЗ** МЕТАЛЛ.)
Так вот эти шайбы могут выступать в роли "глушителей". А чтобы ШОПК, вернее ПК (поворотный кулак) звякал при проверке люфта, это надо весьма задорно за колёсико дёргать. Причём, строго по направлению "вверх-вниз".

опять про шкворня

понял, вывод такой -нефиг тут фантазировать, надо разбирать. посмотреть, пощупать понюхать)))
заменить изношенное на качественное и уже будучи умудрённым полученным опытом, почаще проверять состояние узлов и агрегатов)))

опять про шкворня

CHEVAR писал(а): вот и я дорос до вопроса по шкворням )))
решил всё-таки поставить на зиму 32 колёсья ..
при первичном осмотре переднего левого ВНЕЗАПНО вдруг обнаружил неслабый люфт по всем плоскостям.
каюсь , крайний раз я свой колесо шатал аж в начале лета, после наслабого пробоя подвески в промоину влетел, тогда не обнаружил никаких признаков.
далее ,при более пристальном взгляде обнаружилось, что стопорная гайка на ступице была плохо законтрена, в итоге после затяжки люфт вроде бы исчез
но когда уже поставил 32 и пошатал как следует-обнаружил , шо всё-таки вертикальный остался..
снял этот момент, на мой взгляд , это уже явный непорядок, тем , более, что правое после также подтяжки ступичной гайки никакаих люфтов не даёт..

..спустя три месяца м несколькмх неслабых ударов выпавших на долю трансмиссии в полях, люфт в левом колесе стал напрягать уже серьёзно и ежедневно..
явные симптомы при езде по трассе-
-при наборе скорости от 80 км вибрации в рулёвом, сравнимые с сильным дисбалансом, когда в колёсах налипает снег и грязь..
при полном приводе-
вибрация и дёрганье при повороте налево, ощутимое дёрганье при езде на задней скорости..
правое переднее норм..
морально приготовился уже к раздолбанному посадочнуму гнезду шкворня в поворотном кулаке, но всёж надеялся на лучшее
вскрытие показало
стёртую нижнюю фторопластовую втулку , в верхней только недавно оборвались усики и следы варварской эксплуатации неопытному глазу незаметны..
сами шкворня и кулаки в полном порядке, подшипник ступицы также прилично выглядит, эмульсии в смазке нет, но капельки воды (конденсат. :-? ) присутствуют.
вообщем легко отделался.. повезло
прогнал сразу же аппарат по асфальту и по кочкам-в рулевом давно забытое спокойствие, люфтов нет..теперь буду почаще проверять люфт..
кстати, был приятно удивлён довольно беспроблемным откручиванием всех гаек и крепежей,ничего греть не пришлось, аккуратно поработал средней кувалдочкой, да несколько раз использовал трубу с полметра как рычаг.. так как со шкворнем имел дело первый раз -провозился часов 6 с перекурами и раздумьями)))
много лишней работы сделал.. зная как и что надо сделать, в мастерской с приличным инструментом в одно лицо заменить заменить шкворня на одном колесе. считаю за пару часов вполне реально..
как нужно гонять Патрика, чтобы угробить шкворень, не почувствовав при этом симптомы "болезни" намного заранее лично мне непонятно. :-?
присоединяюсь к авторитеьному мнению Ваксойла , считающего эту шкворневую систему гениальной по своей простоте и надёжности..
тоже интересно было бы узнать имена конструкторов и историю разработки данного узла .

Шкворни на полусферических пальцах.

Заводом комплектуются пластиковыми вкладышами, существуют еще варианты с бронзовыми вкладышами.

Преимущества: 1. Самое низкое удельное давление на детали благодаря большой площади опоры. 2. Надежность конструкции, стойкость к экстремальным и ударным нагрузкам. 3. Менее критичны к смазке и наличию воды. Хотя с водой в кулаках ни одна конструкция долго не проживет. 4. Долговечность. При своевременной смазке и подтяжке шкворни с бронзовыми вкладышами практически вечны. 5. Даже при большом люфте и сильном стуке вероятность заклинивания кулака почти отсутствует.

Недостатки: 1. Необходимость регулярной проверки натяга шкворней. При малейшем люфте начинается очень интенсивный износ. 2. Пластиковые вкладыши довольно быстро изнашиваются. Бронзовые лишены этого недостатка. 3. При большом люфте раздалбывает чашки. Которые, кстати, в запчасти не поставляются. 4. Довольно сильное трение при правильном натяге. На бронзе руль может быть туговат.

Альтернативой штатной конструкции являются шкворня на подшипниках.

Преимущества: 1. Не требуют столь частой проверки и подтяжки. Если натяг сохранен, ходят очень долго. 2. Низкое трение даже при сильном натяге. 3. Большой выбор готовых комплектов в продаже

Недостатки: 1. Трудность правильной установки (об этом далее) 2. Подшипник 30203, на котором сделаны большинство комплектов, кажется слабоватым немного. Хотя заявленных 18кН грузоподъемности должно бы и хватать, чисто теоретически. 3. Менее стойки при экстремальных нагрузках 4. Боятся попадания воды. 5. При работе без натяга быстро выходят из строя 6. В запущенных случаях возможен аварийный отказ с разрушением подшипника и заклиниванием

Бытует мнение что установка шкворней на подшипниках может вызвать эффект шимми (он же вобблинг). На самом деле это к шкворням не имеет прямого отношения. Хотя да, при некоторых обстоятельствах шимми может вылезти именно после замены шкворней. Надо понимать, что шимми это не что иное как автоколебания, частота которых определена параметрами системы: массой и размером колес, характеристиками шин, углами установки колес, особенно схождением и кастором, люфтами рулевом и многим другим. А вот фактором развития автоколебаний является добротность контура, простыми словами, потери в системе. Вот тут-то трение в шкворнях и может помочь затушить вобблинг. Но это не означает что надо потуже затянуть шкворня. Если же у вас появился эффект шимми на нештатной резине, то простейшим решением будет изловить все люфты и поставить демпфер.

Про установку шкворней на подшипниках.

Итак, нюанс первый. Оба подшипника должны стоять строго в оси. Картинок нет, но я думаю понятно что будет если оси не будут совпадать. Подшипник косит и вместо всех роликов нагрузку берут только несколько. Посадка чашек в отверстиях не может обеспечить правильную соосность, разве что повезет. Лучшую соосность можно обеспечить при правильной подготовке поверхностей под посадку чашек на шаре. Но этого достичь при зачистке поверхности болгаркой невозможно. Параллельные плоскости можно вывести либо на станке, либо с помощью специального инструмента, которых под рукой, естественно, нет. Так что остается забивать чашки в надежде что соосность будет. Если плотной посадки нет – то вообще ничего не получится.

Следующий нюанс – сварка. Тут что даже удалось выставить, может безнадежно увести. Кроме увода соосности, есть еще одна проблема: при сварке напряжением шва деформируется посадочное место обоймы подшипника. В итоге после запрессовки обойма приобретает некоторую эллипсность. А нескольких соток хватает, чтоб подшипник начал болтаться. Как результат, опять таки, неравномерное распределение нагрузки. Так что даже если варить с подогревом, с кучей аккуратных прихватов, в несколько проходов, все-равно результат во многом будет определен везением.

Технические характеристики элемента

Стальной шкворневой палец на УАЗ Патриот разделен на 2 части, что обеспечивает монтаж приводного вала передних колес в шарнире. Кулак надет на шарнир, в котором предусмотрены сферические выемки под установку бронзовых чашек. Сзади к корпусу поворотного узла крепится металлическая крышка. Внутри шкворня предусмотрен канал с внешней пресс-масленкой, нагнетающей смазку к трущимся поверхностям в процессе технического обслуживания узла. На чашках имеются проточки, через которые происходит равномерное распределение смазки.

Палец имеет коническую секцию, позволяющую центрировать элемент с помощью разрезной резьбовой втулки. К нижней части кулака на 4 болтах крепится поворотный рычаг. Управляемые элементы соединены штангой, обеспечивающей симметричное отклонение управляемых колес.

Шаровые пальцы расположены под наклоном, что снижает нагрузки, изнашивающие чашку и шарообразную головку.

Шкворня представляет собой стальной стержень переменного профиля.

Модернизированный узел отличается коническим подшипником, который использован вместо чашки. Внешнее кольцо опоры упирается в специальную подставку, монтируемую или привариваемую к штатному отверстию шарнира моста. Во внутреннее кольцо требуется установить шкворень, на теле которого предусмотрена ограничительная шайба (не позволяет пальцу чрезмерно войти во внутреннее кольцо подшипника).

Центрирование осуществляется разрезной втулкой с резьбой, сверху шкворень закрывается крышкой, удерживаемой гайкой.

Шкворни на современных автомобилях

Нынешние шкворни оснащаются сферическими шарнирами, что дает им надежность и способность длительной работы при больших нагрузках даже без дополнительного смазывания. Именно такие шкворни применяются практически на всех автомобилях, предназначенных для перевозки грузов и езды по плохим дорогам и за их пределами: грузовиках, некоторых внедорожниках и пикапах. Поперечный и продольный углы наклона шкворня существенно влияют на ходовые качества автомобиля.

Часто с неисправностью шкворневой группы сталкиваются владельцы УАЗ Патриот. Рассмотрим, как самостоятельно заменить шкворень на этом автомобиле.

Какие бывают шкворни на УАЗ Патриот

Шкворнем называют механизм, ограничивающий углы поворота колеса. Для российского внедорожника есть несколько видов таких устройств:

Плюсы и минусы шкворня на подшипниках

не требуется частая регулировка или подтяжка;
при чрезмерном затягивании колесо легко отклоняется в стороны;
в состав комплекта входят детали для переделки шарнира поворотного кулака.

Читайте: как подтянуть шкворня на УАЗ Патриот

В состав комплекта входят детали для переделки шарнира.

Недостатки узла, отмечаемые владельцами машин:

процедура монтажа более трудоемка (по сравнению со стандартными элементами);
ударные нагрузки и вибрации разрушают кольца и беговые дорожки конического подшипника;
при попадании влаги опора ржавеет и выходит из строя;
в случае недостаточного натяжения происходит ускоренный износ трущихся поверхностей;
при разрушении подшипника возможно заклинивание кулака.

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.

Когда требуется замена шкворней на УАЗ Патриот

В процессе эксплуатации автомобиля происходит постепенное истирание чашек, изготовленных из цветного металла. По мере разрушения элемента зазор компенсируется затягиванием шарового пальца и втулки, при достижении критического износа поворотный кулак начинает заклинивать. Возможно требуется замена шкворней на УАЗ Патриот.

Водитель слышит посторонние звуки из передней подвески и фиксирует ухудшение управляемости. Выяснить причину поломки можно только после разборки поворотного узла.

Теоретические основы

Технический опыт показывает, что площадь соприкосновения сопрягаемых деталей вращения сильно влияет на надежность работы механизма шкворня.

В шарнирном механизме важно идеальное совмещение чашки и шара. Вследствие того, что эти детали производятся на различных станках разными рабочими, то не стоит надеяться на хороший результат сопряжения. Поэтому в процессе эксплуатации полусферический контакт превращается в точечный. Это приводит к разбалансировке механизма, появлению разрушительных колебательных усилий и поломке.

В подшипниковом узле площадью сопряжения служит вся поверхность обоймы. Правильно запрессованная опора качения способна длительное время выдерживать положенные дорожные нагрузки. Недостатком является невысокая сопротивляемость ударным напряжениям, которые возникают при езде по пересеченной местности.

Для устранения нежелательных колебаний после замены шаровых шкворней на подшипниковые УАЗ оснащается рулевым демпфером.

Установка шкворней с подшипниками

Надежная работа рассматриваемого узла зависит от правильного монтажа всех деталей. Замена заводских вкладышей УАЗ Патриот производится в случае их износа и появления люфта в поворотном механизме. Возникновение зазоров свидетельствует о разрушении пластиковых элементов и скорой поломке всего шкворневого механизма.

Для монтажа новых элементов нужно снять ступицу переднего колеса с поворотным кулаком. На картере данного элемента располагаются чашки шкворня, которые требует замены. Они подрезаются болгаркой и выбиваются изнутри чулка, место среза зачищается. На эту поверхность привариваются втулки из комплекта подшипниковых опор. Важно, чтобы новые детали были смонтированы без перекосов.

В поставленные чашки запрессовываются обоймы подшипников. Размеры сопрягаемых деталей исполнены таким образом, чтобы установка прошла с натягом. Лучше заранее проверить соответствие параметров перед производством работ. В обойму вставляется подшипник и картер поворотного кулака ставится на место. Не забываем поменять смазку в механизме.

Приваренная чашка подшипников УАЗ

Закрепление тела опоры на шкворневом пальце производится при затягивании разрывных гаек. Попеременное закручивание производится до отсутствия зазоров. Далее на палец одеваются установочные шайбы и выполняется регулировка.

Монтаж рулевого демпфера

Установка предохранительного механизма производится после замены шкворней. Демпфер представляет собой амортизатор, который гасит вибрации передней подвески. В результате лучше управляемость машины и уменьшается износ резины.

Целесообразность этого узла спорна, но бывалые автовладельцы УАЗа настойчиво рекомендуют произвести монтаж демпфера. Он ставится на специальные кронштейны, оснащенные сайлент-блоками. Для нормальной работы важна точность совпадения посадочных отверстий. При частых выездах Патриота на природу стоит установить устройство на верхнюю рулевую тягу, чтобы избежать преждевременной поломки.

Монтаж рулевого демпфера производится при помощи сварки или на хомуты. Ничего сложного в этой процедуре нет, нужно лишь соблюсти параллельность осей.

Особенности монтажа подшипникового соединения

Мировое машиностроение давно решило, какие использовать опоры, но установка подшипников на УАЗ Патриот подразумевает изменение конструкции. Замена заводского узла связана с потерей гарантии производителя и риском не получить требуемый эффект. При производстве самостоятельных работ необходимо выполнить ряд условий:

установочный комплект должен содержать сопроводительную техническую документацию, включающую сертификат изготовителя и инструкцию по применению;
следует проверить качество подшипников шкворней – по отзывам в Интернете возможна поставка дешевых китайских деталей, которые рассыпаются до монтажа;
замена шкворней должна выполнятся с опытным напарником и при помощи специального инструмента, чтобы не сломать элементы подвески;
предварительно просмотрите рекомендательные видеоролики, чтобы четко узнать план работ и советы специалистов.

Какие лучше поставить механизмы шкворней покажет только ваш личный опыт и условия эксплуатации вашего железного коня.

Признаки неисправности детали

Проявления, указывающие на повреждение шарового пальца или чашек:

стук при движении по прямой или в поворотах;
заклинивание кулака, ощущаемое на рулевом колесе;
увод автомобиля с прямолинейной траектории при нормальном угле установки колес;
увеличение радиуса поворота из-за невозможности вращения колес на максимальный угол (ограничивается механическим стопором).

Увод автомобиля с прямолинейной траектории является признаком неисправности шкворни.

Регулировка и протяжка шкворня

Алгоритм регулировки узла стандартного типа:

Замена шкворня на УАЗ Патриот — инструкция

Вместо стандартного узла с чашками лучше смонтировать детали с коническими подшипниками, не нуждающимися в частой регулировке. Работы выполняются в условиях гаражного бокса или на подъемнике. Потребуется набор слесарного инструмента и навыки самостоятельного обслуживания автомобиля.

Необходимые инструменты

Для выполнения ремонта нужно приготовить:

набор гаечных ключей или головок;
баллонный ключ;
отвертку с плоским жалом;
шприц для нагнетания смазки;
монтажную лопатку;
молоток.

Для замены шкворни нужен набор гаечных ключей.

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.

Читайте также: