Что такое шаровая опора и зачем она нужна. Автолюбителю на заметку. Устройство шаровой опоры. Как она работает и где находится в автомобиле. Все по полкам

Шаровая опора - значимая деталь ходовой части машины. Она сопряжена с рычагом подвески и ступицей колес . Элемент неразборной конструкции, имеет вид металлического конусообразного пальца с резьбой с одной стороны, и сферой с другой. Сфера (шар) способна вращаться, благодаря тому, что заключена в герметичной нише, которая покрыта полимерными материалами.

Противоположная часть шаровой опоры с нанесенной резьбой крепится к рычагу подвески и таким образом соединяет его со ступицей. Такая конструкция позволяет обеспечить подвижность каждого элемента ходовой за счет вращения сферы.

Внешняя часть шара прикрыта резиновым пыльником в качестве защиты от засорения механизма. Обычно материал, из которого производители изготавливают шаровые опоры - сталь.

Задачи шаровой опоры

Основным предназначением шаровой опоры является обеспечение горизонтального положения при вертикальном перемещении колес. Палец может изменять угол наклона под небольшие углы, одновременно производя вращательные и линейные движения.

Эксплуатация узла

Все элементы ходовой части подвергаются жесткой эксплуатации. Это же утверждение относится и к шаровой опоре. Большая часть транспортного средства с грузом и пассажирами, вес салона автомобиля опирается на небольшую поверхность сферы. Прибавим сюда высокий скоростной режим, неудовлетворительное состояние дорог и получим некоторое представление о тех перегрузках, которые испытывает узел.

Сколько шаровых опор в подвеске?

Чаще всего встречаются автомобили с передней подвеской, у которой две шаровые опоры по одной на колесо. Передняя подвеска внедорожников насчитывает до четырех таких узлов. Обычно две нижних и две верхних. Встречаются автомобили с тремя элементами на то же передней подвеске. Транспортные средства последних поколений с независимой многорычажной подвеской могут иметь шаровые опоры и на задней подвеске.

В априори, чем больше на вашем автомобиле шаровых опор, тем дольше служит каждая из них, так как веса распределяются равномерно и вероятность поломки значительно снижается. Однако это же и усложняет процесс диагностики и ведет к удорожанию стоимости ремонта.

Как выбирать шаровые опоры?

При необходимости купить шаровые опоры нужно помнить, что узел должен быть качественным ведь он испытывает чрезвычайные нагрузки. Поэтому лучше если покупка будет оригинального производства. Если по каким-либо причинам владелец автомобиля не может приобрести оригинальные запчасти от производителя, а ремонт необходимо произвести срочно, свои услуги предлагает

Подвеска является одним из самых важных узлов транспортного средства. За ее состоянием необходимо постоянно следить, потому что поломка даже самого маленького элемента подвески способна стать огромной проблемой. Именно шаровая опора является одной из небольших, но крайне необходимых деталей подвески. Как и все элементы транспортного средства, иногда она нуждается в замене. Несомненно, вы можете прибегнуть к помощи профессионалов и произвести замену шаровых опор на СТО. Однако, данное мероприятие вполне выполнимо и в условиях гаража, для чего автовладельцу понадобится немного времени, терпения и специальный съемник для шаровых опор.

Шаровой опорой называют очень важный элемент транспортного средства, который входит в конструкцию подвески. Он соединяет рычаг подвески и ступицу управляемого колеса.

Главной задачей шаровой опоры является обеспечение возможности поворота ступицы с первичным горизонтальным положением колеса при вертикальном перемещении.

Изначально шаровые опоры монтировали лишь на переднеприводные автомобили, благодаря чему колеса поворачивались вокруг вертикали. Однако с момента создания шаровой опоры многое в ее конструкции изменилось.

Шаровая опора сделана в виде конусовидной формы со сферическим либо грибообразным наконечником, который может вращаться и сразу раскачиваться в корпусе опоры на углы. Корпус крепится болтами или запрессовывается к рычагу.

В современных узлах, как правило, применяется неразборная конструкция, где корпус завальцовывается после установки пальца. Пластиковые либо другие вкладыши помещаются между пальцем и корпусом. Работают они подобно подшипнику скольжения и способны обеспечить вращение с незначительным усилием. Для отечественных автомобилей используются другие шаровые опоры, которые называют разборными. Люфты в них устраняют при помощи подтяжки крышки.

Как правило, все компоненты шаровой опоры созданы из стали. Для снижения трения между соприкасаемыми поверхностями, поверхность сферического углубления покрывают полимерами, к примеру, пластмассой. Однако существуют шаровые опоры, в которых полимерное покрытие отсутствует (как правило в отечественном транспорте).

назначение шаровой опоры автомобиля

Шаровая опора обеспечивает надежное и жесткое крепление, сохраняя, при этом, ограниченную подвижность рычагов касательно колесной ступицы. Когда водитель двигается на автомобиле, у передних колес две функции — обеспечивать движение транспортного средства по дороге и обеспечивать возможность маневрирования (повороты вправо, влево). Чтобы правильно двигаться и маневрировать, колеса должны правильно располагаться относительно дороги, то есть, свободно катиться вперед и назад, ровно стоять, легко управляться при помощи руля, а также, прочно крепится к оси. Для удовлетворения данных требований была разработана подвеска, в которой ступицу управляемого колеса и рычаги подвески соединяют шаровые опоры.

В конструкцию многорычажной передней подвески входит две шаровые опоры — нижняя и верхняя — с каждой стороны транспортного средства (всего четыре, однако бывает еще шесть и восемь).

Причины поломки шаровых опор

В процессе эксплуатации шаровые опоры подвержены очень серьезным нагрузкам. Зависимо от конструкции подвески и места их установки, опоры выдерживают постоянные удары при движении по неровной дороге, а также, несут на себе огромную часть всей массы транспортного средства. Основной причиной в нарушении корректной работы шаровой опоры является износ соприкасающихся поверхностей, который способен привести к увеличенному зазору в расстоянии от корпуса к пальцу. Как итог — палец и вращается, и болтается в корпусе.

Если износ чрезмерно сильный, даже не большие нагрузки на опору способны привести к выходу пальца из корпуса. Как результат — опора может не удержать колесо, и транспортное средство попросту рушится на асфальт.

Основными признаками износа шаровых опор являются:


Увеличение зазора появляется в результате следующих факторов:


Самостоятельная диагностика шаровой опоры

Чтобы узнать, в каком состоянии находится шаровая опора необходимо:


Ремонт шаровых опор автомобиля

Существует ряд способов ремонта шаровой опоры. Для большинства иномарок замена опоры с рычагом является недешевым удовольствием, потому что стоит этот рычаг немало. Также существуют автомобили с многорычажными подвесками. Стоимость работ для нижнего рычага довольно высокая, а для верхнего — вдвое больше. Поэтому большинство автовладельцев предпочитает ремонт шаровой опоры, нежели замену, так как стоит он в два раза дешевле. Помимо этого, отремонтированная шаровая опора становится более износоустойчивой и, как правило, имеет больший ресурс выработки, нежели новая опора.

Для восстановления шаровых опор используют следующие технологии:


замена нижней и верхней шаровой опоры

Процесс замены нижней и верхней опоры не имеет никаких отличий. Из инструмента вам будут нужны:


При замене шаровой опоры сначала необходимо смазать новую опору литолом, для чего следует снять пыльник и нанести на палец оптимальное количество смазки. После этого одеваем пыльник обратно.


Срок службы опоры, зачастую, зависит от массы факторов и в среднем составляет от 15 до 120 тыс. километров. Жизнь шаровой опоры способна сократить даже минимальная трещинка в пыльнике. Сквозь нее в шарнир может проникать вода, песок и грязь. Чтобы предотвратить поломку шаровой опоры, следует контролировать состояние резинового защитного чехла. Желательно делать это на эстакаде либо смотровой яме.

Чтобы шаровые опоры дольше прослужили, нужно осторожно ездить по разбитому дорожному покрытию и вовремя менять поврежденные пыльники. Не забывайте, что любые механизмы и узлы транспортного средства требуют регулярного ухода и ремонта. Больше информации о замене шаровых опорах вы можете узнать из данного видео.

Шаровая опора являет собою элемент подвески передних (управляемых) колес автомобиля, который обеспечивает достаточно жесткое крепление с сохраняющим ограничение подвижности рычагов к колесной моментом. При непосредственном передвижении, ведущие, передние, колеса транспортного средства будут выполнять несколько функций: обеспечение движения автомобиля по дороге и допущение маневров, то есть поворачивание влево и вправо.

К положению колес касательно полотна дороги для обеспечения маневрирования и движения предъявляется несколько определенных требования:

- ровность в стойке колес;

Они должны катиться назад или вперед;

Быть легкоуправляемыми рулем;

Быть надежно закрепленными.

Именно все соответствующие составные этим условиям способна обеспечивать подвеска, шаровая опора в которой является основой, так как соединяет ступицу управляемого колеса с рычагами подвески.

1. История создания шаровой опоры.

Впервые шаровые опоры изобретались и использовались как альтернатива шкворневому механизму. В первые разы данные опоры были лишь конструкционной составной передней подвески, вследствие чего было возможным обеспечение поворота колеса автомобиля вокруг оси вертикальной. Конструкция стандартная в шаровой опоре, которая остается практически неизменной и в современном мире, разрабатывалась ученными-инженерами еще в средине прошлого века.

Весь технический прогресс и развитие привели к тому, что возникают определенные изменения в первоначальном устройстве опор шаровых, которые, по своей сути, не имели принципиально отличительного характера. Так, на смену половинкам корпуса, которые были штампованными и соединенными точечной сваркой, пришли литые опоры и разборные, которые имеют резьбовую крышку, являются обслуживаемыми и необслуживаемыми. Данные модификации вполне оправданы и полезны для современного автомобилиста. Сейчас, самая универсальная и распространенная конструкция необслуживаемой шаровой опоры состоит из: пальца с шаром, резьбы, корпуса со сферической выемкой. Пыльник, который надевается на палец, способен предотвращать попадание грязи и влаги в заполненный густой специальной смазкой корпус устройства.

Основная функция опоры шаровой заключается в обеспечении в момент вертикального перемещения колеса его фиксированное положение в плоскости горизонтальной. Сам шаровой палец способен вращаться в корпусе, при этом раскачиваясь самостоятельно на небольшие углы. Таким образом, в плоскости собственного крепления данная опора способна обеспечивать одновременные линейные и вращательные пальцевые перемещения.

Материалом для всех деталей шаровой опоры служит сталь. Для того, чтобы снизить трение всех рабочих соприкасающихся поверхностей, сферическое углубление корпуса покрывается пластмассой или другим материалом из полимера. Тем не менее, существуют такие шаровые опоры, конструкция которых не предусматривает такого рода полимерное покрытие. Прежде всего это касается непосредственно отечественных автомобилей прошлого века. Дело в том, что все такие модели комплектовались посредством разнообразных шаровых опор, люфты в которых устранялись посредством подтяжки крышки.

В современном мире основными являются два способа крепления опоры шаровой. В первом случае устройство крепится болтами к рычагу, а во втором – запрессовывается в него. Так, при выходе шаровой опоры из строя, которая закреплена болтами, нужно будет заменить ее отдельным узлом, который можно приобрести его и установить, посредством приворота болтами к рычагу. Второй случай предусматривает замену рычага подвески с запрессованной и предустановленной шаровой опорой. Стоимость такого рода ремонтных работ будет достаточно высокой, так как в нее будет входить и стоимость рычага.

Большинство запрессованных шаровых опор устанавливается непосредственно на автомобили японского производства. Данные производители предлагают шаровые опоры, как отдельные узлы. Это будет намного дешевле, чем обычные устройство, хотя и качество будет у них не лучшее, так что закупаться несколькими устройствами на год-два придется.

Само устройство шаровой опоры, из-за своего непосредственного предназначения, эксплуатируется и работает в достаточно жестком режиме. Вся основная масса автомобиля будет опираться на небольшую площадь поверхности самого шара. При учете веса пассажира, груза в салоне автомобиля, высокой скорости и некачественных отечественных дорог, будет ясным, что все нагрузки и воздействия на данное устройства вырастут в разы. Что может привести к износу данного узла.

При выборе и покупке данной нагруженной детали, следует отдавать предпочтение только оригинальным производителям устройств. Автомобильный рынок полон торговых марок, которые выпускают неплохие аналоги оригинальных деталей. Тем не менее, выбирать нужно только те, которые хорошо себя зарекомендовали. Все производственные мощности, опыт, дают возможность отечественному автопрому обеспечить нормальный уровень качества. В результате можно получить надежные и достаточно крепкие шаровые опоры, которые не чуть не будут хуже, чем зарубежные аналоги.

3. Количество шаровых опор в подвеске.

Самый распространенный вариант – это передняя подвеска, которая имеет две шаровые опоры – по одной на каждое колесо. Некоторые транспортные средства, такие как внедорожники, имеют 4 шаровых опоры на передней подвеске, верхнюю и нижнюю. Самым редким является случай с тремя шаровыми опорами. Современные транспортные средства, которые имеют независимую многорычажную заднюю подвеску достаточно часто оснащаются шаровыми опорами и на колесах задних.

Множество шариковых опор обеспечивают их длительную и надежную службу, что снижает любую вероятность поломки до минимума. Тем не менее, такое же обстоятельство способно усложнять процедуру диагностики автомобиля, что значительно может увеличить всю суммарную стоимость ремонтных работ и деталей и запчастей.

4. Диагностика и замена шаровых опор.

Если при непосредственном повороте руля транспортного средства автомобилисту нужно прилагать особые усилия или возникает характерный скрип, то скорее всего возникли проблемы с опорой шаровой . Кроме того об этом же будет свидетельствовать и возникновение стука при передвижении автомобиля на небольших скоростях при неровных поверхностях. Еще один признак выхода из строя опор шаровых – это виляние и неустойчивость передних колес при непосредственном передвижении по прямой. Иным признаком данной проблемы является неравномерный износ шин транспортного средства.

Вполне является ясным, что быстрая и качественная замена всего устройства шаровой опоры будет возможной лишь при помощи и эксплуатации профессионалов. Тем не менее, многие автолюбители отдают предпочтение собственному труду и работе. В современном мире вопрос о производстве шаровых опор черпает ответ в тезисе о том, что это высокотехнологический процесс, который позволяет добиваться высокой степени надежности и стойкости. Тем не менее, замена данного устройства является одним из самых распространенных видов ремонта автомобиля. Ситуация, конечно же, никоим образом не сможет измениться, пока не изменится качество наших отечественных дорог.

Подписывайтесь на наши ленты в

Шаровая опора была разработана задолго до появления первого автомобиля. Говоря проще, это шарнир, который вращается во всех плоскостях. К его недостаткам можно отнести ограниченность хода, а также некоторую недолговечность. Она, как правило, становится причиной некачественного материала. К сожалению, это касается и отечественного автопрома. Зачастую на коробке задекларировано до 30 000 - 40 000 ресурса, но шаровая опора начинает стучать уже через пару тысяч.

Кроме того, нельзя обвинить одного конкретного производителя, поскольку продукты одной и той же компании существенно отличаются по показанным результатам. В классической независимой используется по две шаровые опоры с каждой стороны. Они обеспечивают ход подвески и служат для того, чтобы колеса могли поворачивать. Стоит помнить, что такая схема применима только для поскольку при использовании поперечной балки шаровые заменены шкворнями.

Шаровая опора является самым уязвимым «органом» передней подвески, даже амортизаторы имеют больший ресурс работы. Кстати, износ первой существенно его снижает. Да и не только его, кроме этого, страдают все резинотехнические изделия, которые применены в подвеске. Так что следить за их состоянием обязательно. К сожалению, пока шаровая опора не застучит, ее никак не продиагностировать без разборки, что, собственно, и мешает.

Но не стоит откладывать лишь потому, что «хороший стук должен себя проявить». Это значит, что она может вылететь в самый неподходящий момент. Хорошо, если произойдет это летом в населенном пункте и на малой скорости. Даже при таких условиях ушибы неизбежны. Нижняя шаровая опора страдает больше всего, потому что на нее приходится почти вся масса автомобиля. При проваливании в яму она разгружается, а под действием пружины «выдергивается» в обратную сторону.

Такой сценарий рано или поздно вызывает износ, потому что возникает эффект наковальни, который выдержит не каждая марка стали. К сожалению, современные производители халатно относятся именно к этому аспекту производства, что и приводит к преждевременному выходу из строя. Шаровая опора ВАЗ стоит, как правило, 300 рублей, замена всех обойдется в 1200, притом, что работы выполнять придется самому. А время, возможно, даже травмы. Если учесть ресурс работы, то менять их приходится по два раза за сезон, в зависимости от режимов эксплуатации.

Хочется развеять миф о том, что шаровые опоры изнашиваются только на отечественных автомобилях. Дело в том, что большинство деталей производится по лицензии, а значит, они могут быть изготовлены в России или за рубежом. Например, во Франции имеется завод, который занимается поставками запчастей для «классики», помимо этого, они производятся еще для 27 марок мира. Качество зависит не от не от производителя, не от страны, в которой стоит завод, а от металла, из которого изготовлена та или иная запчасть. Для использования большинства из них самым важным является именно этот фактор. Но у каждого свое мнение.

В конструкции каждого автомобиля есть подвеска (соединительное звено между кузовом авто и дорожным покрытием), в которой есть такая деталь, как шаровая опора. Шаровая опора — это, соединяющее колесо и рычаг подвески, подвижное устройство, обеспечивающее управление колесом.

Шаровая опора — это

Шаровая опора — это шарнир, который соединяет ступицу колеса с рычагом подвески. Основная функция этого устройства в конструктивном строении машины — это обеспечивание возможности свободного перемещения колеса по горизонтали и недопущение перемещения колеса по вертикали. Шаровые устройства устанавливаются не только на ступицы колес, но и в развальные рычаги, в рулевые трапеции и в газовых упорах крепления капота.

Раньше, шаровые опоры были шкворневого типа. Минусы его были в том, что он давал возможность колесу двигаться только по одной оси, из-за чего таким автомобилем было тяжеловато управлять. К тому же, его надо было часто смазывать.

Конструкция шаровой опоры

Устройство данного вида подвижного связующего звена не так уж сложна.

  • 1-корпус;
  • 2-высопрочная износостойкая металлическая вставка;
  • 3-сферическая деталь «яблоко» (принимает основные нагрузки);
  • 4-кольцо стопорное (фиксатор яблока и высокопрочной вставки);
  • 5-наконечник конической формы (соединительный элемент поворотной цапфы колеса и сферы);
  • 6-пыльник резиновый (защищает от пыли и влаги), под пыльником тугоплавкая смазка;
  • 7-резьба конического стержня (служит для болтового соединения с поворотной цапфой);
  • 8-фланец с отверстиями для болтовых соединений, который выполнен литым с корпусом 1 шаровой опоры (служит для крепления на рычаге подвески).

Благодаря такой конструкции, в которой есть сферической формы деталь, устройство может вращаться в трех плоскостях. В отличие от шаровых опор шкварневого вида, не требует смазки.

Классификация шаровых опор:

  1. Разборной конструкции.
  2. Не разборной. Изготавливается литым с рычагом.

Способ обнаружения неисправностей для них один.

В зависимости от качества дорог, на которых эксплуатируется автомобиль, зависит и срок службы шаровых опор. Если «забить», то есть не менять вовремя, тем более, если появились признаки неисправности, то это может привести к поломке на дороге. Бывают случаи, когда колесо полностью падало.

Неисправности шаровой опоры

Перечислим все признаки неполадок в работе этого важного устройства:

  1. Появился стук на поворотах.
  2. Появилось биение руля (руль сильно вибрирует).
  3. Появился неравномерный износ протектора. Это из-за торцевого биения колеса.
  4. Развал-схождение разошелся или не правильно сделан. При этом протекторы резины изнашиваются неравномерно только с одной стороны.
  5. Увеличение нагрузки на колеса. Руль тяжелее крутить.
  6. Во время торможения автомобиль отклоняется в сторону. При этом могут быть слышны щелчки в подвеске.

Перечисленные признаки неполадок не обязательно относятся к проблемам с шаровыми опорами, это может быть связано с другими деталями узла подвески.

Как самому проверить шаровую опору

Не всем нравится обращаться в сервисный центр и делать диагностику. Для самостоятельной проверки нужны следующие условия и инструменты:

  • Подъемник, смотровая яма или эстакада. Можно из ям и подъемников.
  • Домкрат и противооткатные устройства (башмаки). При отсутствии автомобильного подъемного устройства домкрат обязательно.
  • Монтировка с плоским концом. Такой, чтобы его легко можно было просунуть между поворотной цапфой и самой шаровой.
  • Подпор размером от защиты картера до земли.
  • Набор ключей гаечных.
  • Съемник шаровых опор или молоток и бензин.

Всегда соблюдаем технику безопасности. На мягком грунте такие ремонтные работы не проводим.

Есть несколько видов подвесок. Одним из распространенных видов является подвеска макферсона. В такой подвеске шаровые опоры устанавливаются только снизу.
Есть еще такие конструкции подвескок: двухрычажная, многорычажная, адаптивная, подвеска «ДЕ ДИОН», задняя зависимая схема подвески, задняя полузависимая подвеска, подвески джипов и пикапов, подвески грузовых авто.
Если подвеска двухрычажная, то шаровая будет и сверху, и снизу.

Проверка шаровых опор своими руками:

  1. Визуальный осмотр. Если пыльник треснутый или вообще оторвался, то рекомендуется заменить шаровую опору. Можно и сэкономить заменив или установив новый пыльник, но неизвестно сколько песка и абразивных частиц попало в внутрь.
  2. Домкратом или подъемником приподнять машину и подложить заранее приготовленную опору. Далее, медленно опустить авто на опору, чтобы появилась нагрузка на шаровую опору. Колесо должно быть в воздухе и свободно вращаться.
  3. Взять колесо двумя руками сверху и снизу, и покачать по вертикали. Если люфт есть, то это может быть износ сайлентблоков, износ шаровой опоры, ослабление подшипника ступицы.
  4. Взять монтировку и плоской стороной вставить между поворотной цапфой и рычагом подвески. Аккуратно давить на монтировку и смотреть, есть ли люфт на шаровой.
  5. Если есть признаки неисправности, надо открутить гайку шаровой. Наконечник шаровой может проворачиваться вместе с гайкой. Для удержания используем монтировку.
  6. Съемником или ударным инструментом демонтируем шаровую. Если нет съемника, надо ударять по посадочному месту наконечника молотком. Кстати, можно , например, для снятия сайлентблоков. Так как наконечник конусный, то при резких небольших ударах, он высвобождается. Я лично, когда менял на ВАЗ 2106 шаровую, тихонько постукивал молотком, в соединение побрызгал бензин (если есть, можно ВД-40) и шаровая сама упала.

Видео

В этом видео показывается подробно по устройство шаровой, для чего она служит и т.д.

Здесь показывается наглядно, как работает шаровая опора в движении.

Как проводить диагностику подвески самому.

Диагностика рулевых наконечников и шаровых.

В этом видео, как проверить подвеску.

Проверка и замена шаровой на автомобиле FORD FOCUS 2 / ФОРД ФОКУС 2.