Sworzeń kulowy: przeznaczenie, opis ze zdjęciem, specyfikacje, wymiary, możliwe usterki, zasady demontażu i instalacji

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:16

Jeśli chodzi o sworzeń kulowy, oznacza to przegub kulowy zawieszenia samochodu. Nie jest to jednak jedyne miejsce, w którym takie rozwiązanie techniczne jest stosowane. Podobne urządzenia znajdziemy w układzie kierowniczym, w prowadnicach masek samochodów. Wszystkie działają na tej samej zasadzie, więc metody diagnostyki i naprawy są takie same.

Gdzie są używane przeguby kulowe?

Głównym miejscem zastosowania sworzni kulowych jest połączenie zwrotnicy z wahaczami samochodu. Takie rozwiązanie pozwala na zmianę położenia piast kół kierownicy w płaszczyźnie poziomej, a jednocześnie nieruchome w pionie.

Wcześniej, gdy samochody używały głównie zawieszenia zależnego, rolę przegubów obrotowych przypisywano czopom. Były masywne i wymagały stałej konserwacji: czyszczenia, smarowania. Następnie czopy przeniosły się do samochodów z niezależnym zawieszeniem. Mając duży zasób, węzły te mogłyby służyć przez cały okres eksploatacji.samochody. W związku z tym pojawia się pytanie: „Jaka była potrzeba wymiany czopów na łożyska kulkowe?”

Powodem było to, że oprócz tego, że sworznie kulkowe poprawiły obsługę maszyny, nie wymagały one konserwacji, w przeciwieństwie do czopów. Ale kosztem wygody była częsta wymiana tych elementów. W rzeczywistości stały się materiałami eksploatacyjnymi.

Dodatkowo w tylnym zawieszeniu znajdują się łożyska kulkowe. Stosowane są w pojazdach z niezależnym zawieszeniem układu zawieszenia. Taka konstrukcja pozwala na zmianę położenia jednego koła na wyboistej drodze bez zmiany położenia drugiego. Dzięki temu maszyna pozostaje stabilniejsza podczas jazdy.

Oprócz zawieszenia, te węzły są obecne w konstrukcji trapezu kierownicy. Pełnią tam rolę ruchomych połączeń drążków kierowniczych. To oni przenoszą siłę z mechanizmu kierowniczego, zmieniając kąt skrętu zwrotnicy.

Urządzenie

Na początku swojego pojawienia się przegub kulowy był składany i był zawiasem umieszczonym w stalowej skrzynce. Średnica sworznia kulistego wahała się od 7 do 25 mm. Od dołu zawias był dociskany sprężynami, a korpus miał możliwość wymiany smaru podczas konserwacji. Wraz z wprowadzeniem polimerów do przemysłu motoryzacyjnego, wewnętrzne sprężyny zostały zastąpione elastycznymi nylonowymi wkładkami, wewnątrz których obracał się zawias. Aby wspornik był bezobsługowy, jego korpus został wykonany jako nierozłączny, a smar zaczął wypełniać się po zainstalowaniu pod gumową osłoną.

Do tej pory prawie wszystkie przeguby kulowe w samochodach osobowychpojazdy zostały bezobsługowe. Oznacza to, że nie muszą być smarowane przez cały okres ich użytkowania.

Przegub kulowy w zawieszeniu samochodu

Sworzeń przegubu kulowego jest sztywno przymocowany do wahacza. Istnieje kilka rodzajów elementów złącznych:

1. Wspornik przykręcany trzema śrubami lub nitami. Ta odmiana jest lojalna wobec kierowców. Można go łatwo wymienić bez uciekania się do metody prasowania.
2. Wspornik zintegrowany z ramieniem. Ta opcja wymaga wymiany zespołu ramienia lub wymiany łożyska i wciśnięcia go.

Istnieje również rodzaj mocowania podpory w dźwigni za pomocą pierścienia ustalającego. Ta opcja jest kompromisem pomiędzy dwoma pierwszymi.

Istnieje opinia, że opcja „wszystko w jednym” to chwyt marketingowy firm samochodowych. Ponieważ zawleczka kulkowa jest elementem eksploatacyjnym, wymieniając go, musisz zmienić ramię zawieszenia, a jednocześnie ciche klocki.

Często rzemieślnicy, aby zaoszczędzić pieniądze, zmieniając sworzeń w nierozłącznym połączeniu, spawają korpus przegubu kulowego z ramieniem zawieszenia w celu uzyskania sztywności. Nigdy nie powinno się tego robić z dwóch powodów. Po pierwsze, spawanie nie wytrzymuje obciążeń dynamicznych, które występują podczas poruszania się po nierównościach, a po drugie, podczas spawania części powstaje ogromna temperatura, która topi tworzywo sztuczne wewnątrz części, a także zmienia właściwości smaru. Część po takim zamocowaniu długo nie działabędzie.

Metody montażu

Liczba przegubów kulowych w zawieszeniu zależy od jego konstrukcji. Najczęściej spotykane zawieszenie z kolumnami MacPhersona ma jedną podporę z boku każdego koła. Natomiast zawieszenie dwuwahaczowe zawiera górne i dolne sworznie kulkowe. Wynika to z faktu, że w zawieszeniu kolumny MacPhersona łożysko podporowe kolumny przejmuje funkcję górnego łożyska kulkowego.

Wspornik mocuje się do zwrotnicy za pomocą nakrętki z plastikowymi wkładkami zapobiegającymi poluzowaniu lub nakrętki z zawleczką. Istnieje rzadsza opcja montażu, stosowana głównie w samochodach klasy biznes, np. Audi A6. Tutaj wspornik jest mocowany za pomocą śrub zaciskowych. To mocowanie zapewnia bardziej niezawodne połączenie, ale jednocześnie stwarza problemy podczas demontażu. Ta śruba często tak kwaśnieje, że nie można jej usunąć. Nawet z prasowaniem. Dlatego oprócz podparcia musisz zmienić zwrotnicę.

Palec sterujący

Sterowanie do sworznia kulowego stawia inne wymagania niż zawieszenie. Jeśli w tym ostatnim element ten służy jako podpora i przenosi ciężar samochodu, to w trapezie kierowniczym po prostu przenosi siłę zmieniającą kąt skrętu kół. Dlatego jest produkowany w mniejszych rozmiarach i ma inny design.

Od strony palca ta część jest montowana w dwójnogu zwrotnicy lub w dwójnogu goleni (w przypadku zawieszenia MacPherson), a korpus mocowany jest do drążka kierowniczego z połączeniem gwintowanym. Samo ciało ma wydłużonykształt z długą częścią gwintowaną. Gwint ten służy nie tylko do mocowania, ale również do regulacji zbieżności kół kierowanych. Dlatego po wymianie sworzni kulowych drążków kierowniczych konieczne jest wykonanie zbieżności kół.

W zależności od rodzaju konstrukcji, wskazówki dotyczące kierowania mogą się różnić. Sam sworzeń kulowy drążka kierowniczego znajduje się wewnątrz jednoczęściowej plastikowej wkładki lub wewnątrz dzielonej metalowej wkładki. Wewnątrz końcówki, między wkładką a korpusem, znajduje się stalowa sprężyna, która zapewnia, że wkładka ściśle przylega do palca podczas noszenia.

Kolejna ochrona

Podczas pracy sworznie kulkowe są stale wystawione na działanie środowiska. Aby chronić część przed brudem i kurzem, a także utrzymać smar na powierzchni zawiasu, przegub kulowy jest zamknięty gumową osłoną, która jest mocowana za pomocą stalowych pierścieni.

Podczas pracy pylniki mogą ulec uszkodzeniu. Doprowadzi to do nieuniknionej awarii części. Dlatego podczas każdej konserwacji konieczne jest sprawdzenie kaloszy. Pękanie jest również niedopuszczalne.

Przyczyny niepowodzenia

Istnieje kilka przyczyn awarii przegubów kulowych:

1. Obciążenia wstrząsowe spowodowane nierównościami drogi.
2. Niezauważony w czasie rozdarty but. W rezultacie brud, który jest ścierny, dostaje się na powierzchnie trące.
3. Części o niskiej jakości. Stosowanie analogów niskiej jakości prowadzi do szybkiej awarii nie tylko łożysk kulkowych, ale także całego zawieszenia.

Możesz dowiedzieć się, że nadszedł czas, aby zmienić przeguby kulowe lub końcówki kierownicy, uderzając kołami. Przejeżdżając przez taką przeszkodę, jak tory tramwajowe, można usłyszeć charakterystyczne stukania, wydawane przez przeguby kulowe, końcówki kierownicy i ciche bloki wahaczy. Aby wyjaśnić, co dokładnie powoduje pukanie, musisz wywiesić sterowane koła i potrząsać nimi z boku na bok. Jeśli luz pojawia się podczas kołysania w płaszczyźnie pionowej, to łożyska kulkowe są zużyte, jeśli luz pojawia się w płaszczyźnie poziomej, oznacza to zużycie końcówek kierownicy. Niestety ten luz można wyeliminować jedynie poprzez wymianę części.

Demontaż podpory w zawieszeniu

W zależności od cech konstrukcyjnych samochodu demontaż sworznia przegubu kulowego następuje w innej kolejności. Jednak zasada jest taka sama.

Rozważmy wymianę tej części na przykładzie samochodu z zawieszeniem MacPhersona. Wymiana tutaj jest prostsza niż w przypadku zawieszenia z podwójnymi wahaczami, ponieważ jest tylko jedna podpora na koło. Kolejność działań:

1. Zawieś samochód na podnośniku. Jeśli go tam nie ma, podnieś samochód z jednej strony, a następnie zawieś go na kozach, mając wcześniej zainstalowane kliny pod koła i hamulec postojowy.
2. Odkręć nakrętkę mocującą wspornik w dźwigni. Jeśli zamiast nakrętki przegub kulowy jest przymocowany śrubą zaciskową, odkręć go. Śruby zaciskowe często sklejają się, więc przed ich wyjęciem należy je posmarować penetrującym smarem. Zdarza się, że tometoda też nie pomaga, wtedy pozostaje podgrzać rygiel palnikiem gazowym.
3. Odłącz dolny wahacz od ramy pomocniczej. Ten krok jest wykonywany, jeśli przegub kulowy jest dostarczany jako pojedyncza jednostka z dźwignią.

W przypadku mocowania podpory śrubą dociskową, gniazdo sworznia odblokowuje się klinem. Jeśli odpowiedni klin nie jest dostępny, można go zastąpić dłutem stołowym.

Gdy sworzeń jest dokręcany nakrętką, przegub kulowy jest usuwany za pomocą ściągacza.

Jest on instalowany z jednej strony między pylnikiem a otworem, w który wchodzi sworzeń kulisty, a druga strona opiera się o sam sworzeń. Następnie, gdy śruba ściągacza jest dokręcana, wytwarzana jest siła, która wypycha kołek z otworu montażowego zwrotnicy.

Co zrobić w przypadku awarii na drodze?

Są chwile, kiedy trzeba wymienić sworzeń kulowy na drodze, ale nie ma ściągacza. Jak być w tym przypadku? Zamiast ściągacza musisz użyć drążka do podważania i ciężkiego młotka. Po odkręceniu nakrętki mocującej włóż pręt do podważania między zwrotnicę a dolne ramię. Siłę należy przyłożyć w kierunku popychania przegubu kulowego. Jednocześnie należy uderzyć młotkiem w tę część zwrotnicy, w której zamocowany jest przegub kulowy.

Ta metoda była często stosowana przy wymianie sworzni kulkowych VAZ-2101 - VAZ-2107, które często psuły się na drodze.

Montaż odwrotny

Jeżeli wymiana sworznia kulistego następuje za pomocą trzech śrub, którymi jest on mocowany w dźwigni, to ponowny montaż nie jest trudny. Wszystkie te same kroki są wykonywane tylko w odwrotnej kolejności. Ponadto część można łatwo wymienić, jeśli jest zamocowana za pomocą pierścienia ustalającego. W takim przypadku pierścień sprężynowy jest zwalniany, stara część jest usuwana i instalowana jest nowa.

Jeśli przegub kulowy jest wciśnięty w gniazdo, lepiej wymienić całą dźwignię. Powód tego jest następujący. Nawet jeśli istnieje możliwość wciśnięcia nowego łożyska w ramię, otwór montażowy będzie większy niż przy pierwotnym montażu. Dlatego niezawodność fiksacji będzie mniejsza. Jak słabsza będzie fiksacja, nikt nie wie. Dlatego lepiej nie ryzykować i zamontować nową dźwignię z zespołem podporowym.