Kolik let vydrží kuličkové čepy?
Kulový kloub je nejdůležitějším prvkem zavěšení vozu. Záleží na tom hodně: bezpečnost, komfort, stabilita odpružení, odpružení a životnost pneumatik. Hlavním úkolem kulového kloubu je zajistit pohyb kola v horizontální rovině a ve vertikální rovině by nemělo docházet k žádnému pohybu. Konstrukce kulových kloubů, jmenovitě čepu závěsu, se používá u hrotů řízení a také na odkloněných ramenech.
Do určité doby a v některých vozech dokonce až do roku 2003 (Ahoj, GAZ -3110) byly instalovány královské čepy, které zajišťovaly pohodlí a neuvěřitelnou spolehlivost a také odolnost proti přetížení. Ale jsou tu dvě nevýhody:
- Potřeba neustálého vstřikování kolíků, i když na Volze to netrvá déle než 20 minut.
- Zajištění rotace kola striktně podél jedné osy, což výrazně ovlivňuje komfort pohybu při vysoké rychlosti.
Při navrhování kulového kloubu brali v úvahu skutečnost, že během provozu bude vystaven rázovému zatížení, ačkoliv nebyl nijak zvlášť pevný. Kulový čep se tak stal spotřebním náhradním dílem, jehož životnost málokdy přesáhne 100 000 km a navíc je jeho cena nízká. Zpočátku byly kulové čepy odnímatelné, dnes se stále více lidí uchyluje k výměně velkých celků, takže páka a podpěra mohou být z jednoho kusu.
O konstrukci kulového kloubu
Klasické provedení kulového kloubu obsahuje tělo s otvory pro spojovací prvky, kulový čep s pružinou, zalisovaný destičkou proti vytržení čepu a botku na čepu. Aby se kloub v prvních dnech neopotřeboval, bylo dovnitř umístěno mazivo (složení podobné mazivu pro klouby CV). Každý výrobce automobilů doporučuje při každé údržbě zkontrolovat neporušenost kulového čepu a příležitostně vyměnit mazivo. Mimochodem, koule mívaly olejničku (jako na Moskvič-412/2140). Mimo jiné, pokud byla nějaká vůle v prstu, bylo možné pant dotáhnout a pokračovat v jízdě.
Později přišla éra úspor, která ovlivnila i konstrukci kulového čepu. Nyní se místo pružiny používá plast, ale kvůli nízké odolnosti proti opotřebení byl nahrazen nylonem. Nyní jsou kulové čepy moderních automobilů bezúdržbové.
Počet kulových kloubů na zavěšení
Počet kulových čepů je dán typem zavěšení: jedná-li se o dvojité lichoběžníkové rameno (VAZ 2101-07, Moskvich-412/2140), pak jsou zde 4 kulové čepy, pro každou páku jeden. MacPherson nejjednodušší konstrukce má dvě podpěry, jednu na páku. Na hliníkových závěsech vozů VAG může být až 10 kulových závěsů na nápravu.
O způsobu uchycení kulového kloubu
Klasifikace kulového kloubu se dnes dělí pouze podle způsobu jeho upevnění: pomocí šroubů a matic nebo integrovaným způsobem, kdy bude nutné podpěru buď vylisovat, nebo ji nebude možné vyměnit. Existuje názor, že integrace kulových čepů je čistě marketingový trik, ale jde o technickou složku. Účelem této „kontroly“ je snížit hmotnost zavěšení. Ale je zde kompromis: podpěra je držena na páce pomocí pojistného kroužku.
Upevňovací prvky k nápravě (kloub řízení)
Existují dva typy upevnění na kloub: na čepu je závit, který se utahuje maticí, nebo se čep upíná šroubem na čep, který utahuje klec. Chcete-li demontovat a nainstalovat podpěru, musíte klínovat drážku na čepu. Například na hliníkovém zavěšení Audi A6C7 jsou v horní části čepu řízení spojeny dva kulové čepy, které jsou upnuty v kleci nápravy jediným šroubem. Legrační je, že kulové čepy je často nemožné odstranit: nepomáhá lis, ani zahřívání hořákem, ani náhlé ochlazení.
O příčinách a následcích poruch kulového kloubu
Prvním důvodem je vysoké rázové zatížení odpružení, zejména při projíždění výmolů a nerovností ve vysoké rychlosti. Navzdory skutečnosti, že v nové kouli není žádná vůle, prst, který prudce tlačí na pružinu nebo nylonovou desku, je sevře, což způsobí vytvoření vůle.
Druhým důvodem je nedostatečné mazání. Při práci s levnými analogy se často ukázalo, že pod prašníky není žádné mazání.
Třetím důvodem je poškozená bota. Nečistoty a voda pronikají skrz něj a odplavují mazivo.
Jak diagnostikovat selhání kulového kloubu
Všechno je zde jednoduché: při jízdě, stejně jako při otáčení kol, bude slyšet tupé klepání. Pokud máte páčku, můžete kouli zkontrolovat ručně: musíte ji opřít mezi páku a čep a vyvinout tlak. Vůle bude okamžitě detekována. V pokročilých případech stačí zatáhnout za páku rukou, abyste cítili vůli.
Jak náročná je výměna kulových čepů?
Vše závisí na designu. Na dvoukřídlových závěsech, ale i klasických vzpěrách MacPherson, kde jsou kulové čepy uchyceny maticí k nápravě, není výměna kulového čepu náročná. Hlavní věc, kterou si pamatujte, je, že než začnete kouli demontovat, musíte odstranit matici z kulového čepu, zatímco je podpěra pod zatížením. V opačném případě se matice otáčí spolu s kolíkem. Pokud je koule upnuta šroubem na čepu, je nutné sedlo uvolnit nejprve odtržením čepové matice. Pokud je kulový kloub zajištěn pojistným kroužkem, pak zde nastávají potíže. Chcete-li ji vyměnit, budete muset odstranit páku a poté tvrdě pracovat na odstranění zátky, načež je koule vyražena silným úderem kladiva. Chcete-li nainstalovat novou kouli, potřebujete lis, abyste protlačili díl skrz držák.
Kulový kloub (platí pro automobil) – závěsný prvek, který drží danou polohu náboje a umožňuje kolu otáčet a pohybovat se svisle.
Kulový kloub (definice z teoretické mechaniky) nebo kulový kloub je spojení, které neumožňuje pohyb jednoho z bodů tělesa v žádném směru, ale umožňuje tělesu otáčet se v určitých mezích vůči kterékoli ze souřadnicových os procházejících. přes tento bod.
Návrh zjednodušeného rolovacího kulového kloubu
Zatížení kulových kloubů je velmi vysoké, síla vytažení čepu z nosného tělesa je více než 5 tun a síla vytlačení je 3 tuny. V reálném provozu samozřejmě nejsou zátěže tak velké, ale dynamické síly působící na podpěry při rychlém průjezdu jámami jsou poměrně velké – alespoň tíhnou k hmotnosti vozu, která někdy téměř celá spočívá na vnějším kolo. Například při rychlém průjezdu zatáčkou většina hmotnosti vozu tlačí na vnější přední kolo, a pokud k tomu přidáme ještě díru v dráze kola, můžeme získat dvojnásobnou hmotnost působící na odpružené prvky zatíženého kola. Podívali jsme se tedy na příklad dynamického zatížení vedoucího k mechanickému poškození kloubových spojů a další.
Kulové čepy ale zabíjejí nejen rozbité silnice. Předčasné opotřebení kulového kloubu je často způsobeno rzí, která se na kouli vytvořila. Příčinou rzi je poškozený zavazadelník nebo nedodržení provozních podmínek vozu, vůz například uvízl na půl hodiny v hluboké louži. V takových případech způsobuje zachycená vlhkost korozi, která zvyšuje drsnost míče. Poté začne rezavá koule fungovat jako brusný papír a vymaže sousední pouzdro.
Tím se pouzdro opotřebovává a kromě rotace koule nám vznikají i translační pohyby, které se projevují v podobě klepání při přejíždění nerovností. V závislosti na stupni opotřebení kulového čepu se porucha kromě klepání projeví nerovnoměrným opotřebením pneumatik, nestabilním pohybem vozu v přímém směru a vrzáním odpružení při přejíždění nerovností.
Vzhledem k tomu, že na silnicích naší země je stále dost louží a výmolů, je nepravděpodobné, že by kulový čep zemřel přirozenou smrtí, tzn. před přirozeným opotřebením. Životnost kulového kloubu závisí na mnoha faktorech a může se pohybovat od 15-20 do 100-120 tisíc km.
Vadný díl můžete odhalit bez speciálního nástroje, potřebujete pouze volný přístup k odpružené jednotce a asistenta, který bude muset otáčet kolem a vytvářet zátěž pro testované jednotky. Chcete-li vytvořit větší sílu na sestavu, můžete požádat asistenta, aby provedl sekvenční pohyby – zatlačí nohou na horní část kola a poté přitáhne karoserii k sobě. Pokud je vůle v zavěšení daného kola, tak to bude minimálně cítit noha v podobě klepání. Chcete-li určit zdroj klepání, položte na něj dlaň podezřelý uzel (ať už je to jeden z kulových čepů nebo šroub zajišťující kraba) a prsty na uzlu, který je vázán, a požádejte asistenta, aby ji napumpoval, pokud je nějaká vůle, pak je ve většině případů jasně cítit rukou. Stejným principem se hledá vůle řídících tyčí a konců, jen se místo toho nemusí pumpovat, asistent musí volantem otáčet krátkými pohyby, čímž vzniká zátěž na panty; Přesnější hodnoty vůle lze určit pouze pomocí speciálního nástroje.
Pokud je zjištěna hra, musí být změněna! Pokud je to možné, měla by být provedena výměna za originální díly od výrobce. Ano, je to drahé a často musíte čekat na objednávku od dodavatele, ale originály zpravidla slouží dlouho a spolehlivě. Ale opět se originál od originálu liší, jak asi tušíte. U populárních aut často existují čínské padělky, které po týdnu používání dávají odpor, a abyste se vyhnuli padělku, musíte zpravidla nakupovat od osvědčených dodavatelů.
I zde je na trzích velké množství náhradních dílů, ceny jsou řádově nižší než originály, ale kvalita závisí na svědomí výrobce a prodejce, který si chce užít maximální přirážku levně nebo dokonce; náhradní díly vyřazené z výroby. V tomto případě byste měli mít také informace o kvalitě dílů.
Co dělat, když se potřebné náhradní díly deset let nevyrábějí a i když se hodně snažíte, nemůžete najít náhradu za rozbitou kouli? Pak zbývá jediná možnost – díl obnovit a možnosti zde mohou být různé.
Krize, která propukla ve světě a zasáhla téměř všechny vrstvy obyvatelstva, dohnala majitele automobilů k hledání levnějších náhradních dílů, tzv. licencované a zároveň směrované inženýrské myšlení do tématu restaurování komponentů a sestav.
Nebudeme se pouštět do složitostí cen licencovaných čínsko-asijských náhradních dílů (dobré věci nejsou levné), ale zaměříme se na obnovení odpružení.
Dnes existují dvě hlavní technologie:
– mechanická demontáž kulového prvku s výměnou opotřebovaných dílů;
– restaurování na místě pomocí technologie SJR.
Každý z těchto dvou typů technologií má zase své vlastní nuance a jemnosti, které jsou určeny použitými materiály, technickým vybavením a kvalifikací účinkujících.
V rámci naší recenze se pokusíme pochopit klady a zápory obou technologií.
K selhání kulového kloubu dochází v důsledku mechanického opotřebení plastové vložky v třecí dvojici kov-plast, při jejím opotřebení se vytváří mezera, která se exponenciálně zvětšuje, což vede k vytváření vůle a v důsledku toho k klepání zavěšení. Hlavní myšlenkou restaurování je dosáhnout těsného usazení pinové kuličky s vložkou při zachování těsného usazení v těle páky. Vzniká tak nekonečná rozmanitost technických řešení.
Univerzálnější technologií je technologie SJR, jejíž účinek je stejný jako úder kladivem, ale nabídka restaurovaných míčků je mnohem širší. Při vstřikování jakéhokoli plastu pod tlakem do vyvrtaného otvoru má roztavená hmota vyplnit mezery mezi tělem páky a tovární vložkou, ale v praxi je možné nahnat velmi malé množství hmoty, která při ztuhlý, tvoří na zadní straně tovární vložky těsnící podložku velikosti dvoukopečkové mince.
Nepopiratelnou výhodou těchto dvou metod je jednoduchost a rychlost procesu, absence požadavků na kvalifikaci interpreta a minimum vybavení a vybavení. Hlavní nevýhodou je, že požadovaného účinku je dosaženo pouze u kulových čepů, které mají mírné opotřebení, nedochází k mechanické deformaci a korozi kuličky čepu. Kromě toho je čas zvyknout si na to, že stále častěji musíte obnovovat neněmecké náhradní díly, ve kterých nefungovala ani nová vložka, a dokonce ani nemá smysl ji utěsnit.
Protože 70 % pák, které se opravují, má kritické opotřebení, jsou výše popsané terapeutické metody jednoduše neúčinné. Jak vrátit mrtvou kouli do koše? To ukáže až pitva!
Mechanická demontáž umožňuje realisticky posoudit stav všech součástí kulového kloubu. Technická řešení používaná pro mechanickou demontáž, i když se zdají být odlišná, se v zásadě dělí na dva typy: demontáž pro „matici“ a demontáž pro válcování.
„Ořech“ v některých ohledech kopíruje technologii používanou v MTZ, kde můžete odšroubovat hrot, vzít novou opravnou sadu a získat téměř nový produkt. Velmi pohodlné, praktické, ale vždy existuje „ale“. Objem těla páky nestačí na to, aby se do něj vešly všechny součásti, takže je k páce třeba přivařit závitovou trubku. U pák vyrobených ze siluminu nabývá tato metoda skutečně ošklivých podob v podobě dortu svařeného argonem, o litinových pákách není třeba ani mluvit. Další významnou nevýhodou, která v některých případech znemožňuje použití této metody, je změna geometrických rozměrů vlivem svařovaného dílu, která může činit problémy jak při montáži, tak při provozu závěsu. Pokud uvažujeme páky s reverzním čepem, například spodní páku AUDI Q7, pak je tento způsob standardně nepřijatelný.
Válcování je použitelné téměř ve všech případech, protože geometrické rozměry se nemění, vzhled páky je docela reprezentativní, ale pro vysoce kvalitní a hlavně bezpečný provoz je přísné dodržování technických předpisů a dostupnost vhodného vybavení nutné.
Nyní o tom, co je uvnitř: většina restaurátorů, nezatížených vybavením, pracuje na použitých vložkách, aby je uvedli do provozuschopného stavu, používají se různá vinutí, gumové podložky a další těsnění a celý tento vinaigrett je nýtován pod kladivem. Pokročilejší restaurátoři používají vložky z kaprolonu, skládající se ze dvou částí: středící podložky a paty, po které prst klouže, což zajišťuje hladký pohyb prstu díky stabilním vlastnostem materiálu. Caprolon je polyamid 6, ale ve formě tyčí odlitých v továrně a práce s ním nevyžaduje speciální znalosti v oblasti lisování plastů. K práci s ním stačí soustruh a určitá kvalifikace soustružníka. Konstrukce vložky připomíná tovární vložku nosného ramene z Mercedesu W220 a je docela životaschopná, ale teplotní podmínky všech polyamidů jsou až +70 a v horkých měsících teplota v pracovní oblasti míče někdy překračuje tento parametr, což vede ke vrzání a zasekávání kolíků.
Moderní technologie odlévání břitové destičky do opravné velikosti umožňuje dosáhnout parametrů, které někdy přesahují „originál“, ale vyžaduje velmi drahé vybavení a přítomnost seriózního strojního parku, včetně soustružení, frézování, broušení, ostření a odlévání. stroje. I při použití stejných materiálů jako u oficiálních dodavatelů montážní linky BMW lze dosáhnout lepších výsledků díky převaze ruční montáže nad automatickou linkou. Tolerance a lícování kulové sestavy lze zmenšit a zvýšit tak životnost sestavy. Je velmi lákavé zatlačit větší pouzdro a co nejvíce utáhnout uložení čepu v naději na zvýšení životnosti páky až do úplného opotřebení vozu. A skutečně, najetých kilometrů je 30-40 tisíc, ale nemůžete otočit prstem! Všechno se zdá být v pořádku, ale volant se nevrací a jízda není „tak pohodlná“ a pravidelně se uvolňují matice.
Abychom shrnuli tuto krátkou recenzi, můžeme říci, že obnovení odpružení je hodnou alternativou k novým náhradním dílům.