Опорный подшипник стойки
Опорный подшипник передней амортизационной стойки автомобиля служит для обеспечения подвижного соединения амортизатора и непосредственно корпуса машины. То есть, находится в верхней части стойки, между верхней чашкой амортизационной пружины и опорой.
Конструктивно узел представляет собой разновидность подшипника качения. Однако его особенностью является большая толщина наружного кольца. В качестве тел качения в данном случае служат цилиндрические ролики. Они расположены перпендикулярно друг к другу, а также разделены между собой. Такая конструкция устройства обеспечивает возможность принимать нагрузки с любой стороны.
Для чего нужен опорный подшипник
Работа опорного подшипника
Основная задача опорного подшипника — дать возможность амортизатору свободно вращаться в опоре. Вне зависимости от разновидности конструкции опорного подшипника он всегда располагается чуть выше передней пружины, а шток амортизатора проходит через его центральную полость. Корпус амортизатора крепится к кузову автомобиля именно в том месте, где смонтирован опорный подшипник. Он обеспечивает подвижное соединение между амортизатором и кузовом машины. Поэтому подшипник в процессе эксплуатации испытывает не только радиальные, но и осевые нагрузки.
Виды опорных подшипников
В зависимости от конструкции на сегодняшний день существует несколько видов опорных подшипников. Среди них:
Разновидности опорных подшипников
- Со встроенным наружным или внутренним кольцом. Он монтируется при помощи имеющихся на корпусе монтажных отверстий, то есть, для этого не нужно использовать прижимные фланцы.
- С отделяемым внутренним кольцом. Конструкция подразумевает, что наружное кольцо при этом соединено с корпусом. Как правило, такой опорный подшипник применяют в случае, когда важна точность вращения наружных колец.
- С отделяемым наружным кольцом. То есть, противоположность предыдущего. В данном случае наружное кольцо отделяется, а внутреннее соединено с корпусом. Такой вид подшипника используют в случае, когда необходима точность вращения внутреннего кольца.
- Одиночно-разделенный. Здесь конструкция подразумевает разделение наружного кольца в одной точке. Такое решение обеспечивает повышенную жесткость. Этот тип подшипника применяют в случаях, когда необходимо обеспечить вращение наружного кольца с достаточной точностью.
Вне зависимости от его конструкции грязь и песок все равно проникают внутрь вместе с влагой и являются основными разрушающими факторами наряду с сильными ударами по подвеске.
Признаки выхода из строя опорного подшипника
Признаками изношенности подшипников являются две основных фактора — наличие стука при повороте руля в районе передних колесных арок (также в некоторых случаях ощущается на рулевом колесе), а также ухудшение управляемости машиной. Однако стук от стоек может в некоторых случаях и не ощущаться. Это зависит от их конструкции.
Изношенный опорный подшипник
Например, на автомобиле ВАЗ-2110 внутренняя обойма опорного подшипника выступает втулкой, через которую проходит шток амортизатора. Когда подшипник достаточно изношен, его корпус допускает люфт, из этого шток амортизатора отклоняется от оси. Из-за этого происходит нарушение углов развала-схождения. Выявить неисправности можно посредством раскачивания машины. Подробную инструкцию о проверке опорного подшипника вы найдете в дополнительном материале.
Основным признаком неисправности служит необходимость постоянно подруливать при езде по прямой дороге. Из-за нарушения угла развала-схождения износ опоры амортизатора увеличивается приблизительно на 15. 20%. Также дополнительно изнашиваются протекторы на покрышках, соединительные и рулевые тяги, их наконечники.
Если же к задачам подшипника относится лишь вращение стойки (то есть, он с амортизатором не взаимодействует), то в этом случае нарушение углов развала-схождения не происходит, поскольку шток амортизатора удерживает втулка, которая запрессована в резиновый демпфер конструкции (например, на “Лада Приора”, “Калина”, Nissan X-Trail). Однако это все же влияет на управляемость машины, хотя и в меньшей степени. Такой подшипник при выходе из строя начнет стучать. Причем стуки часто будут ощущаться даже на рулевом колесе. Диагностировать неисправность подшипника путем простой раскачки машины в данном случае не получится.
Проблемы работы ОП и их последствия
Работа опорного подшипника
Опорный подшипник амортизационной стойки подвергается жесткой эксплуатации. Особенно при езде по неровным дорогам, поворотам на большой скорости, несоблюдении водителем скоростного режима. Ситуация усугубляется тем, что конструктивно во многих подшипниках (но не во всех) не предусмотрена защита от попадания в них пыли, влаги и грязи. Соответственно, со временем в них образуется абразивная масса, которая ускоряет износ их механизма. Если в конструкции ваших подшипников наличие защитных колпачков предусмотрено, однако их нет на месте (были утеряны) — обязательно закажите новые. Таким образом вы продлите срок эксплуатации подшипника. Также не забывайте заложить в подшипник смазку, об этом мы поговорим далее.
Так, основными причинами выхода опорных подшипников из строя являются следующие причины:
- Естественный износ детали. Как было указано выше, замену опорных подшипников необходимо проводить не реже чем через каждые 100 тысяч километров пробега автомобиля (как правило чаще, учитывая состояние отечественных дорог).
- Резкий стиль вождения и несоблюдение скоростного режима. В случае, если водитель на большой скорости ездит по ямам или входит в поворот, то нагрузка на всю подвеску машины, и опорный подшипник в частности, значительно увеличивается. А это приводит к его чрезмерному износу.
- Низкое качество детали. Если вы решили сэкономить и купить низкокачественную подделку, то велика вероятность того, что подшипник не выходит обозначенного на его упаковке срока.
- Условия эксплуатации машины. В зависимости от того, к каким условиям предназначена машина, и как она используется выход из строя опорных подшипников может произойти гораздо раньше, чем это предсказывается изготовителем.
При выполнении ремонтных работ на амортизаторе, амортизационной стойке и других смежных деталях рекомендуем вам закладывать в опорный подшипник смазку. Это увеличит срок его эксплуатации, а также снизит нагрузку на все перечисленные выше элементы.
Смазка опорного подшипника
По своей сути опорный подшипник представляет собой подшипник качения. Для того, чтобы уменьшить нагрузку на него в процессе эксплуатации, а также продлить срок службы используют различные смазки. Для смазывания опорных подшипников чаще всего используют пластичные их типы. Смазки предназначены для повышения эксплуатационных характеристик подшипников. В частности:
- повысить ресурс подшипника и продлить срок его эксплуатации;
- снизить нагрузку на узлы подвески (не только непосредственно на подшипник, но и другие элементы — рулевое управление, ось, рулевые и соединительные тяги, наконечники и так далее);
- увеличить управляемость автомобиля (не давать ей снижаться в процессе эксплуатации).
Каждый из типов смазки обладает своими характеристиками, преимуществами и недостатками. Поэтому выбирать ту или иную смазку необходимо, учитывая следующие факторы:
- удельные нагрузки, которые действует на опорный подшипник (масса автомобиля, условия его эксплуатации);
- вероятность попадания на/в узел влаги;
- нормальная и максимальная рабочие температуры, на которые рассчитан подшипник;
- материал, из которых изготовлены сопряженные рабочие поверхности (металл-металл, металл-пластмасса, пластмасса-пластмасса, металл-резина);
- характер силы трения.
В нашей стране популярными смазками для опорных подшипников являются следующие:
- ЛИТОЛ 24. Эта простая, проверенная и дешевая смазка отлично подойдет для закладывания в опорный подшипник как один из многочисленных видов подшипников, для которых предназначена упомянутая смазка.
- Различные смазки для ШРУСов. Подробную информацию о популярных марках, их преимуществах и недостатках вы найдете в дополнительном материале.
- Литиевые смазки с добавлением дисульфида молибдена. Таких составов существует очень много. Одной из популярных марок является Liqui Moly LM47. Однако помните, что такие смазки боятся влаги, поэтому их можно использовать лишь в опорных подшипниках, имеющих защитные колпачки.
- Также многие автолюбители используют одну из следующих смазок — Chevron Смазка многоцелевая «Black Pearl Grease EP 2», Chevron Смазка многоцелевая «Delo Heavy Duty EP 2», Chevron Смазка многоцелевая «Delo Grease EP NLGI 2».
Однако в любом случае даже с использованием смазки каждый подшипник имеет свой ограниченный ресурс. Как правило, замена опорного подшипника проводится вместе с заменой амортизатора, если возникла такая необходимость.
Замена опорного подшипника
При полном или частичном выходе подшипника из строя, никто не занимается проведением его ремонта, поскольку там попросту нечего ремонтировать. Однако можно избавиться от стука, который так часто беспокоит автовладельцев. В частности, в процессе эксплуатации “просаживается” демпферная резинка, и образуется люфт. Вследствие этого возникает стук. Как можно избавиться от этой проблемы вы можете рассмотреть на примере ВАЗ 2110 в следующем видеоматериале.
Опорный подшипник устанавливается на автомобилях, имеющих переднюю подвеску типа макферсон. Соответственно, процесс его замены в большинстве действий идентичен, за исключением небольших различий в реализации некоторых узлов отдельных моделей автомобилей. Существует два метода замены — с полным демонтажом стоечного узла или с частичным снятием верхней части стоечного узла. Как правило, используют первый вариант, который мы распишем более подробно.
Если замена ОП возможна без демонтажа стойки, то работы проводятся легко. Нужно всего лишь снять чашку вместе со старым подшипником и заменить на новый. Когда же конструкция и место расположение опорного подшипника сделать это не позволяет, то для выполнения работ вам понадобятся слесарные инструменты, а также домкрат, гаечные ключи и стяжки для пружин.
Алгоритм замены опорного подшипника при снятии стойки и разборе амортизатора следующий:
- Отпустить гайки крепления опоры (обычно их три штуки, находятся под капотом).
- Поддомкратить машину с той стороны, где предполагается менять подшипник, и снять колесо.
- Открутить гайку ступицы (обычно она накернена, поэтому необходимо использовать и ударный инструмент).
- Расшплинтовать нижнее крепление стойки и немного отпустить нижнюю гайку крепления.
- Отсоединить тормозной суппорт, после чего отвести его в сторону, при этом отсоединять тормозной шланг нет необходимости.
- С помощью ломика или монтировки извлечь нижнее крепления стойки из посадочного места.
- Достать стойку из корпуса автомобиля в сборе.
- При помощи имеющихся стяжек провести стяжку пружин, после чего необходимо разобрать амортизационную стойку.
- После этого проводится непосредственная процедура по замене подшипника.
- Сборка системы проводится в обратном порядке.
Замена ОП без развала на ВАЗ 2108-21099, 2113-2115.
Признаки неисправности опорного подшипника подвески и порядок его замены
На многих переднеприводных автомобилях в качестве передней независимой подвески используются стойки МакФерсона.
Как и любая подвеска, основное назначение этих стоек – гашение вибраций и колебаний и снижение их передачи на кузов автомобиля.
Важная роль стоек МакФерсона
Но есть у стоек МакФерсона еще одна немаловажная функция – они выполняют еще и роль поворотных кулаков. То есть, стойка с закрепленной на ней ступицей колеса может вращаться вокруг оси, что и позволяет ведущим колесам быть управляемыми.
Естественно, где есть вращение, там и используется подшипник, в случае с таким типом подвески – опорный.
Чтобы разобраться, где опорный подшипник установлен, коротко рассмотрим устройство подвески автомобиля.
Основными ее составными частями являются:
Все эти элементы собраны в единое целое, при этом обеспечивается возможность сжатия-разжатия пружины и перемещения штока амортизатора в корпусе (для чего собственно и нужна подвеска, поскольку в процессе этих движений и осуществляется гашение колебаний).
Чтобы все это обеспечивалось, стойка собрана так: в корпус устанавливается амортизатор и все это устанавливается в пружину.
Для упора пружины снизу используется чашка, закрепленная на корпусе (приварена к нему).
Чтобы пружина была в поджатом состоянии, вверху установлена еще одна чашка, которая упирается в опору.
Ограничителем вылета пружины выступает шток амортизатора, концевик, который проходит через опору и фиксируется гайкой.
Дополнительно опора выступает не только упором для пружины, она еще и обеспечивает верхнее крепление стойки к кузову (снизу она крепится к нему рычагами).
Где установлен опорный подшипник и какую функцию он выполняет?
Выше отмечено, что стойка МакФерсона выступает еще и в качестве поворотного кулака. Снизу проворот вокруг оси обеспечивает шаровая опора, посредством которой рычаги крепятся к стойке.
Если бы верхняя опора стойки не являлась ограничителем для пружины, то проблем с вращением не было бы (шток амортизатора может свободно вращаться).
А вот пружина, находясь в поджатом состоянии, создает достаточно сильное усилие на чашки, и как следствие на опору, которая жестко крепится к кузову.
Поэтому между опорой и верхней чашкой пружины и устанавливается опорный подшипник.
Благодаря такому конструктивному решению при воздействии рулевого механизма, стойка (в сборе) может проворачиваться вокруг оси, при этом опора остается неподвижной.
Вот именно возможность прокручиваться амортизационной стойке и обеспечивает опорный подшипник.
Виды подшипников
Конструктивных исполнений верхней части стойки – два:
- Опорный подшипник входит в конструкцию опоры (можно встретить на ряде моделей ВАЗ);
- Является отдельным элементом, который помещается между опорой и верхней чашкой пружины.
А вот самих опорных подшипников, которые применяются в конструкции подвески – несколько:
- СО ВСТРОЕННЫМ НАРУЖНЫМ ИЛИ ВНУТРЕННИМ КОЛЬЦОМ . Особенность его заключается в обеспечении возможности вращения элементов, которые контактируют как с внешним, так и внутренним кольцом. Дополнительно в таком варианте предусмотрено наличие установочных отверстий, поэтому при монтаже прижимные фланцы не нужны;
- С ОТДЕЛЯЕМЫМ ВНЕШНИМ ИЛИ ВНУТРЕННИМ КОЛЬЦОМ . В таком варианте одно из колец (в зависимости от конструкции) может отделяться, в то время как второе закреплено на опоре;
- ОДИНОЧНО-РАЗДЕЛЬНЫЙ . Конструктивно этот вариант – тот же подшипник с отделяемым кольцом, но обладает повышенными показателями по жесткости.
В целом, особой разницы, какой из типов подшипника используется, — нет, главное, чтобы он выполнял свои функции.
Несмотря на то, что верхняя часть стойки устанавливается внутрь специальной ниши в колесной арке, грязь, песок и пыль проникают к опоре, а эти загрязняющие элементы являются губительными для любого подшипника.
Дополнительно опорный подшипник практически постоянно подвергается резкоменяющимся нагрузкам, в том числе и ударным (из-за работы пружины), что в сочетании с загрязнениями приводит к интенсивному износу составных частей подшипника и выхода его из строя.
Из-за достаточно сложных условий эксплуатации, ресурс такого подшипника ограничен. Многие производители указывают, что замене он подлежит каждые 100 тыс. км.
Но в действительности же, из-за плохого состояния дорог, они требуют замены уже через 50 тыс. км. При этом ресурс этого узла также зависит и от его качества.
Не редкие случаи, когда опорный подшипник приходится менять уже через 10 000 км пробега.
Последствия износа подшипника и признаки повреждения
Поскольку опорный подшипник можно частично отнести к рулевому управлению (без него вращение стойки было бы невозможно), то в первую очередь его неисправность влияет именно на управляемость.
Но здесь следует оговориться, что зависит это от используемого конструктивного решения.
К примеру, в ВАЗ-2110 внутренняя обойма подшипника выступает втулкой, через которую проходит шток амортизатора.
В результате критического износа подшипника, он начинает люфтить и шток получает возможность отклоняться от оси.
Результатом этого является нарушение углов установки колес, а следственно – и ухудшение управляемости авто, а также ускоренный износ шин.
А вот на авто, где подшипник обеспечивает только вращение стойки и с амортизатором он не взаимодействует, нарушение развала-схождения практически не происходит, поскольку шток от осевого смещения удерживает втулка, запрессованная в резиновый демпфер.
Но даже при такой конструкции износ подшипника будет оказывать негативное влияние на управляемость.
Если произошел износ подшипника, то это, естественно, начнет проявляться. При этом признаки неисправности зависят от конструктивного исполнения.
Если взять тот же ВАЗ-2110, то износ подшипника проявиться в виде стуков при проезде ухабов и неровностей на дороге, дополнительно они могут прослушиваться при поворотах. Звуки в опоре дает люфт в опорном элементе их важно не перепутать со стуком в амортизаторе.
В случае же с подшипником, который не взаимодействует с амортизатором, чаще всего его неисправность проявляется в виде скрипов и писков при поворотах.
Способы проверки
Проверить состояние опорного подшипника – несложно, но технология зависит от конструктивных особенностей самой стойки.
Здесь стоит отметить, что такая проверка точно результата не даст, убедиться в неисправности подшипника можно только после снятия его с авто.
Но, все же, выполнив ряд нехитрых действий можно определить состояние верхней опоры.
Если брать модель ВАЗ-2110, то у нее опорный подшипник установлен в саму опору.
Чтобы проверить его состояние следует попросить помощника пораскачивать авто в поперечном направлении (не особо сильно), а сами в это время кладем руку на выступающую часть стойки в подкапотном пространстве.
Если подшипник изношен, то рукой будет чувствоваться люфт. Также у поврежденного элемента такие раскачивания обычно сопровождаются появлением сторонних звуков – скрипов, щелчков.
Если все это обнаружено при проверке — пора провести ревизию опоры.
На таких же моделях как Лада «Приора», Лада «Калина», или к примеру, Nissan X-Trail, подшипник не входит в конструкцию опоры, поэтому методом раскачки его не проверить. Единственным сигналом об износе у них является появление стука при движении.
Но все же есть возможность дополнительно удостовериться в неисправности узла.
Для этого просим помощника повращать руль в разные стороны. Сами при этом прикладываем руку к пружине.
Если подшипник сильно изношен, то в нем могут появиться подклинивания, которые хорошо будут отдаваться в пружину в виде вибрации и несильных «отстрелов».
Читайте про причины по которым слышен стук при повороте руля.
Замена подшипника
На каком бы автомобиле не износился опорный подшипник, но если на нем используется стойка МакФерсона, то технология разборки узла для замены – идентична, за исключением некоторых нюансов, касающихся устройства подвески.
Поэтому рассмотрим, как производится замена на автомобиле ВАЗ-2110, а затем укажем особенности операции на других моделях.
Итак, выявлено, что опорный подшипник требует замены. Выполнить все работы можно и в гаражных условиях, но потребуется некоторый специализированный инструмент.
В целом, понадобиться:
- Стандартный набор ключей, шестигранников, головок с воротками и штангами;
- Домкрат;
- Съемник рулевых наконечников;
- Стяжки для пружин;
- Ветоши.
Также потребуется новая опора, поскольку на этом авто подшипник входит в ее конструкцию.
Конечно, можно и разобрать саму опору для замены только подшипника, но большинство автовладельцев предпочитают менять узел в сборе.
Дополнительно можно приобрести пружинный виброгаситель, устанавливающийся между верхней чашкой и пружиной.
Ниже рассмотрим последовательность действий, причем укажем небольшие хитрости, которые облегчат работы.
Разборка и замена производится так:
- Устанавливаем автомобиль на ровную площадку и обездвиживаем при помощи ручного тормоза и противооткатных опор;
- Берем головку на 30 и послабляем гайку крепления привода к ступице. Лучше это сделать, пока на авто стоит на всех колесах (открутить эту гайку при снятом колесе затруднительнее, поскольку заблокировать ступицу от проворота будет сложнее). Также стоит отметить, что гайка эта – накернена, поэтому сорвать ее с места – сложно и без наращивания ключа не обойтись;
- Открываем капот и при помощи накидного ключа и шестигранника срываем с места гайку штока амортизатора (шестигранником удерживается сам шток, а ключом послабляется гайка. При этом ее нужно только немного послабить, категорически запрещено гайку полностью скручивать, иначе ничем не удерживаемая пружина «выстрелит»). Эту операцию лучше сделать до снятия стойки (на снятом узле сорвать гайку значительно сложнее);
- После срывания указанных двух гаек с места можно продолжать разборку. Выдомкрачиваем требуемое колесо и снимаем его;
- Откручиваем крепление шаровой опоры рычага к стойке;
- При помощи съемника выпрессовываем наконечник рулевой тяги;
- Полностью выкручиваем гайку крепления привода к ступице;
- Разбалчиваем крепление тормозного суппорта (трубки отсоединять от него не нужно), снимаем его с диска и отводим в сторону;
- Беремся за тормозной диск, и тянем его на себя, стягивая ступицу со шлицов концевика вала привода;
- Переходим в подкапотное пространство и откручиваем три гайки крепления опоры к кузову авто. При этом просим помощника придержать опору, чтобы она не упала на землю. После этого извлекаем узел в сборе;
- Устанавливаем стяжки, и стягиваем пружину до тех пор, пока верхний ее виток не отойдет от упорной чашки;
- Полностью выкручиваем гайку крепления штока амортизатора и снимаем опору (после этого можно проверить работоспособность амортизатора, проверить состояние пыльника и отбойника).
- Перед установкой новой опоры, проверяем состояние опорной чашки, очищаем ее от ржавчины и грязи, устанавливаем под нее виброгасители (если они приобретены);
- Перед установкой новой опоры, правильно устанавливаем пружину (концы витков вверху и внизу должны стать в специальные углубления в чашках);
- Ставим новую опору и накручиваем до упора гайку крепления штока;
- Снимаем стяжки, постоянно контролируя положение концов пружины;
- Собранную стойку устанавливаем на автомобиль. После сборочных работ необходимо дополнительно подтянуть гайку крепления штока.
Теперь об особенностях замены на «Приора», «Калина», X-Trail. Снятие и разборка стойки у этих авто – такие же, как и описано выше.
Но саму опору на этих авто менять не обязательно (если состояние е удовлетворительное), достаточно после демонтажа, снять с нее подшипник (установлен со стороны опорной чашки), а на его место поставить новый. А далее все собирается обратно.
Ниже представлена таблица обозначения опорных подшипников по ГОСТу, обозначения (полные, основные, иностранные аналоги), их размера и масса.
Проводя замену, особое внимание следует уделить технике безопасности. Не стоит пытаться разобрать стойку без стяжек, поскольку «выстрелившая» пружина может нанести серьезные травмы. Также читайте про другие причины вибрации автомобиля.
Проверка опорных подшипников ВАЗ.