Восстановление полимером по технологии SJR
Диагностика выявила опасный зазор между шаром и вкладышем опоры? Возникает дилемма: менять или восстанавливать. Опишем вкратце устройство шаровой опоры.
В зонах, отмеченных красным, износ максимален
Узел состоит из двух частей, обоймы и поворотного шара. Между ними находится полимер, который демпфирует жёсткие удары и снижает трение между металлическими частями. Система работает по принципу суставной сумки в ногах человека. Именно этот полимер со временем изнашивается, и появляется опасный люфт.
Поскольку разобрать шаровую опору для замены вкладыша невозможно, остаётся одно — расплавить полимер и залить его внутрь. Это и есть суть метода sjr.
Полимеры для заливки могут быть разных видов
Во внешнем корпусе (обойме) шаровой опоры проделывается отверстие. Можно использовать готовый штуцер для пресс-маслёнки, если таковой имеется.
С помощью газовой горелки шаровая опора прогревается до температуры плавления полиамида.
Одновременно в специальном экструдере разогреваются заготовки (картриджи) из полиамида, аналогичного штатному.
С помощью экструдера под высоким давлением расплав впрыскивается в полость между обоймой и подвижным шаром. Причём заполняются все трещины, щели и выработки штатного вкладыша.
Полимер застывает, принимая форму зазора. Люфт устранён, шаровая опора восстановлена.
Преимущества данного способа:
- Универсальность и ценовая доступность.
- Компактность и мобильность оборудования.
- Возможность применения как на небольшой СТО, так и в условиях собственного гаража.
- Доступные расходные материалы.
Существуют ещё способы с применением стационарного оборудования. Технология ремонта близка к заводской, используемой при изготовлении новых шаровых опор. Стоимость ремонта приближается к цене нового узла, что делает процесс нерентабельным.
Как проверить шаровую опору самостоятельно
На сегодняшний день наибольшее распространение получила подвеска системы Мак-Ферсона. Шаровые опоры располагаются только в нижней её части. Такой вариант мы и возьмём для рассмотрения.
Для автомобилей, оснащённых подвеской на двух поперечных рычагах, следует применять тот же алгоритм поиска неисправности, с той лишь разницей, что придётся проверять не только нижние, но и верхние шаровые опоры.
Последовательность действий
Проверка шаровых опор производится в следующей последовательности:
1. Предварительно выполняется визуальный осмотр узла. Повреждение пыльника говорит о том, что деталь, скорее всего, придётся заменить. Ради экономии можно попытаться обойтись заменой пыльника. Но такой ремонт не всегда даёт желаемый результат. Попавшая внутрь шарнира пыль губительна для его конструкции. Если внешних признаков повреждений не обнаружено, следует перейти к следующему пункту диагностики.
2. С помощью подъёмника или домкрата автомобиль поднимают и размещают под корпусом опоры приготовленный заранее упор. Лучше всего использовать регулируемую по высоте подставку-треногу. После этого машину немного опускают вниз, создавая нагрузку на шаровую опору. Колесо при этом должно находиться в воздухе и свободно вращаться.
3. Взявшись за верхний и нижний края колеса, его покачивают в вертикальной плоскости
Лучше всего, если при этом кто-то будет осторожно и плавно поворачивать руль. Выработка может дать знать о себе только при определённом положении колеса
Обнаружив люфт, не торопитесь с выводами. Он может быть вызван выходом из строя или слабой затяжкой ступичного подшипника, повреждением сайлентблоков рычага или иными причинами. Это лишь повод для того чтобы перейти к следующему этапу проверки.
4. Вставив плоский конец монтировки в щель между поворотной цапфой и рычагом, давим на рукоять и наблюдаем за деталями шаровой опоры. Если узел исправен, никакого люфта быть не должно. Щелчки или постукивание при нажатии, передающиеся на рукоять монтировки, также сигнализируют о неисправности.
Видео — как проверить шаровую опору и рулевые наконечники:
Окончательный диагноз
Чтобы окончательно убедиться в том, что деталь вышла из строя, придётся разобрать подвеску, отсоединив шаровую опору от поворотной цапфы. Это делается следующим образом:
машина устанавливается на подъёмник или домкрат и поднимается;
снимается колесо, чтобы обеспечить свободный доступ к узлу;
отворачивается гайка, крепящая опору к цапфе. С этим могут возникнуть определённые трудности. Если на наконечнике нет захвата под ключ, он может проворачиваться вместе с гайкой. Приходится вставлять монтировку между рычагом и цапфой и, создавая давление, удерживать наконечник от вращения;
с помощью специального съёмника конус извлекается из посадочного места на цапфе.
После того как опора извлечена, её состояние проверяют, взявшись за конический наконечник и пошевелив его из стороны в сторону. Шарнир может вращаться свободно, но при отсутствии люфта это не повод считать узел вышедшим из строя.
Видео — как проверить подвеску самому:
Особенно это касается элементов, изготовленных заодно с рычагом. Но если имеется даже незначительный люфт, узел необходимо заменить или, в случае с разборными шаровыми опорами, отремонтировать.
Научившись определять неисправность шаровых опор, автовладелец обезопасит себя от возможных поломок в дороге, и сможет перейти к освоению следующего этапа работ – замене вышедших из строя деталей.
Видео — замена шаровой опоры на Форд Фокус 2:
Восстановление шаровой опоры
При изобилии бюджетных шаровых опор на рынке многим автомобилистам проще купить новую деталь и заменить вышедшие из строя. В условиях плохих дорог шаровая служит приблизительно на протяжении 30 000 километров, поэтому многие относят данную деталь в разряд расходников.
Тем не менее, при желании шаровая опора подлежит восстановлению. В основном в ней изнашивается только вкладыш и пыльник, а металлические элементы остаются нетронутыми. За исключением тех ситуаций, когда водитель долгое время игнорирует стук в подвеске.
Процедура восстановления шаровой следующая:
- Снимается вышедшая из строя деталь.
- Разбирается опора (касается разборных деталей) – разжимаются кольца на пыльнике, он снимается, вынимается палец, меняется смазка и вкладыш. Не использовать графитную смазку.
- Если деталь нельзя разобрать, то в нижней части высверливается большое отверстие и в нем делается резьба. Через это отверстие вынимается вкладыш, тем же способом вставляется новый вкладыш, набивается смазка и закручивается отверстие заранее подготовленной металлической заглушкой.
Гораздо сложнее восстанавливать опоры, которые не снимаются с рычагов. В таком случае процедура проблематичная, поэтому легче купить новую деталь. Чтобы восстановить такую шаровую, нужно особенное оборудование и фторопласт (полимер, который после нагрева до 200 градусов закачивается в деталь через высверленное отверстие).
Про устройство
Если вы не перешли на ссылку вверху и не прочитали, здесь немного напомню про строение. Нужно понимать, что шаровая опора служит для подвижного соединения, которое может вращаться, то есть движение сразу в нескольких плоскостях. В автомобилях применяется в основном в передней подвеске, для поворота передних колес.
- Есть цилиндрический корпус.
- Полимерный вкладыш, который в него погружается.
- Металлический палец или «шар» или стержень, названий много. С одно стороны имеет сферический элемент, с другой стороны стержень с резьбой.
- Пыльник, защищает конструкцию от проникновения пыли и грязи.
- Прижимная пружина или вообще дно. Кстати иногда ее нет, если опора не разборная.
Вот так вот бегло, но нам это нужно для того чтобы понять как производить восстановление.
Шаровая опора предназначена для надежного подвижного крепления ступицы колеса к рычагу подвески. Состоит шаровая опора из шарового пальца, корпуса и пластмассового вкладыша. Корпус шаровой опоры либо сваривается точечной сваркой из двух половинок со штампованными, сферическими углублениями с отверстием под палец в одной из них или является толстостенным металлическим стаканом в который вставляется вкладыш с пальцем, после чего ставится дно, а край завальцовывается чтобы конструкция не разбиралась.
Пока цел пыльник ― шаровая практически не изнашивается. Интенсивный износ шаровой начинается после прихода пыльника в негодность, с попаданием внутрь грязи. Поэтому следите за пыльниками, так как своевременная замена негодного пыльника ― это продление срока работы узла.
Читать далее: Описание и замена датчиков Hyundai Accent Solaris и Getz коленвала холостого хода и других
Правда, стык сварного корпуса не герметичен поэтому через него внутрь корпуса набирается вода даже с целым пыльником. Потому если корпус узла состоит из двух частей, желательно наполнять его через тавотницу литолом.
Шаровая опора позволяет обеспечить надежное подвижное соединение ступицы колеса с рычагом подвески. В состав узла входит корпус, шаровый палец, а также вкладыш, изготовленный из пластмассы. Корпус чаще всего имеет сварную конструкцию — две части со штампованным углублением сферической формы под палец соединяются с помощью точечной сварки.
По сути, этот элемент представляет собой толстостенный стакан, изготовленный из металла, в который затем вставляется вкладыш с пальцем. Чтобы сделать конструкцию корпуса неразборной, его края развальцовываются. Зачастую вкладыш не изготавливается отдельно, а область между стенками корпуса и шаровой поверхностью пальца заполняется специальным полимерным материалом. Для защиты узла от грязи и воды сверху надевается пыльник.
Следует отметить, что активный износ шаровой опоры начинается после повреждения пыльника. Пока этого не произошло, узел износу практически не подвержен. Таким образом, если контролировать состояние этого элемента и проводить его своевременную замену, то можно значительно увеличить срок работы узла.
Съем и монтаж
Если после проведения диагностических мероприятий стало понятно, что узел изношен, его необходимо ремонтировать. Многие начинающие автовладельцы справляются со всеми работами и проводят восстановление шаровых опор своими руками. Чтобы снять, а после ремонта установить опору, потребуется несколько инструментов:
- Специальный съемник для опор.
- Подставка под автомобиль.
- Домкрат.
- Монтировка.
- Пассатижи.
- Набор ключей.
Чаще всего съемники для шаровых опор не являются универсальными. Если найти требуемый инструмент не удалось, решить поставленную задачу можно с помощью молотка. При этом его вес должен составлять около 600 грамм. Кроме этого, необходимо знать место, в которое следует наносить удар, чтобы не повредить узел.
Если гайка на пальце имеет шплинт, то его следует удалить с помощью пассатижей. Это позволит отвернуть гайку и с помощью съемника либо молотка выдавить палец. После этого следует отвернуть крепление корпуса и, отжимая с помощью монтировки нижний рычаг, снять опору.
Чтобы установить узел после ремонта, сначала предстоит прикрепить корпус к нижнему рычагу. Затянув крепеж, с помощью монтировки следует отжать рычаг и вернуть палец в гнездо. Затем на него накручивается и затягивается гайка. Если после этого палец проворачивается, то нижний рычаг необходимо потянуть вверх. Последним этапом станет установка шплинта на гайку или замена старой на самоконтрящуюся.
https://youtube.com/watch?v=8CjVcRs508g
Полезные советы по обслуживанию
Чтобы избежать поломок и экстренного ремонта шаровой опоры, следует в промежутках между датами планового техобслуживания проводить небольшую диагностику узла. В этот момент в первую очередь выполняется визуальный осмотр пыльников, так как при их разрыве деталь теряет смазку и в шаровую попадают песчинки, ускоряющие износ элемента.
Чуть раньше мы уже рассматривали один метод, который позволяет определить износ шарнира – раскачивать зафиксированное тормозами колесо. Так как деталь в большинстве своем необслуживаемая, то при выявлении дефектов она просто заменяется на новую.
Водитель может сохранить подвеску, в том числе и опору, если будет выбирать более-менее ровные участки дороги (объезжать ямы) и избегать быстрой езды по бездорожью. Также многие водители совершают одну ошибку, когда переезжают через лежачего полицейского. Они держат тормоз, пока передняя часть машины не переедет препятствие. На самом деле тормоз нужно отпускать перед тем, как колесо наедет на препятствие. Так водитель предотвращает жесткие удары в подвеске.
На самом деле шаровая – достаточно прочная деталь. Если аккуратно использовать автомобиль, то деталь останется исправной на протяжении всего периода, установленного производителем.
Как проверить шаровую опору без подъемника
Далее рассмотрим по порядку алгоритм поиска износа шаровых различных типов, что правда зачастую методы их проверки во многом схожи, соответственно, их можно использовать для разных типов шаровых шарниров.
Как проверить верхнюю шаровую на машине
Для проверки исправности верхней многорычажной шаровой опоры необходимо следовать по следующему алгоритму (он даст возможность проверить люфт):
- Машину необходимо установить на ровную площадку и установить на ручной тормоз.
- Попросите помощника сесть на место водителя и нажать на педаль тормоза. Вместо помощника можно зафиксировать педаль тормоза с помощью подручных средств (тяжелого предмета, упертой в педаль монтировки). Фиксация тормоза исключает возможное появление люфта ступичного подшипника при его наличии.
- Возьмитесь руками за верхнюю часть колеса и раскачивайте его в направлении, перпендикулярном движению машины, то есть, от себе/к себе.
Проверка верхней шаровой
Если в верхнем шарнире на опоре имеется люфт, то в процессе описанной проверки он будет четко ощущаться. Также при этом возможно будут слышны щелчки или скрипы, исходящие из шаровой опоры. Однако зачастую такая проверка подходит лишь в случае значительного износа, на начальном этапе подобный алгоритм может не дать результата.
Поэтому для проверки лучше воспользоваться домкратом. Алгоритм будет тот же самый, однако отличие будет состоять в том, что раскачивать нужно не только верхнюю часть колеса, но и нижнюю, и боковые. В частности, можно взяться одной рукой за верхнюю часть колеса, а другой — за нижнюю. Далее раскачивать колесо в вертикальной плоскости. Аналогичную проверку можно выполнить, если одной рукой взяться за левую часть колеса, а другой за правую. Раскачивать колесо в этом случае надо в горизонтальной плоскости. Если имеют место люфт и «нездоровые» скрипящие звуки, то необходимо заменить опору на новую. Кот такие простые действия помогут проверить шаровые не снимая и без подъемника.
Неисправности
В процессе эксплуатации автомобиля, особенно по нашим дорогам, подвеска подвергается существенной нагрузке, большая часть которой приходится именно на шаровые опоры. Естественно, что со временем они изнашиваются, что приводит к увеличению зазора между сферической поверхностью пальца и нижней частью чехла. Причинами преждевременного выхода из строя шаровых опор являются:
повреждение пыльников, вследствие чего внутрь конструкции попадает влага и грязь;
- отсутствие смазки внутри опоры;
- высокие динамические нагрузки при езде по бездорожью.
Определить, что шаровая опора вышла из строя можно по следующим признакам:
- стук в передней подвеске во время движения по неровной дороге;
- затрудненный поворот руля, сопровождающийся скрипом;
- «виляние» управляемых колес при движении, вибрация в рулевой рейке, и как следствие, неравномерный износ шин.
Как самостоятельно определить неисправность
Если в вашем автомобиле обнаружились признаки неисправностей шаровых опор, проведите их диагностику. В домашних условиях сделать это можно двумя способами, но лучше подойти к этому вопросу комплексно, применив их по очереди.
Для начала рассмотрим наиболее точный метод. Чехол оригинальной ВАЗовской шаровой имеет технологическое отверстие внизу, через которое нужно замерить расстояние между поверхностью чехла и краем шарообразной поверхности пальца. Сделать это можно при помощи специального глубиномера или обычного тонкого стержня и линейки. Если глубиномер входит в опору более чем на 11,8 мм, опору пора менять.
Следующий способ заключается в определении величины люфта между пальцем и чехлом без всяких инструментов. Нужно просто коснуться рукой одновременно корпуса опоры и пальца, и расшатать переднюю часть автомобиля. Если люфт присутствует, вы обязательно его почувствуете.
Нужно ли менять шаровые опоры, и когда это делать
Средний ресурс шаровых опор для ВАЗ 2107, в зависимости от их качества и условий эксплуатации, составляет 30-100 тыс. км пробега. Если автомобиль прошел 100 тыс. км, и опоры о себе не заявили, все равно их лучше заменить. Также замена необходима и при появлении любых признаков неисправности.
Несвоевременная диагностика и замена этих элементов подвески приведет к тому, что в один прекрасный момент колесо или колеса автомобиля попросту вывернутся наружу, и уложат машину на «брюхо». В этом случае придется ремонтировать всю подвеску.
Сколько стоят шаровые опоры, и во сколько обойдется их замена
В случае неисправности одной шаровой, рекомендуется замена и всех остальных. Цены на комплект опор в зависимости от производителя могут варьироваться от 1100 до 3000 рублей
При выборе комплекта обращайте внимание на изготовителя, и не экономьте. Каталожный номер оригинальной верхней шаровой опоры для ВАЗ 2107 – 21012904192, для нижней – 21012904082
Стоимость замены 4 шаровых на СТО – от 800 рублей.
Изготовление экструдера своими руками: подробно о сложном
При наличии домашней слесарной мастерской можно изготовить прибор самостоятельно, в крайнем случае стоит воспользоваться услугами токаря.
Необходимо сделать плотно подогнанные поршень и цилиндр. Диаметр 10–15 см, длины 20–30 см. Деталь не должна быть слишком громоздкой
Уплотнительные кольца можно использовать из резины, но в большинстве случаев достаточно густой консистентной смазки. Изготовьте уплотнительные кольца из качественной резины
С глухой стороны к цилиндру подсоединяется штуцер для подачи сжатого воздуха. Он снабжается шаровым краном. Подцепите штуцер для нагнетения воздуха
В открытую часть воздушного цилиндра вкручивается переходник. Он оборудуется замком для фиксации цилиндра, в котором разогревается полимер. Оборудуйте приспособление переходником
Цилиндр для полимера имеет меньшие размеры. За счёт разности в диаметрах давление при запрессовке полимера выше, чем подаваемое от компрессора
Обратите внимание на пропорции цилиндра для полимера и самого корпуса экструдера
Устройство шаровой опоры
Шаровая опора является элементом передней подвески, несущим основную нагрузку. Она может быть нижней и верхней. Основная часть — это палец с круглой головкой. Головка заключена в грязезащитный чехол со смазкой. Все устройство спрятано в корпус из пластика, который со временем начинает пропускать грязь. Попадая между головкой и чехлом, песок и земля царапает головку и защитную оболочку чехла. А проникающая влага вызывает появление ржавчины.
Под давлением в корпус узла опоры впрыскивается расплавленный полимер особого вида. Все появившиеся в корпусе пустоты и щербины заполняются пластиком, который создает дополнительную прокладку в форме линзы в необходимых местах. Восстановление занимает всего 15 минут, оборудование на основе американских разработок используется в большинстве автомастерских.
Проверка и регулировка зазора в подшипниках червяка рулевого механизма
Установите передние колеса в положение прямолинейного движения, и, поворачивая рулевое колесо в ту и другую сторону, проверьте, не изменяется ли расстояние между торцом картера 7 (рис. 5-2) и меткой «В», нанесенной на вал червяка рулевого механизма.
Изменение расстояния является признаком зазора в подшипниках червяка.
Для регулировки зазора в подшипниках червяка, повернув рулевое колесо б левую сторону на 1-1,5 оборота, отверните болты крепления нижней крышки 19 и слейте масло из картера рулевого механизма. Снимите нижнюю крышку, удалите одну из регулировочных прокладок 18 или замените ее более тонкой.
Изготовление обслуживаемой крышки
Глухая часть корпуса опоры делается съёмной. При этом вы многократно можете менять пластиковые вкладыши, каждый раз восстанавливая работоспособность опоры. Съёмное дно позволяет производить профилактический осмотр, не снимая шаровую опору с подвески.
Заглушка: делаем своими руками
- В донышке высверливается отверстие размером с шар пальца (с небольшим зазором, разумеется). Высверливается — сказано условно. Необходим фрезерный станок. Не бойтесь при расточке повредить пластиковый вкладыш, всё равно вы будете его менять. Внутри нарезается резьба. Это достаточно сложная процедура из-за большого диаметра. Но в любом инструментальном цеху вам выполнят такую работу за символическую плату.
Доверьте работу профессионалам, если сами им не являетесь
- Затем под это отверстие изготавливается заглушка с резьбой, повторяющая форму штатного донышка.
- На изготовленном донышке вы должны нарезать шлицы для ключа, иначе невозможно будет прочно затянуть ремонтный узел.
Производите замену на чистой поверхности, иначе смысл работы теряется
- Теперь для ремонта достаточно будет выкрутить заглушку, извлечь палец (проверив его геометрию) и заменить пластиковые вкладыши.
Ремонтный стакан: всё гениальное просто
Принцип такой же, как и в первом случае — изготовить сменное дно. Только исполнение отличается. Если дно опоры слишком тонкое для изготовления полноценного резьбового соединения, необходимо изготовить ремонтный стакан. Он вытачивается на токарном станке из стального круга подходящего диаметра. В донышке стакана вытачивается всё то же отверстие и нарезается резьба. И наконец — изготавливается опорное сменное донышко.
Затем с шаровой опоры срезается дно цилиндра с помощью болгарки или ножовки по металлу. На его место наваривается ремонтный стакан. Способ более трудоёмкий, зато не допускает нагрева пальца в процессе демонтажа.
Схема изготовления варианта изделия
Дальнейшая эксплуатация по той же схеме: при появлении люфта выкручиваем ремонтную заглушку, извлекаем палец, меняем пластиковые вкладыши.
Стоит отметить, что производители запасных частей выпускают множество вариантов ремонтных шаровых опор. Под эти разборные корпуса продаются и сменные вкладыши, и новые пальцы. Однако в нашей статье мы рассматриваем именно самостоятельное изготовление.
Сварка как альтернатива замене
Самый быстрый вариант восстановления шаровой опоры. Задняя (опорная) часть цилиндра просто срезается. Способ не имеет значения — можно ножовкой, можно болгаркой, всё равно впоследствии будет температурное воздействие.
Получив доступ к полости цилиндра, можно менять полимерные вкладыши.
После установки новых вкладышей донышко аккуратно приваривается. При этом надо скомпенсировать толщиной шва выработку металла, образованную при распиле. Обычно это 1,5–2 мм.
Сварка — один из самых кропотливых вариантов
Развальцовка как способ ремонта
Эта технология требует наличия профессионального оборудования, поэтому развальцевать шаровую в гаражных условиях невозможно. Вырезается обжимное кольцо по диаметру шара пальца.
Токарные работы и тут найдут своё место
Посадочное место и шар очищаются от грязи, шлифуются. Подбираются или вытачиваются из капролона новые вкладыши и обжимное кольцо.
Бывает, что капролона нет в наличии, но заменять его сталью не рекомендуют. Лучше один раз потратится на этот материал, чем производить замену чаще, чем могло быть
После сборки обжимное кольцо впрессовывается и завальцовывается на прессе. При обжиме используются специальные вкладыши-обоймы по диаметру кольца.
Вкладыши также можно поискать в автомагазинах
