Как работают опорные подшипники на автомобиле
Стакан, подшипник, опора: к чему крепятся амортизаторы и почему там что-то ломается?
Что такое амортизаторы или амортизаторные стойки, знают все. Или хотя бы догадываются, зачем они нужны в общих чертах. И это нормально: про стойки и амортизаторы написано очень много всякого разного, полезного, толкового или хотя бы интересного. Про то, как эти детали крепятся к кузову, говорят мало. Вроде есть там какой-то «опорник», есть какой-то «стакан». А ещё что-то иногда может там хрустеть, трещать, стучать или даже отваливаться. Что именно?
«Задача у нас простая».
Начнём всё-таки с амортизаторов. Иногда встречается мнение, что они нужны для того, чтобы машину не трясло, чтобы ехать в ней было мягко и комфортно. Это не совсем так. За мягкость отвечают пружины – упругие элементы (сегодня не будем говорить про рессоры, пневмо- или гидроподвеску, у которых есть свои особенности). Амортизаторы нужны для обратной задачи: гасить те колебания кузова, которые начинаются во время работы пружин. Если амортизатор убрать, кузов будет очень долго раскачиваться на пружинах, колёса будут скакать по неровной дороге, а машина перестанет нормально управляться. Нечто похожее возникает при неисправности амортизаторов, когда они не способны выполнять свои функции.
Чтобы закрепить пружину, большого ума не надо. Достаточно упереть её нижним концом в деталь подвески (рычага или балки), а верхним – в кузов или деталь, прочно соединённую с кузовом. В случае с амортизационной стойкой конструкция получается чуть сложнее (только потому, что в ней объединены амортизатор, пружина, поворотный кулак и рычаг подвески), но пока это не важно.
Важно, что в конструкции стойки есть такой же амортизатор, который тоже надо куда-то крепить. И если в задней подвеске крепление амортизатора довольно примитивное, то в передней оно заметно сложнее. Оно понятно: если сзади амортизатор должен работать только в одной плоскости, то в передней он ещё должен как-то крутиться вокруг своей оси вместе с передним управляемым колесом. Этим и обусловлена разница в креплениях амортизаторов и стоек. Начнём с более сложной конструкции – с крепления передней амортизационной стойки.
Тот самый «опорник»
Если стойка должна вращаться, то в ней должен быть подшипник. И вот как раз такой опорный подшипник и есть тот самый механизм, соединяющий кузов и стойку. По своей сути это обычный подшипник качения с очень прочной обоймой. Эта обойма должна выдерживать все удары, которые может испытать колесо и предать его стойку. Обойма с помощью металлической площадки крепится к стакану кузова. Через центр подшипника проходит шток амортизатора. В общем-то всё: на этом конструкция заканчивается. Я же говорил, что ничего сложного в ней нет, не так ли?
Да, теоретически всё сделано очень просто и надёжно. Но, как и любой другой подшипник, опорный подшипник (или по-братски «опорник») имеет свой ограниченный ресурс.
Конечно, в первую очередь его губят пыль, песок и остальная дорожная грязь, от которых невозможно защититься на сто процентов. Что-то всё равно попадает внутрь, постепенно смазка стареет, а сам подшипник выходит из строя. И это нормально.
Кроме того, на его долговечность влияет исправность самой подвески. Лишние стуки из-за разбитых сайлентблоков, шаровых опор и даже рулевых тяг и их наконечников тоже сокращают жизнь бедного подшипника.
Ну и, наконец, есть просто не очень удачные опорники, которые выходят из строя на некоторых автомобилях (хотя бы на тех же Тигуанах первого поколения или на множестве Фордов или Вольво). Тут поможет только смирение и поиск каких-то нормальных аналогов.
Как понять, что опорный подшипник пора менять? К сожалению, не понять этого невозможно: поломка довольно-таки шумная и своими звуками может вывести из себя даже шаолиньского монаха. В первую очередь появляется хруст при повороте руля. Это уже сам по себе достаточно точный признак «попадалова» на замену опорника. А если сюда добавляется хруст, скрежет или стук при проезде неровностей, то диагноз практически стопроцентно точный. Для собственного успокоения можно провести несложный тест. Открываем капот и находим под ним «стаканы» с опорниками. Это несложно. Теперь смотрим, нет ли на них каких-нибудь защитных колпачков. Если есть, то снимаем. После этого мы сможем увидеть шток амортизатора, который закреплён в опорном подшипнике. Кладём на него руку и раскачиваем машину. Есть люфт – всё, приехали. Люфта в исправном подшипнике не бывает.
Теоретически с хрустом опорника можно немного поездить. Но долго испытывать судьбу не советую. Бывает, что опорник внезапно разваливается, и куда в этот момент потащит руль, неизвестно. А ещё его может здорово закусить, что в повороте может привести к трагедии. Так что затягивать с ремонтом не стоит.
Менять опорники лучше парой. Вообще, в ходовой всё лучше менять с обеих сторон одновременно, и опорный подшипник – не исключение. Правда, если перед смертью подшипника эта сторона автомобиля влетела в большую яму и причинно-следственная связь между ямой и гибелью опорника установлена явно, то можно заменить и с одной стороны.
Кое-что попроще
Крепление амортизаторов задней подвески сделано заметно проще. Этим амортизаторам нет необходимости крутиться вокруг собственной оси, поэтому подшипников там нет. Есть чашка, в которой в резине стоит втулка. В этой втулке закреплён шток амортизатора. Без резины обойтись нельзя: она гасит вибрации, которые амортизатор щедро отдаёт на кузов. Казалось бы, тут ломаться вообще нечему. Но ломается, собака. Подводит, конечно, именно резинка, которая может порваться или отслоиться от втулки. Чем это грозит?
Самое печальное произойдёт, если подушка порвётся полностью. Шток амортизатора оказывается не закреплённым полностью и начинает болтаться в стакане кузова. А это как минимум – знатный грохот. Причём очень своеобразный: будто что-то отвалилось внутри машины и грохочет в кузове. Оно так и есть, потому что свободно мотающийся шток амортизатора начинает лупить прямо по кузову.
Если отслоение только началось, диагностировать поломку по звуку сложнее. Во-первых, стучать в этот момент пока ещё нечему, во-вторых, звук чаще неоднозначный. Будто кто-то тяжко вздыхает в месте крепления опоры. Или будто грустно квакает лягушка. В общем, понять трудно и можно перепутать с помирающим амортизатором. А вот когда опора оторвётся, тут уже всё становится ясно. Но поздно.
Грохот может быть таким сильным, что возникают справедливые опасения: а можно ли так ехать в сервис? Или лучше всё-таки поехать на эвакуаторе? Конечно, на эвакуаторе лучше, но большой необходимости в нём нет. Можно потихоньку доехать и так. Главное – очень медленно и по хорошей дороге. Если от души подпрыгнуть в яме, шток амортизатора провалится в ходе отбоя внутрь кузова и может упереться в него изнутри. И это заметно добавит головной боли. Кроме того, нужно помнить, что одного амортизатора на машине нет (шток-то болтается, так что амортизатор фактически не работает), что заметно сказывается на управляемости. Хотя, конечно, если красться в сервис со скоростью 40 км/ч, то на последнюю можно наплевать. В крайнем случае, если совсем прижало, лучше совсем снять амортизатор (всего-то открутить один болт снизу) и доехать до места ремонта вообще без него. На дороге машина, конечно, будет стоять неважно, но хотя бы грохот не сведёт с ума.
Конечно, как и в случае с опорными подшипниками, опоры задних амортизаторов тоже лучше менять парой.
Что не так?
У опор, что передних, что задних, есть одна особенность: на некоторых автомобилях они могут быть одной частью с амортизатором или стойкой. То есть, оригинальной детали не может быть в принципе. Это не должно расстраивать. Почти всегда можно подобрать аналоги и заменить опору отдельно от амортизатора. Причём иногда доходит до смешного: например, на Мазде 3 и соплатформенном втором Фокусе опоры задних амортизаторов практически одинаковые, но на Фокусе это отдельная деталь, а на Мазде она по заводу идёт в сборе с амортизатором. Зачем – загадка. Впрочем, в продаже полно аналогов.
Так, а что там со «стаканами»? Про них же тоже обещал сказать пару слов. Но говорить особо нечего. Если вашей машине не двадцать лет и она не Mercedes W210, то проблем со «стаканами» вы, скорее всего, не увидите ещё долго. А вот при покупке подержанной машины во время проверки передних опорных подшипников (по тому самому методу, который я описал выше) очень советую обратить внимание на эти самые «стаканы». Если на одном из них выбит VIN, а сам он переварен, будут неприятности похуже, чем с опорами стоек. Но это уже другая история, более дорогая и печальная. Ну её в топку.
Опоры амортизаторов — важнейший элемент современной подвески
Особенностью наиболее распространенной сегодня подвески типа Макферсон является наличие вертикальной стойки амортизатора, которая не только сглаживает движения колеса (благодаря пружине и амортизатору), но и соединяет подвеску с кузовом. В случае с передней подвеской стойка также обеспечивает возможность поворота колеса, делая его управляемым. Верхняя точка крепления амортизатора является очень важным элементом: она должна гарантировать надежную фиксацию, при этом еще и обеспечивать возможность вращения всей стойки. Для этого применяется особая деталь, называемая опорой амортизатора.
Конструкция опоры полностью продиктована ее функционалом. Амортизатор своим штоком крепится к опоре при помощи гайки, при этом, поскольку необходимо обеспечить определенную степень свободы, а также демпфирование, используется резиновая подушка. Подушка устанавливается в корпусе опоры, на который также опирается пружина стойки.
Для надежной фиксации пружины корпус выполняется в форме чашки, за что в народе деталь и получила свое характерное название — «чашка стойки». Таким образом, мы получаем чашеобразный корпус с центральной точкой крепления амортизатора, при этом на корпусе обычно устанавливаются шпильки для крепления к кузову автомобиля. Такой может быть задняя «чашка» стойки. Если же речь идет об управляемой оси, то корпус выполняется сдвоенным из двух «чашек», расположенных одна над другой и соединенных опорным подшипником — именно он позволяет опоре вращаться.
Неисправности и их признаки
Если функционалом опоры продиктована специфика ее конструкции, то конструкцией, в свою очередь, обусловлены неисправности. Несложно догадаться, что в этом узле изначально слабыми местами являются детали, обеспечивающие ту или иную подвижность, а именно: резиновая подушка и опорный подшипник. Огромную роль в их износе играет особенность работы подвески.
Грубо говоря, на каждую опору приходится четверть веса автомобиля. Грубо, поскольку в реальной жизни не бывает ни идеальной развесовки, ни равномерного движения. На опору постоянно передаются все удары и движения подвески: по подсчетам специалистов, на 1 км движения авто приходится более 1000 перемещений стойки подвески. И это по ровному асфальту! А теперь вспомним о том, что иногда мы вынуждены преодолевать бордюры, неровности дорог, выбоины и прочее. Постоянные толкающие и тянущие нагрузки вызывают преждевременный износ «чашки», в первую очередь износ и разрушение опорного подшипника, затем износ и разрыв резинового демпфера.
Износ этих деталей приводит к появлению люфтов, паразитных движений в опоре, что внешне проявляется как стуки и скрипы. Также широко известен характерный скрип передних опор при рулении на малой скорости или на месте — это изношенный опорный подшипник потерял свою подвижность. Не менее распространены и косвенные признаки: ухудшение управляемости, неравномерный износ резины. Проблема в том, что абсолютно все эти «симптомы» могут проявлять себя и при износе любого другого элемента подвески! Изношенные наконечники рулевых тяг, разбитые сайлентблоки рычагов, люфтящие шаровые опоры — все это точно также может вызывать скрипы, стуки, ухудшение управляемости. И хуже всего то, что при обнаружении таких признаков многие автолюбители и даже автомеханики склонны винить опору стойки в самую последнюю очередь и зачастую забывают провести ее осмотр.
При каждой процедуре диагностики подвески необходимо проводить визуальный осмотр опоры амортизатора, а также проверять, в норме ли подвижность (для передних опор). Появление трещин в резине, люфт опорного подшипника или же, наоборот, ухудшение его подвижности — однозначный повод для замены узла. Игнорирование проблемы в итоге может привести к печальным последствиям, вплоть до полного разрушения опоры или ее заклинивания — видео с соответствующими неисправностями вы без труда найдете на YouTube.
При ремонте подшипников передних опор (при появлении незначительного шума) опорный подшипник разбирается, смазывается и собирается обратно. Однако опыт показывает, что такая процедура дает лишь кратковременный эффект и через некоторое время подшипник и опору в сборе так или иначе придется менять. Поскольку процедура снятия опоры является достаточно трудоемкой, то проще один раз заменить весь узел.
Также хотим отметить важный момент: при неисправности одной из опор на оси рекомендуется парная замена с обеих сторон. Практика показывает, что в большинстве случаев износ опор стойки на одной оси практически симметричен. Это значит, что если одна из них уже подает признаки неисправности, то вскоре то же самое случится и со второй. Чтобы не тратить лишнее время на повторный визит в автосервис, лучше сразу провести замену пары «чашек» на одной оси.
Столкнувшись с необходимостью замены опоры стойки, стоит обратить внимание на продукцию Febest. Каталог Febest насчитывает 250 артикулов опор амортизатора как для передней, так и для задней подвески типа Макферсон автомобилей европейских, корейских, американских и японских брендов. Об ассортименте для японских авто стоит рассказать отдельно: Febest предлагает опоры стоек практически для всех производившихся в Японии машин с подвеской Макферсон — Toyota, Lexus, Mazda и Honda — начиная с конца 1980-х!
Важное преимущество изделий Febest заключается в том, что при их производстве используются те же технологические решения и материалы, что и при производстве оригинальных комплектующих. К примеру, многие немецкие авто последнего десятилетия комплектуются литыми алюминиевыми опорами стоек. Точно такие же, алюминиевые, опоры для автомобилей BMW и Mercedes-Benz выпускает и Febest.
В ассортименте Febest присутствуют и весьма эксклюзивные (с точки зрения технологии, использованной производителем оригинала) позиции. В качестве примера можно привести гидравлическую опору переднего амортизатора с артикулом TSS-ST195. Именно гидроопору решили применить японские инженеры для Toyota Carina, Corona и Caldina образца середины 90 х годов прошлого века. Найти гидравлический оригинал для этих машин сейчас чрезвычайно трудно, а в каталоге Febest — без проблем.
Своевременная замена опор стоек — это залог бесшумной, комфортной и безопасной езды. Широкий ассортимент, наличие у партнеров и соответствие оригиналу в части примененных технологий делают предложение от Febest оптимальным выбором для эффективного и быстрого ремонта подвески.
4 основных способа проверки опорных подшипников на авто
Опорные подшипники считаются подвидом, относящимся к подшипникам качения. Многие автомобилисты обнаруживают, что крепления амортизаторов можно менять только тогда, когда в автомобиле становится шумно, или для замены амортизаторов. В действительности, часто срок службы подшипников амортизатора может быть короче и не зависит от амортизаторов.
Что такое опорный подшипник и какую функцию он выполняет
Подшипники — важная часть многих машин. Они предназначены для ограничения движущихся частей машины. Подшипники уменьшают трение между движущимися частями автомобиля в процессе. Они доступны во многих различных типах.
Опорный подшипник стойки машины необходим для обеспечения подвижного соединения амортизатора и самого корпуса автомобиля.
В большинстве популярных автомобилей опорные подшипники амортизаторов расположены на оси вращения передних амортизаторов. Они поддерживают узел пружины и амортизатора и позволяют узлу амортизатора вращаться при повороте рулевого колеса. Эти две детали позволяют обратиться к наиболее частым причинам замены опор амортизаторов и понять, когда необходимо менять амортизаторы. Между тем, их положение точно под креплениями к раме позволяет предположить, насколько велико напряжение, которое они получают между весом автомобиля (сверху) и весом пружины (снизу).
Виды опорных подшипников
Подшипники опорные бывают нескольких типов, у каждого из них свои особенности.
| Со встроенным внутренним или наружным кольцом | С отделяющимся кольцом | Одиночно-разделенная конструкция |
| Конструкция выделяется отсутствием прижимных фланцев. | Главный плюс детали — ремонтопригодность. | Модель выделяется слишком повышенной жесткостью. |
Также выделяют изделия, у которых отделяющееся внутреннее или внешнее кольцо.
Какие опорные подшипники выбрать
Выбирая опорные подшипники, нужно учитывать важные критерии.
| Критерий 1 | Критерий 2 |
| Важно, чтобы они отвечали условиям эксплуатации и требованиям, которые требуются от подшипника. | Необходимо учитывать отзывы и ценовую категорию. |
Если эти критерии соблюдены, можно уменьшить повреждение машины. А также время, необходимое для замены подшипников при выполнении ремонта, может быть сокращено, и машину можно будет использовать в течение более длительного периода времени.
Таким образом, выбор подходящего подшипника приведет к более выгодной с экономической точки зрения конструкции.
Наиболее популярные производители подшипников:
При покупке опорных подшипников следует знать несколько вещей. Опорные подшипники доступны в различных размерах. Нужно будет выбрать размер, соответствующий особенностям ТС, для которого планируется их использовать. К счастью, можно заказать опорные подшипники различных стандартных и метрических размеров.
При выборе подшипника, подходящего для машины, важно, чтобы он соответствовал требованиям условий эксплуатации, и чтобы его можно было легко приобрести для замены.
Проблемы работы ОП и их последствия
Опорный подшипник, чтобы работать должны образом, подвергается жесткой эксплуатации. Проблемы ОП заметны особенно при езде на неровных дорогах. Также многие модели не имеют никакой защиты от загрязнений и пыли.
Признаки выхода из строя опорного подшипника
Опорные подшипники передних амортизаторов нередко выходят из строя. Однако распознаются эти проблемы не сразу. Автомобиль в таких случаях издает сильный шум. Проверка амортизаторов обычно также заключается в проверке износа всех резиновых деталей подвески. При первых признаках неисправности рекомендуется заменить ОП, чтобы избежать проблем. Поэтому, когда автомобиль начинает издавать шум во время движения, очень вероятно, что срок службы подшипников амортизатора подошел к концу.
Изношенный или неисправный опорный подшипник амортизатора можно определить по:
Замена опорных подшипников амортизатора – непростая операция. Кроме того, поскольку вмешательство касается компонентов, которые связаны с безопасностью вождения, лучше не импровизировать самовосстановителям. Напротив, каждый раз при замене амортизаторов необходимо также заменять подшипники (всегда попарно на одной оси) и аксессуары, предназначенные для обслуживания амортизаторов.
Основные причины поломки опорных подшипников амортизатора
Из-за неисправных подшипников стойки амортизатора влияют на поведение машины при вождении несколькими способами. В зависимости от того, насколько сильно поврежден подшипник стойки амортизатора, возникает:
Соответственно, вряд ли можно сомневаться в том, что езда на ТС с дефектными опорными подшипниками считается достаточно опасной. В дополнение к аспекту безопасности существует экономический стимул для замены дефектных подшипников опоры стойки. Со временем они вызовут косвенный ущерб другим частям подвески и, следовательно, дополнительные и ненужные затраты на ремонт для автовладельца.
Опора стойки амортизатора считается важной частью подвески и соединяет стойку с кузовом. Подшипники на передней оси позволяют стойке поворачиваться во время рулевого управления, обеспечивая тем самым плавное и точное управление. Кроме того, стойка может в определенной степени изменять свой угол по отношению к корпусу внутри благодаря подшипнику опоры. Демпфирующий эффект подшипника также гарантирует, что шум и вибрации подвески не передаются на кузов.
Подшипники стойки амортизатора рассчитаны на срок службы автомобиля. Однако износ, высокая нагрузка или внешние воздействия, такие как мороз, соль, влажность и колебания температуры, могут привести к сокращению срока службы.
Если нужно обнаружить дефектный подшипник опоры стойки, следует помнить о нескольких признаках:
Практика показывает, что подавляющее большинство дефектов амортизаторов проявляется уже при их установке или в первые дни эксплуатации. Поэтому необходимо иметь полное представление о конкретных дефектах, возникающих в результате непрофессиональной установки и возможных заводских дефектах амортизаторов.
Как проверить опорники
Опорники, как и любая деталь автомобиля, подвержены износу. Со временем характеристики амортизаторов постепенно ухудшаются, но водитель не сразу замечает это, так как адаптирует свой стиль вождения под особенности машины. Этот метод диагностики предполагает субъективную оценку состояния износа амортизаторов. Оценка происходит по ухудшению характеристик ТС.
Разные марки и модели автомобилей имеют различные параметры устойчивости, управляемости, жесткости подвески, которые закладываются в них на этапе разработки конструкции. Также у каждого водителя свой стиль вождения и представления о необходимой жесткости подвески. Поэтому эти понятия достаточно относительны и в каждом случае индивидуальны по своей природе.
Многие методы диагностики, хотя и позволяют оценить основные проблемы, связанные с подшипниками, считаются очень субъективным. Большинство производителей в своих рекомендациях по устранению неисправностей этих деталей советуют использовать этот метод для сравнения «поведения» автомобиля с определенной моделью, то есть с абсолютно идентичным автомобилем, оснащенным хорошими подшипниками. Конечно, на практике это не всегда возможно.
Как определить неисправность опорника амортизатора основные способы
Определить неисправность несложно. Главный признак поломки – сильный стук около передних левых или правых лонжеронов. Причиной появления звуков могут быть и другие элементы подвески. Проверять следует именно с “опорника”.
На ровной площадке
Подшипник опоры передней стойки можно проверить на ровной прямой площадке. Вот как это делается:
Во время езды
Опорный подшипник стойки проверить можно во время езды. Особенно сильно появляются различные звуки при езде по неровным дорогам. Заметны неисправности будут по езде по ямам и на резких поворотах. Это лучший способ проверить опорный подшипник. В процессе езды с неисправным подшипником автомобиль будет сильно «рыскать».
Вращение руля
Заметить неисправность опорного подшипника очень легко при вращении руля. Будет доноситься сильный стук опорных подшипников.
Замена опорного подшипника
Замена подшипника не считается сложным ремонтом. Оригинальные компоненты обычно продолжают работать достаточно долгое время. Но в конечном итоге они нуждаются в обслуживании из-за износа или поломки.
К счастью, на многих моделях автомобилей этот ремонт можно сделать в домашних условиях. По большей части понадобится только набор обычных инструментов. Однако на некоторых моделях необходимо использовать специальные инструменты, такие как пружинный компрессор, для снятия узла стойки с автомобиля, но это не считается обычным явлением, большинство узлов выпускаются как единое целое.
Метод со снятием стойки
Замена опорного подшипника передней стойки происходит зачастую со снятием стойки. Возле каждого колеса можно найти пружину. Обычно это пластинчатые, спиральные или пневматические пружины. При ее сжимании она войдет в убывающий цикл сжатий и декомпрессий.
ТС использует стойки или амортизаторы для смягчения цикла подпрыгивания пружины. Это необходимо для обеспечения комфортной езды.
В общих чертах, стандартный амортизатор состоит из маслонаполненного цилиндра со штоком, соединенным с внутренним поршнем. Набор клапанов позволяет маслу медленно течь через поршень в любом направлении по мере необходимости.
В нижнем конце амортизатор соединяется с рычагом управления или осью; стойка соединяется с поворотным кулаком, который удерживает колесо в сборе. На верхнем конце амортизатор или стойка соединяются с кузовом автомобиля.
Узел стойки состоит из монтажного основания, картриджа (блока амортизатора), спирали или пружины и соответствующего сборочного и монтажного оборудования. Сам амортизатор имеет разные конфигурации, даже компьютеризированные, для большей эффективности и более точного управления.
Поскольку пружина изолирует кузов автомобиля от прямого «удара» дороги, амортизатор помогает гасить движение пружины. И хотя амортизаторы и стойки выполняют одну и ту же работу, стойка также работает как расширение функциональности подвески в автомобиле.
Если трудно отделить монтажный фланец стойки от поворотного кулака, нужно постучать резиновым молотком или деревянным бруском по поворотному кулаку, чтобы отделить от него стойку.
На других моделях может потребоваться раздвинуть шарнир поворотного кулака и стойки с помощью монтировки для разделения компонентов.
После того, как будет отсоединена стойка от поворотного кулака, нужно использовать кусок проволоки, чтобы прикрепить поворотный кулак к подвеске, чтобы он не раскачивался. Затем снять стойку в сборе с автомобиля.
Способ без демонтажа стойки
Замена возможна и без снятия стойки. Итак, что для этого нужно:
Смазка опорного подшипника
Выделяют следующие смазки для опорника:
Рекомендуются пластичные смазки. Они увеличивают работоспособность. Эксплуатационная эффективность у механизмов значительно улучшается с их помощью. Ими несложно будет смазать детали.