Чи кульова опора має бути «тугою»?

Час читання:  ~3 хв

Різноманітні автомобільні форуми, сайти та блоги дають відповідь на будь-яке технічне питання. Але завжди це засновано на технічних знаннях чи це всього лише популяризація існуючих «легенд»? Виробники автомобільних компонентів досить часто стикаються з ситуацією, коли сучасні розробки не одразу сприймаються споживачами і необхідно докласти чимало зусиль для того, щоб розвіяти подібні помилкові уявлення.

Виробники компонентів і вузлів постійно працюють над удосконаленням конструкції своїх деталей. Наприклад, Central Corporation - виробник деталей підвіски та рульового керування під брендом CTR - використовує високоміцні та полегшені матеріали, що дозволяє відповідати всім тенденціям в автомобілебудуванні.

Конструкція кульової опори: стара і нова

У конструкції кульових з'єднань, то кульової опори чи стійки стабілізатора, CTR використовує вкладиші з інженерного пластику.

Це дозволяє полегшити вагу конструкції та зменшити знос деталі від тертя. При отриманні такої деталі в руки, покупець може помітити легкий хід кульового пальця навіть при найменшому зусиллі і може прийняти це за дефект. Але насправді цьому є історичне пояснення.

Перші кульові опори мали повністю металеву конструкцію і як наслідок підвищене тертя між корпусом і кульовим пальцем, яке намагалися мінімізувати за рахунок великої кількості мастила. В процесі експлуатації мастило втрачало свої якості, і його необхідно було періодично поповнювати через встановлений в корпусі ніпель для змащування. Така конструкція несла в собі небезпеку, оскільки в процесі запресовки мастила в корпус шарніра могли потрапити абразивні частинки бруду. Крім того, продукти зносу металевих деталей, що терлися між собою, при перемішуванні з мастилом перетворювалися на рідку абразивну масу, яка призводила до більш швидкого зносу шарніра і ризику виривання кульового пальця з корпуса.

Другим недоліком подібної конструкції було використання притискної пружини або проставки з пружного матеріалу, які забезпечували притиск кульового пальця до корпуса для мінімізації зазору, що виникав внаслідок зносу деталей від тертя. При тривалій експлуатації підпір слабшав через старіння матеріалу і збільшення зазору призводило не тільки до появи стуків, але й до руйнування деталі внаслідок збільшення ударних навантажень.

Старий тип кульової опори з ніпелем для змащування та притискною пружиною (див. фото)

Старий тип кульової опори з ніпелем для змащування та притискною пружиною

Новий тип кульової опори з вкладишем з інженерного пластику

Новий тип кульової опори з вкладишем з інженерного пластику

Використання інженерного пластику дозволило вирішити деякі питання:

  • полегшений матеріал зменшив непідресорені маси в підвісці автомобіля.
  • більш високі, порівняно з металом, антифрикційні властивості дозволяють працювати шарніру з мінімальним об'ємом мастила, відповідно відпадає необхідність регулярного додавання.
  • інженерний пластик дозволяє мінімізувати зазор між кульовим пальцем і пластиковим вкладишем, з одного боку мінімізує люфти в шарнірах, а з іншого - не допускає потрапляння вологи та бруду між поверхнями, що труться між собою, що зменшує ризик виникнення корозії.
  • висока зносостійкість матеріалу не допускає шарнір від збільшення люфтів в процесі експлуатації.

Жорстка кульова опора: спростовуємо міф

Може виникнути питання, наскільки надійно працює подібна конструкція в умовах високих навантажень в підвісці автомобіля? Насправді конструкція підвісок більшості автомобілів спроектована таким чином, що кульова опора не несе високих навантажень, а працює переважно як вісь для повороту коліс автомобіля. Тому мінімізація сил тертя всередині шарніра є пріоритетним завданням розробників. Крім того, великий зусилля, необхідне для прокручування кульового пальця, збільшує навантаження на рульовий механізм та інші деталі підвіски, негативно впливає на їх працездатність. Тому легкий хід кульового пальця завдяки точній обробці та сучасним матеріалам - це запорука надійної роботи всієї системи підвіски та рульового керування.

Уникнути неправильних суджень можна, якщо скористатися інформацією від виробників компонентів, щоб бути «в тренді» і не відставати від сучасних технологій.