Замена шкворней уаз военный мост

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 20.09.2024

Шкворня на УАЗ 469 представляют собой шарниры, на которых качаются и вращаются поворотные кулаки переднего ведущего моста. В автомобиле УАЗ 469 установлено по два верхних и нижних шкворня с каждой стороны моста. Каждый шкворень разделен на две части для того, чтобы было свободное пространство механизмам привода колеса – ШРУС и полуосям.

Что такое шкворни

Шкворень в машине УАЗ конструктивно создан в виде стального стержня. Он образует шарнирное соединение поворотного кулака в сборе со ступицей колеса и шаровой опоры поворотного кулака. Все узлы вместе с шарнирами равных угловых скоростей ШРУС входят в состав переднего ведущего моста автомобилей с полным приводом. Шкворни объединяют систему, обеспечивающую возможность отклонения управляемых колес без разрыва потока крутящего момента.

создание осей качания для поворотных кулаков;
элементы, объединяющие шаровую опору с поворотным кулаком в единый узел;
обеспечение требуемой жесткости шкворневого узла, восприятие моментов сил, возникающих при движении авто. Поворотный кулак получает усилия от колёс, а шкворни передают их на балку моста.

Конструкция шкворней довольно простая. Несмотря на это, они играют важнейшую роль в работе переднего моста внедорожника и всей машины в целом.

Виды шкворней на УАЗ 469

Существуют четыре основных вида шкворней, использующихся в конструкции автомобилей УАЗ 469:

втулочные;
подшипниковые;
шаровые;
со сферической опорой.

Все указанные модификации в разные годы устанавливались в машины, выпускаемые Ульяновским автомобильным заводом. Используются они и сейчас. Чтобы понять, какие шкворня лучше поставить на УАЗ 469, разберем их устройство подробнее.

Шкворень на втулках

Т-образные цилиндрические шкворня на УАЗ 469 старого образца являются узлом по форме двух цилиндров с различным сечением. Они вытачиваются станочным способом из цельной стальной заготовки. В центре верхнего расширенного торца проточен резьбовый канал для вкручивания смазочной пресс-масленки.

Возле него проточен второй гладкостенный канал меньшего сечения, смещенный от центра, для запрессовки стопорного штифта. Вокруг тела узла проточен кольцевой канал. Он распределяет смазку по всей боковой поверхности узкой нижней части. Часто вдоль всего тела шкворня делают сквозной продольный канал. Так смазывается весь узел в сборе.

Своей расширенной частью шкворень плотно запрессован в корпусе поворотного кулака. Четырьмя болтами узел надежно зафиксирован накладкой из стали. От проворачивания его страхует специальный штифт. Узкая часть установлена во втулку из бронзы, которая запрессована в корпус шаровой опоры.

Бронзовая втулка откалибрована так, чтобы шкворень, находящийся в ней, не провернулся без заклинивания. Между расширением шкворня и корпусом шаровой опоры проложены прокладки из металла. Ими центрируется весь шкворневой механизм. Чтобы облегчить вхождение авто в поворот, уменьшить интенсивность износа всех деталей, монтаж шкворней осуществляется под незначительным углом.

Благодаря своей простоте, ремонт шкворней уаз 469 старого образца, то есть втулочных конструкций, несложный и не занимает много времени и ресурсов. Принцип работы подобного устройства: на поворотах кулак посредством сошки совершает отклонение от среднего положения. Шкворни узкой частью проворачиваются внутри втулок.

Консистентная смазка из шкворневого канала заходит в выточку снизу. Там она распределяется между втулкой и шкворнем. Благодаря смазке, уменьшается сила трения, сокращается интенсивность износа всех деталей.

Шкворень УАЗ на подшипнике

Шкворня на подшипниках УАЗ 469 по своей конструкции являются наиболее сложными среди всех остальных. Они собираются из трёх составляющих:

нижней половины;
конического подшипника;
подшипниковой обоймы.

Основой данного устройства является роликовый радиально упорный конический подшипник 7203. По международной классификации его обозначение 30203. На нижнюю половину такого шкворня напрессовывается конический подшипник. В качестве дополнения в конструкции узла используется упорное кольцо.

Оно подкладывается под подшипник. Обойма с подшипником запрессовывается в корпус поворотного кулака. В нижней половине предусмотрен осевой канал для подачи смазки, в обойме подшипника выполняется боковой канал под штифт и центральный канал под установку пресс-масленки.

Грузоподъемность подшипника 7203:

статическая 9000 н;
динамическая 14000 н.

Все устройство является прототипом шкворня на шаре, однако вместо них часто используют шкворня на УАЗ на подшипниках. Цена таких изделий в пределах Москвы и области в зависимости от комплектации составляет от 1 до 10 тысяч рублей. Разница состоит в том, что здесь две половинки проворачиваются на подшипнике.

Данная технология позволяет существенно снизить трущиеся нагрузки и увеличить общую надежность узла. При эксплуатации автомобильной техники часто возникают колоссальные осевые нагрузки. Использование конических подшипников позволяет обеспечить повышенную устойчивость к ним.

Шкворень УАЗ на шаре

Данный шкворень собран из 4-х частей: верхней, которая запрессована в корпусе поворотного кулака, нижней, запрессованной в корпус ШОПГ, а между ними зажат шар из каленой стали. Шар уложен в лунки, по форме являющиеся полусферами. Они выточены в торцевых половинах шкворня. Смазка для шкворня поступает через осевые каналы. В самом верху проточен канал с резьбой для вкручивания пресс-масленки.

Главное отличие монтажа шкворней на шарах от обычных состоит в том, их нижняя половинка жестко крепится в корпусе шаровой опоры. Бронзовая втулка здесь не нужна. Принцип действия узла довольно прост: когда колесо отклоняется в какую-либо сторону, верхняя часть шкворня совершает проворот на шаре.

Сам шар также одновременно проворачивается относительно половин шкворня. Подобное устройство обеспечивает существенное уменьшение сил трения и сокращает интенсивность износа всех деталей относительно стандартного шкворня.

Какие шкворни лучше поставить на УАЗ 469

Российская машина УАЗ 469 славится своей выносливостью, надежностью, способностью преодолевать любые препятствия. Большая заслуга в этом шкворней, установленных в трансмиссии. Какие шкворни лучше – данный вопрос зависит от стиля вождения, особенностей преодолеваемых препятствий, длительности движения по пересеченной местности.

Судя по отзывам бывалых автолюбителей и профессиональных гонщиков по бездорожью, наиболее выносливыми шкворнями являются втулочные и шаровые конструкции. Много приверженцев и подшипниковых узлов. Хотя при постоянной эксплуатации в грязи, сильной запыленности, подшипники забиваются песком, выходят из строя.

Тем не менее, многими автовладельцами осуществляется замена шкворней на уаз 469 на подшипниковые, если ранее стояли другие устаревшие конструкции. Хорошую репутацию у водителей приобрели шкворня Ваксойл на УАЗ 469. Эти устройства редко выходит из строя, их ресурс длительный, надежность доказана условиями тяжелой эксплуатации.

Замена шкворней УАЗ 469 своими руками

Замена шкворней на УАЗ 469 осуществляется в следующей последовательности:

Слить масло из моста. Под колеса поставить упоры, мост вывесить.
Тормозной суппорт вместе с диском демонтировать.
Щит тормоза открутить, убрать провод в сборе с корпусом подшипника.
Снять рулевой наконечник, выкрутить масленку снизу.
Снять крышку шкворня со смазывающим клапаном.
Выкрутить пробку из нижнего шкворня.
Шкворня разобрать, замочить в керосине.
Шкворня с обратной стороны демонтировать в аналогичной последовательности.
Снятые детали тщательно очистить от пыли, грязи, коррозии, осмотреть.
Втулки смазать и распрессовать.
Смазочные спиральные каналы очистить от стружки и отложений.
Полуосевые сальники заменить, кромки смазать маслом.
Завершив операции, проверить шкворни в цапфе. Резьбовые соединения проверить на ШРУСе. Отрегулировать осевое перемещение кулака.
Масленку и крышку шкворня установить на свое штатное место.
Смазать шейку привода. После окончательной проверки вставить провод.
Монтаж всех узлов и деталей осуществлять в обратной последовательности. Чтобы замена шкворней на УАЗ 469 своими руками прошла правильно, необходимо четко придерживаться требований инструкции.

Регулировка шкворней

Многих автомобилистов интересует, как отрегулировать шкворня на УАЗ 469. Для этого существует весьма простая, но эффективная технология. Регулировка шкворней УАЗ 469 осуществляется так. Необходимо установить один шкворень, закрыть его крышкой, не набирая регулировочных прокладок.

Вставить второй шкворень, замерить штангенциркулем, насколько он выступает из корпуса поворотного кулака. Далее следует набрать прокладки в необходимом количестве и разделить на два. Прокладок толщиной 0,1 мм либо 0,15 мм (тонких) каждый пакет должен содержать не менее трех штук.

Установить каждый пакет прокладок с каждой стороны поворотного кулака. Прижать конструкцию крышками. Провернуть кулак вправо-влево, вверх-вниз, проверяя тем самым на предмет люфтов или заеданий. Если крутится слишком легко – следует убрать одну либо две тонких прокладки. Если крутится с трудом – добавить то же самое. Когда механизм идеально работает, непосредственная регулировка шкворней завершается.

Инструкция охватывает только непосредственно установку шкворневого комплекта в шаровый узел на передние "колхозные и военные" мосты автомобилей УАЗ. Дальнейший порядок сборки, а также операции предшествующие установке шкворня, необходимо проводить в соответствии с "Руководством по эксплуатации".

Шаг 1. Запрессовываем (верхний) шкворень

Шаг 2. Вставляем шаровую опору в корпус поворотного кулака

Затем запрессовываем нижний шкворень (см. "Порядок установки (монтажа) шкворневого комплекта в шаровую опору") (для фиксации используйте болт со шлицем).

Шаг 3. Фиксируем вкладыш

Слегка пристукиваем вкладыш в постель опоры сферической со штифтом, чтобы он достаточно жестко там зафиксировался. Внутреннюю сферическую поверхность вкладыша смазываем ШРУС-4М.

Шаг 4. Запрессовываем опору

Вставляем опору на место и аккуратно запрессовываем, постепенно подтягивая болты. Осторожно, не повредите штифт.

Шаг 5.

Закручиваете болты и выставляете шаровую опору относительно корпуса поворотного кулака, так чтобы размеры А и Б имели разницу не более 0,2 мм. Затем необходимо осадить вкладыши в опоре, для этого нужно нанести несколько сильных и резких ударов по шаровой опоре, как показано на фотографиях. Удары наносить через алюминиевую или медную проставку.

После этого закручиваете болты и устанавливаете нужное количество прокладок, так чтобы размеры А и Б имели разницу не более 0,2 мм. Крутящий момент поворота шаровой опоры в любую сторону относительно общей оси шкворней должен быть в пределах 1,0-1,5 кгс*м, после затяжки болтов. Люфтов в соединении вкладыш-шкворень быть не должно!

Перед дальнейшей сборкой шкворневого узла следует проверить:

состояние и наличие упорных шайб в шаровой опоре и цапфе;
состояние втулки цапфы

Дальнейшую сборку и установку шкворневого узла проводить в соответствии с "Руководством по эксплуатации".

Необходимый инструмент:

Отвёртка плоская, Плоскогубцы, Ключ накидной на 22

Расшплинтуйте с помощью отвертки и отверните гайку М14х1,5 крепления пальца тяги сошки к рычагу поворотного кулака ключом "на 22" и снимите тягу сошки.
Расшплинтуйте и отверните гайку М14х1,5 крепления пальца тяги рулевой трапеции и снимите её.

Шаг 2. Снятие тормозного механизма

Необходимый инструмент:

Головка специальная на 19
Головка на 8

Схема снятия тормозного механизма УАЗа с дисковыми тормозами

Отверните болты (1, рисунок) крепления тормозных механизмов (2, рисунок) к корпусу поворотного кулака специальной головкой "на 19" и снимите их.

Отворачиваем со шкворней ключом "на 8" пресс-масленки, если они есть.

Шаг 3. Снятие крепления рычага поворотного кулака

Необходимый инструмент:

Головка на 19, 24
Молоток (800 грамм)

Отворачиваем гайку М16х1,5 с фланцем со шкворня головкой "на 24"

На рычаге поворотного кулака, головкой "на 19" отворачиваем четыре гайки Ml2x1,25 крепления рычага поворотного кулака

и вынимаем разжимные втулки

Втулки могут прикипеть, поэтому необходимо нанести несколько ударов молотком по концу рычага поворотного кулака и затем снимаем его

Шаг 4. Снятие накладки с прокладкой

Необходимый инструмент:

Головка на 24

Отворачиваем оставшиеся гайки М16х1,5 с фланцем головкой "на 24" и снимаем накладку с прокладкой.

Шаг 5. Снятие зажимной втулки

Необходимый инструмент:

Головка на 27; Ключ шкворневой; Медная проставка или медный молоток; Молоток (800 грамм);

Наносим несколько резких ударов по шкворням, через медную проставку или медным молотком для снятия натяга между шкворнем и зажимной втулкой.

Шкворневым ключом и головкой "на 27" выворачиваем на несколько оборотов зажимную втулку.

Шаг 6. Снятие поворотного кулака

Необходимый инструмент:

Ключ на 14; Молоток; Брусок деревянный; Лопатка монтажна

Ключом или головкой "на 14" отворачиваем пять болтов М10х1x30 специальных крепления шаровой опоры к фланцу кожуха полуоси. Снимаем упор ограничителя поворота.

Постукивая молотком через деревянный брусок, разъединяем фланцы настолько, чтобы в разъём прошла монтажная лопатка.

Монтажной лопаткой, стараясь не повредить картонную прокладку, отжимаем и окончательно разъединяем фланцы и снимаем поворотный кулак.

Шаг 7. Фиксация поворотного кулака в тисках

Необходимый инструмент:

Тисы слесарные

Зажимаем в тисах слесарных поворотный кулак с полуосью за рычаг поперечной рулевой тяги

Шаг 8. Отворачиваем болт-упор

Необходимый инструмент:

Ключ на 12, 14, 17; Штангенциркуль с глубиномером (колумбик);

Замеряем вылет болта-упора штангенциркулем и записываем

Ключом "на 14" отворачиваем болт M10x1x16. Ключом "на 17" ослабляем затяжку контргайки и ключом "на 12" отворачиваем болт-упор

Шаг 9. Снятие обоймы манжеты поворотного кулака

Необходимый инструмент:

Головка на 10

Головкой "на 10" отворачиваем оставшиеся восемь болтов М6х12 крепления обоймы манжеты поворотного кулака и снимаем её

Далее снимаем войлочное кольцо (кольцо СП134-12-5) и манжету поворотного кулака

Шаг 10. Снятие шаровой опоры и ШРУС

Необходимый инструмент:

Головка на 27; Ключ шкворневой

Шкворневым ключом с головкой "на 27" выворачиваем зажимные втулки и вынимаем шкворня

Запомнив (пометив - кернением или краской) ориентацию шаровой опоры в поворотном кулаке, вынимаем её и снимаем с полуоси

Из поворотного кулака вынимаем полуось с шарниром равных угловых скоростей

Шаг 11. Снятие вкладышей и манжет полуоси

Необходимый инструмент:

Метчик 36х2

Извлекаем из шаровой опоры старые вкладыши и манжеты полуоси (манжета 32x50-10 с пружиной в сборе).

Очень часто при использовании некачественных шкворневых ключей повреждается резьба в корпусе поворотного кулака под зажимную втулку.

Шаг 12. Дефектовка деталей

Необходимый инструмент:
Керосин или дизельное топливо, ветошь

Промываем все детали в керосине или дизельном топливе и осматриваем их. На деталях недопустимы трещины, задиры и другие повреждения

Необходимый инструмент:

Манжета 32x50-10 с пружиной в сборе, 2 шт.; Вкладыши (пластиковые или бронзовые), 4 шт.; Прокладка опоры шаровой (кат. №31-0121238), 2 шт.; ШРУС-4М; Холодная сварка;

Устанавливаем новую манжету полуоси в шаровую опору. Ориентация манжеты проводится по уплотнительной пружине - она должна стоять со стороны редуктора главной передачи (т.е. при установке пружина должна "глядеть" на Вас). Устанавливаем прокладку на торец шаровой опоры.

В случаях когда присутствует незначительный износ или деформация опоры шкворня по внутренней полусфере, допускается использование композитных материалов для заполнения повреждённых участков. В этом случае необходимо произвести монтаж шкворней и вкладышей не дожидаясь полимеризации состава.

Устанавливаем новые вкладыши (пластиковые или бронзовые) в опоры шкворня на шаровой опоре и наносим на внутреннюю поверхность вкладышей смазку ШРУС-4М.

Шаг 14. Сборка поворотного кулака

Необходимый инструмент:

Литол-24, 0,5 кг на одну сторону; ШРУС-4М, 50-75 грамм;

Устанавливаем новые упорные шайбы шарнира поворотного кулака в шаровую опору и корпус поворотного кулака.

Перед сборкой на внутренние поверхности корпуса поворотного кулака и шаровой опоры наносим смазку Литол-24, около 0,5 кг

и вставляем полуось с шарниром равных угловых скоростей, на которые наносится ШРУС-4М до 100 грамм.

Шаг 15. Установка шаровой опоры

Надеваем на полуось шаровую опору, при этом следим за правильностью её ориентации.
Низ шаровой опоры определяется очень просто: на фланце с нижней стороны - три отверстия, с верхней - два. Ориентацию корпусов поворотных кулаков рекомендуем замечать при разборке, например, кернением или краской.
Обращаем на это внимание, поскольку узел собирается в любых сочетаниях и можно легко ошибиться.

Шаг 16. Смазка шкворней

Необходимый инструмент:

Шкворни; ШРУС-4М до 30 граммов";

Коническую поверхность и резьбу зажимной втулки, трущиеся поверхности шкворня смажьте смазкой ШРУС-4М

Шаг 17. Затяжка зажимных втулок

Необходимый инструмент:

Ключ шкворневой; Головка на 27; Ключ моментный до 30 кгс*м; Мягкая (медная или алюминевая) оправка; Молоток; Штангенциркуль;

Вставляем в резьбовые отверстия корпуса поворотного кулака шкворни и заворачиваем зажимные втулки до упора шкворней в опоры. Если Вы установили шкворни с каналом под смазку, то для дальнейшей работы необходимо вывернуть из них пресс-маслёнки ключом "на 8"

Корпус поворотного кулака центрируем относительно шаровой опоры с точностью до 0,2 мм от торцов наплывов корпуса поворотного кулака, с помощью шкворневого ключа с головкой "на 27"

1 - Цапфа;
2 - Корпус кулака поворотного;
3 - Втулка разжимная;
4 - Шкворень;
5 - Вкладыш;
6 - Шарнир равных угловых скоростей;
7 - Опора шаровая;
А и Б - Контролируемые размеры, А=Б

Поочерёдно наращивая крутящий момент на 2-3 кгс*м, с помощью моментного ключа (периодически контролируя симметричность относительно торцов, отклонение не должно превышать 0,2 мм), затяните зажимные втулки окончательным крутящим моментом 20-25 кгс*м.
При последовательном наращивании крутящего момента зажимной втулки каждый раз через мягкую оправку наносите удар молотком (видеофрагмент) вдоль оси шкворней с обеих сторон.
Необходимо обеспечить точность симметрии установки шаровой опоры 0,2 мм, относительно торцов наплывов корпуса поворотного кулака.
Измерения производить с помощью штангенциркуля.
Данная центрация необходима для корректной работы уплотнений полуосей и снижения нагрузки на шарниры равных угловых скоростей.

Обращаем Ваше внимание - после затяжки зажимных втулок с усилием 25 кгс*м шаровая опора относительно корпуса поворотного кулака вращается очень туго, так и должно быть. Усилие поворота регулируется отдельно - путём затягивания гаек шкворней (шаг 22).

Шаг 18. Устанавка обоймы и манжеты поворотного кулака

Необходимый инструмент:

Литол-24, 100 грамм; Головка на 10

В полость между шаровой опорой и корпусом поворотного кулака набиваем Литол-24.

Затем устанавливаем манжету поворотного кулака..

Устанавливаем войлочное кольцо (кольцо СП134-12-5), которое необходимо предварительно пропитать машинным маслом.

Устанавливаем обойму манжеты поворотного кулака

При помощи головки "на 10" приворачиваем её на восемь болтов М6х12

Шаг 19. Регулировка стопорного болт-упора

Необходимый инструмент:

Ключ на 12, 14, 17; Штангенциркуль с глубиномером (колумбик);

Вкручиваем стопорный болт-упор с контргайкой, выставляем по штангенциркулю измеренную ранее высоту и фиксируем ключом "на 17" и ключом "на 12".

Приворачиваем болт M10x1x16 ключом "на 14".

Шаг 20. Установка прокладки и рычага поворотного кулака

Необходимый инструмент:

Головка на 19; Прокладка под накладку шкворня (кат. №3160-2304028), 3 шт.; Прокладка под поворотный рычаг (кат. № 3160-2304029), 1 шт.

Устанавливаем прокладку, накладку и наворачиваем гайку М16х1,5 с фланцем на шкворень.

Устанавливаем прокладку и рычаг поворотного кулака, втулки разжимные и прикручиваем их на четыре гайки Ml2x1,25 с помощью головки "на 19" и накручиваем на шкворень гайку М16х1,5 с фланцем. На данном фото представлен вариант рычага поворотного кулака для автомобилей УАЗ-374195 и его модификаций

Шаг 21. Установка поворотного кулака с полуосью

Необходимый инструмент:

Ключ на 14

Приворачиваем поворотный кулак с полуосью к фланцу кожуха полуоси на пять специальных болтов Ml0x1x30 , на два из них предварительно одев ограничели поворота, ключом "на 14" до упора.

Внимание, после пробега 200-500 километров повторите затяжку указанных пяти специальных болтов Ml0x1x30

Шаг 22. Регулировка шаровой опоры

Необходимый инструмент:

Головка на 24

Предварительно затяните гайки М16х1,5 с фланцем головкой "на 24" с моментом 5 кгс*м.
Крутящий момент поворота шаровой опоры в любую сторону относительно общей оси шкворней должен быть в пределах 1,0 - 2,5 кгс*м (видео фрагмент), т.е. взявшись руками за корпус поворотного кулака Вы должны свободно его проворачивать вокруг оси. Если этого не происходит, дотягивайте гайки М16х1,5 с фланцем с обеих сторон до достижения необходимого результата.
Максимальное усилие затяжки 15 кгс*м.

Шаг 23. Установка тормозных механизмов

Необходимый инструмент:

Головка специальная на 19; Ключ на 8

Схема установки тормозных механизмов

Прикручиваем ключом "на 8" пресс-маслёнки (если они предусмотрены конструкцией) на шкворня.

Прикручиваем крепления тормозных механизмов (2, рисунок) к корпусу поворотного кулака специальной головкой "на 19" на болты (1, рисунок).

Шаг 24. Установка тяг рулевой трапеции

Необходимый инструмент:

Ключ на 22; Отвёртка; Пасатижи; Головка на 22; Шплинты разводные 3,2х25 (кат. №258040-П29) рулевых гаек, 4 шт.

Установите тягу рулевой трапеции приверните пальцы ключом "на 22" и зашплинтуйте гайку М14х1,5. Повторное использование старых шплинтов не рекомендуется.

Установите тягу сошки к рычагу поворотного кулака приверните пальцы гайкой М14х1,5 ключом "на 22" и зашплинтуйте её.

Внимание! Прежде чем начать движение на автомобиле после завершения ремонта нажмите несколько раз на педаль тормоза с целью поджатия колодок передних суппортов к тормозным дискам.

В этой статье постараемся всесторонне описать этот узел, который является частым объектом ремонта, а так же обсуждения и споров.

И так. Что есть шкворень? Это шарнир, на котором вращается, а вернее качается, на определенный угол поворотный кулак. И так как на УАЗе передний мост ведущий, шкворень разделен на две половинки, чтобы освободить место механизмам привода колеса, который включает в себя полуоси и шрус .

Задача шкворней - обеспечение точного позиционирования поворотного кулака относительно самого моста и при этом сохранение подвижности узла. Ось качения шкворней проходит через ось работы внутреннего шарнира привода колеса. Появление люфтов в узле поворота приводит к потере соосности двух половинок привода, в котором резко возрастают нагрузки на отдельные детали, что приводит к их быстрому износу и поломке. Также неисправность шкворней отражается на управлении автомобиля, появляется большой холостой ход в рулении, возможны заедания, появление болтанки и т.д. а это напрямую влияет на безопасность движения. И из этого делаем вывод, что шкворень - очень ответственная деталь автомобиля.

Теперь рассмотрим, в каких условиях он работает и какие силы действуют на шкворень в мосту автомобиля УАЗ, как в принципе и других машин с передним ведущим мостом той же схемы.

На шкворни действуют две силы, одна осевая, действует вдоль оси качения, то есть в торец шкворня, как бы направленая на сдавливание шкворня. Причем вся нагрузка, которой является вес авто, приходиться на нижний шкворень, а верхний осевую нагрузку несет минимальную, заданную натягом при сборке. И вторая радиальная, действует перпендикулярно оси поворота, то есть эта сила направлена сбоку на шкворень, и как бы направлена на выворачивание кулака. На нижний она действует меньше, так как он находиться ближе к плоскости вращения колеса. Соответственно на верхний больше. И направления действия разные, на нижний из внутренней стороны наружу, а у верхнего с наружной стороны – внутрь.

Думаю стало понятно в каких условиях работают шкворни. Теперь рассмотрим различные конструктивные варианты, их особенности, преимущества и недостатки.

Претендент No 2 Шкворень на подшипнике. Распространенный вариант и имеющий довольно противоречивые отзывы. В этом узле применяется подшипник No 7203 (международное обозначение 30203). Это роликовый, конический подшипник, радиально упорный. По конструкции он способен воспринимать нагрузки как радиальные, так и упорные. Грузоподъемность подшипника составляет из разных источников 9000 н статическая, и 14000 н динамическая. Так как подшипник работает при небольших перемещениях и больше находиться в одном положении, нас интересует только статическая грузоподъемность, это значение – 9000 н, это 900 кг . Но это подшипник РАДИАЛЬНО упорный, значит основную нагрузку, которую он может нести - это радиальная, которая и указывается в его описании. А осевая грузоподъемность в подшипниках такой конструкции составляет всего лишь 70% от неиспользованной радиальной, причем не рекомендуется использовать такой подшипник только для осевой нагрузки. Работает же он в условиях где наибольшая нагрузка осевая(для нижнего шкворня). Даже если предположить, что радиальная нагрузка равна нулю, то максимальная осевая для него составит 630 кг! Запас по прочности явно маловат.

Если поискать информацию о поломках этих шкворней, то вы увидите закономерность, что из строя всегда выходит нижний шкворень, не выдерживая осевой нагрузки. Верхний же, испытывая только радиальную нагрузку, всегда исправный. Еще конструкция такова, что при появлении зазора в узле, осевой люфт намного больше, чем радиальный, и при движении получаются удары в осевом направлении, что ухудшает и так не завидное положение нижнего подшипника. Поэтому эти шкворни работают только при наличии умеренного натяга. Именно умеренного, так как можно крышками затянуть и дать натяг и в тонну, а усилие на руле при этом не возрастает, и соответственно в таких условиях подшипник просто обречен на быстрою поломку.

Ну и конечно надо признать, что самое главное - это качество подшипника. При хорошем качестве и правильной сборке узел может исправно и долго работать.

Этот узел тоже предназначен для работы при двух видах нагрузки, осевой и радиальной. Но в отличие от предыдущей версии, осевую он может держать огромную, так как нагрузка разрушения шара такого диаметра более 20 тонн! А вот на радиальную нагрузку такой вариант рассчитан мало, так как рабочие поверхности находятся под острым углом к направлению нагрузки.

Так же, конструкция такова, что при образовании зазора в узле, радиальный люфт намного больше, чем осевой. Появляется боковая болтанка. И как мы говорили выше, что поверхности воспринимающие эти нагрузки и так под острым углом, то при зазоре нагрузка приходится на кромку, то есть самый край чаши. Так как шар способен выдерживать большие нагрузки, в данном случае больше страдает посадочное место, в нем набивается эллипс, а в некоторых случаях вовсе откалывается край обоймы.

Если рассмотреть характер поломок данного вида шкворней, то выявится следующая закономерность, из строя всегда выходит верхний шкворень! Объясняется это тем, что нижний всегда прижат весом авто, и весь люфт проявляется на верхнем шкворне, где при работе происходят удары в боковую сторону, что влечет за собой выработку и поломку обоймы, как было описано выше. Если же вы успели поездить некоторое время с зазором, то шар быстро успевает набить эллипс в верхней обойме, и последующая подтяжка будет малоэффективна, так как шар будет перекатываться внутри выработки, и люфт все равно будет прогрессировать.

Такого типа шкворень работает при заведомо большом натяге при сборке. Но тогда усилие на руле становится сопоставимым с моделью с бронзовыми втулками.

Так же надо отметить еще один довольно серьезный недостаток этого вида. У этой модели шар полностью перекрывает канал подачи смазки в поворотный кулак через верхнюю тавотницу, и при этой конструкции как обновлять и дополнять смазку для шруса – большой вопрос.

Претендент No 4 шкворень нового образца. Устанавливается на УАЗ Хантер и Патриот с мостами Спайсер. Но есть на рынке предложения и на мосты Т имкен . Рабочим элементом является полусфера и встречная обойма. Похож по этому принципу на шкворень на шаре, но имеет существенные отличия. Первое, полусфера большего диаметра, значит выдержит большие нагрузки. Второе, полусфера глубже погружена в обойму, значит более приспособлена к радиальным нагрузкам. Третье, имеется Антифрикционная проставка из пластика (заводской вариант) или из мягкого металла.

При установке очень требователен к регулировке. При сильном зажатии, большое усилие на руле и быстрый износ вкладыша (проставки). При послаблении, от ударов также страдает вкладыш. Требователен к обслуживанию, особенно на начальном этапе после установки, когда идет приработка. Нужно периодически шприцевать.

Больше описывать нет смысла, все понятно при сравнении с предыдущими вариантами.

При качественном исполнении деталей, наилучший вариант.

Теперь настало время нового претендента, посмотрим, что здесь есть нового.

Шкворень на комбинированном подшипнике разработан для использовании в поворотном кулаке моста Тимкен и редукторный (военный) автомобилей УАЗ. Является авторской разработкой Autogur73.

Конструкция шкворня AUTOGUR73 повторяет конструкцию шкворня старого образца на бронзовых втулках, но имеет ряд отличий и значительных преимуществ:

в отличии от шкворня с/о, трение скольжения заменено на трение качения, что ведет к снижению сопротивления вращения, исключая износ;
каждый из подшипников воспринимает свою нагрузку. Осевую нагрузку держит упорный роликовый подшипник No 9105, радиальную – игольчатый No 202614;
точка восприятия радиальных нагрузок разнесена дальше от центра шара, что снижает значение нагрузок, как минимум на 25%;
обоймы подшипника (рабочие поверхности, линзы) являются одним телом, что исключает точечные нагрузки, перекосы во время установки и эксплуатации;
неограниченный ресурс

Устанавливаются без какой-либо дополнительной обработки или спец инструментов.

Можно задавать сильный натяг, без возрастания усилия на руле и ущерба для подшипников, так как упорные имеют огромный запас по прочности - 7 тонн !

Итог по модели:
1) легкий руль
2) легкая установка
3) огромный запас прочности
4) легкая регулировка
5) нет необходимости контроля

Чтобы лучше разобраться в запасе по ресурсу в данном шкворне, рассмотрим следующие цифры:

(Обозначения; Грузоподъемность статическая – Со
Грузоподъемность динамическая - С)
Подшипник 7302, (роликовый, радиально упорный, претендента No 2) Со - 900 кг, С - 1900 кг
Подшипник 9105 упорный роликовый Со - 7350 кг. С - 2650 кг
Подшипник 202614 игольчатый радиальный Со - 1210 кг! С - 860 кг
Для сравнения и понимания:
Подшипник 7509 (ступицы УАЗ, 45х85х24.75) Со - 4600 кг, С - 6000 кг, и если бы такой подшипник смогли уместить в шкворень, сомнения о его надежности, думаем, ни у кого не возникало!

Читайте также: