Ежедневно с 8.00-20.00

Замена опорного подшипника своими руками

Замена опорного подшипника своими руками

Содержание:


Опорный подшипник амортизатора – связующий элемент между подвеской и рамой. Многие водители обнаруживают его наличие при ремонте передней стойки амортизатора. Однако чаще срок эксплуатации опорника может быть короче и не зависит от амортизатора.

Опорный подшипник

Функции опорного подшипника

Опорный подшипник, который технически точнее называть упорным, – составная часть шасси современных автомобилей, использующих подвеску переднего моста типа макферсон. Деталь отделяет пружину от кузова автомобиля, позволяя стойке поворачиваться при повороте руля. Таким образом, опорный подшипник играет чрезвычайно важную роль в основных характеристиках управляемости автомобиля.

Подвеска макферсона сегодня наиболее широко используемая система передней подвески. Проще ее описать как амортизатор, встроенный в цилиндрическую пружину и функционирующий как единое целое. Она характерна для переднеприводных автомобилей.

Базовая конструкция подвески ВАЗа состоит из двух основных компонентов или частей – пружины и демпфирующего механизма (амортизатора), обеспечивающего структурную поддержку. Этот узел также называют амортизирующей стойкой.

В то время как пружина помогает поглощать энергию от неровностей на дороге, без демпфирующего механизма, контролирующего или рассеивающего эту энергию вверх и вниз, машина будет как водяная кровать и продолжит «подпрыгивать» на каждой неровности до тех пор, пока рассеется вся энергия. Для примера, можно нажать на обычную пружину и она пружинится несколько раз, прежде чем остановиться. Это «подпрыгивание» в контексте автомобильной подвески необходимо держать под контролем.

Крепление опорного подшипника

Опорник обычно устанавливается в верхней части амортизаторной стойки, между пружиной амортизатора и кузовом машины, в «стакане» кузова. Стойка снизу закреплена к позиционирующему рычагу через шаровую опору, сверху установлена опора. Конструкция позволяет пружине или всей подвеске вращаться во время рулевого управления с низким постоянным моментом трения. В то же время она допускает вращение пружины при обычных движениях подвески и передает нагрузки от подвески на шасси.

Как работает

Опорный подшипник, расположенный на оси вращения переднего амортизатора, как следует из названия, выполняет двойную функцию. Он поддерживает узел пружины-амортизатора и позволяет узлу амортизатора вращаться при повороте рулевого колеса. Эти два момента приводят к комментарию о наиболее частых признаках неисправности и замены верхней опоры амортизатора и подсказок, позволяющих понять, когда необходимо менять амортизатор.

Вместе с тем, место точно под креплениями к раме, говорит о том, насколько велико напряжение, которое конструкция получает между весом автомобиля (сверху) и весом рессоры (снизу). Правильная сборка амортизатора также продлевает срок службы опорных подшипников.

Устройство опорного подшипника

Поскольку колеса автомобиля поворачиваются при изменении угла поворота рулевого колеса, необходимо, чтобы соединение с передней осью допускало крутильное движение. В авто, где используются системы переднего моста макферсон, это достигается с помощью комбинации верхней опоры и подшипника амортизационной стойки, установленных вместе.

Верхнее крепление обычно представляет прочный резиново-металлический элемент, под этим местом крепится стойка подвески. В современных автомобилях используется радиально-упорный шарикоподшипник. Эластичность резины в верхнем креплении допускает небольшие угловые изменения, а также служит гасителем вибраций. Подшипник стойки подвески допускает полное крутящее движение.

Несмотря на незаметный характер этого компонента, выбор наиболее подходящего подшипника, точная и аккуратная установка чрезвычайно важны для безупречной работы амортизационной стойки.

Более сложные новые автомобили увеличивают боковые нагрузки на стойку амортизатора, которые, в свою очередь, преобразуются в радиальные нагрузки на подшипник амортизатора. Причины в том, что осевая нагрузка, определяемая массой транспортного средства и динамическими контактными силами, хотя и остается основной нагрузкой, значение радиальной нагрузки значительно возрастает.

Опоры амортизационных стоек обеспечивают низкое трение, гарантируют плавное рулевое управление, от них зависит точное крутящее движение и возврат колес в исходное положение.

Что такое упорный подшипник

Хорошо спроектированные детали выдерживают испытание временем. К ним относится и опорный подшипник. Разработанное в начале 1900-х годов небольшое устройство обманчиво простое, но оно изменило автомобильную промышленность.

Опорный подшипник

Как правило, подшипник позволяет частям, расположенным близко друг другу, свободно вращаться. Упорный подшипник является разновидностью подшипника качения. Хотя он обеспечивает вращательное движение между двумя различными движущимися частями, он предназначен в первую очередь для восприятия осевой (параллельной) нагрузки. Опора в данном случае фактически относится к осевым нагрузкам, на которые рассчитаны такие подшипники. Естественно, осевые нагрузки неодинаковы.

Опорник помогает уменьшить трение и справиться с давлением, обеспечивая при этом вращательное или линейное движение между различными частями автомобилей. Контакт металла с металлом вызывает сильное трение и напряжение. Это трение обычно увеличивает преждевременный износ металла, вызывая его медленную деградацию.

Типы и их использование

Две разновидности опорных подшипников, наиболее часто используемые в автомобильной промышленности, – шариковые и роликовые.

Подшипники
  • Шариковый – базовая модель, которая содержит металлические шарики, удерживаемых внутри двух круглых направляющих (двух металлических колец или дорожек). Могут выдерживать сравнительно небольшую тягу.
  • Упорный роликовый – конструкция аналогична «шариковому», но вместо шариков внутри металлических колец используются ролики. Этот тип опорного подшипника обеспечивает большую площадь контакта, соответственно способен выдерживать значительную осевую нагрузку.

Роликовые бывают нескольких разновидностей в зависимости от формы роликов – цилиндрические, конические и сферические.

Роликовые подшипники

Цилиндрические ролики расположены так, чтобы указывать на центр или ось подшипника. Стоят такие подшипники относительно недорого, но они изнашиваются быстрее (чем шариковые), поскольку трение и окружающая скорость выше.

Конические ролики также расположены в стороны оси подшипника. Сужение требует точных расчетов, чтобы определить диаметр обоих концов и длину ролика. Они должны легко катиться, не скользить и не зацепляться. Стоят опорные цилиндрические роликовые подшипники дороже, однако использование их парами поддерживает осевую тягу в противоположных направлениях. Два конических роликоподшипника, работающие вместе, помогают воспринимать радиальную нагрузку.

Конические похожи внешне, но цилиндрические имеют большую площадь поверхности и могут выдерживать значительно более высокие уровни тяги. Оба типа обычно используются в ступицах колес и необходимы для того, чтобы колеса вращались, поддерживая вес транспортного средства.

Сферические ролики – круглые, но ассиметричные. Помимо восприятия высоких комбинированных осевых и радиальных нагрузок, опорные сферические роликоподшипники также обеспечивают работу при смещении осей. Они обеспечивают самую высокую номинальную плотность нагрузки среди всех упорных подшипников.

Опорные подшипники

В автомобильной промышленности шариковые и роликовые используются в ступицах колес. Ремонт, вернее замена ступичного подшипника не является сложной задачей, но все же целесообразно проконсультироваться со специалистом, хотя бы из-за необходимости иметь полезные конструкции для подвески автомобиля. В двигателе, как правило, применяются подшипники, которые рассчитаны на весь срок службы эксплуатации транспортного средства.

В механических коробках передач может использоваться так называемый выжимной подшипник как часть механизма сцепления. На самом деле он представляет собой опорный/упорный подшипник специального типа, о чем также можно сказать в рамках этой статьи. Он установлен на шпинделе внутри трансмиссии и активируется вилкой, когда водитель нажимает на педаль сцепления. Вилка прижимает его к нажимному диску, освобождая диск сцепления и позволяя водителю переключать передачи или тормозить. Нажимной диск крепится болтами к маховику и вращается, когда подшипник выключения сцепления соприкасается с ним, поэтому ему, возможно, придется справляться с высокими уровнями тяги без поломки.

Опорные подшипники доступны в различных размерах. До точного размера они шлифуются под действием абразивов. Если деталь слишком велика или слишком мала для движущихся частей машины, тогда нет возможности её использовать. При неисправности старого опорника и для его замены на новый также следует учитывать материал, из которого сделаны шарики. Со временем в случае дешевых материалов они теряют чистую и гладкую текстуру, что приводит к увеличению сопротивления и снижению производительности. Достаточно эластичным и прочным материалом считается нержавеющая сталь, которая сопротивляется износу в течение многих лет.

Модификации

Опорный подшипник, если разобрать его по компонентам, состоит из шариков (элементов качения), внутреннего, наружного кольца, фиксатора и смазки. Его классифицируют и в зависимости от вида колец, что связано с эволюционным развитием крепления:

  • устройство с внутренним прижимным кольцом: внутреннее кольцо имеет канавку на внешнем диаметре, образующую проход для шариков. Поверхность пути внешнего диаметра обработана с очень жесткими допусками и отшлифована до гладкости. Внутреннее кольцо установлено на валу и является вращающимся элементом (вращается вокруг оси), наружное крепится к корпусу;
  • вариант со съемным наружным кольцом: такое наружное кольцо (которое обычно является неподвижной частью детали и прикреплено к корпусу) многие механики считают наиболее эффективным, ввиду его максимальной прочности, способной выдерживать повышенные нагрузки. По внутреннему диаметру имеется канавка для прохода шариков;
  • вид с внутренним кольцом, прикрепленным к корпусу и свободным наружным кольцом;
  • вариант с одним разрезанным кольцом: соответствующая модель способна обеспечить наибольшую точность вращения внутреннего кольца.

Смазка – неотъемлемая часть компонентов опорника. Добавляется для уменьшения потерь на трение между внутренним и наружным кольцом.

Причины изношенности и неисправности

Шток амортизатора должен иметь возможность вращаться относительно поворотного кулака. Фактически во время движения шток подвергается всем колебаниям, создаваемым скоростью, дорожным покрытием, изменением направления, ускорениями и торможениями, боковым ветром и так далее. Сопровождение инерционными и ударными нагрузками влияет на усталостную прочность штока. Чтобы справиться с этими радиальными напряжениями, которые могут повредить корпус самой опоры и/или чашку, с которой она связана.

Ходовая часть автомобиля

Когда он изношен или поврежден и его работа ограничена, то есть он не вращается свободно, рулевое управление уже не самоцентрируется. Если во время маневров слышны шумы или стуки, исходящие от рулевого управления или от передней оси, целесообразно заменить опоры амортизатора.

Причин неисправности, требующих замены элемента крепления, много, среди них:

  • плохое дорожное покрытие, выбоины/ухабы, пройденные на большой скорости;
  • перегрузка автомобиля;
  • влага/грязь/песок, то, что попадает на шарики или смазку;
  • выход из строя амортизатора, прокладки амортизатора (которую при необходимости можно заменить без обязательной замены на новый амортизатор).

Первые признаки износа, как шумы, стуки или изменение поворота руля, могут начать проявляться после 25 000 км пробега. Общее правило предполагает, что менять устройство, также как и чашки амортизатора, нужно каждые 80 000 км. Решающее значение имеет и качество самого опорного подшипника. Есть производители, которые без зазрения совести предлагают дешевые и некачественные изделия, не отвечающие минимальным требованиям. Они сделаны с металлическими компонентами из необработанной стали, из плохого пластика и с некачественной смазкой.

Диагностика передних стоек

Когда автомобиль начинает шуметь во время движения, весьма вероятно, что подшипник амортизатора достиг конца срока эксплуатации и необходима его замена, ремонт в этом случае исключается. Проверить признаки неисправности или изношенности опорного элемента несложно, если снять деталь и оценить ее состояние. Но диагностировать проблему можно и другими способами.

Желательно участие двух человек, поскольку придется приложить некоторые усилия. Один должен раскачивать автомобиль из стороны в сторону, как продольно, так и поперечно, второй проводит тактильный осмотр – рука кладется на выступающий из стакана подвески шток амортизатора. Этот метод обнаруживает люфт. В этих условиях рука почувствует посторонние звуки, стуки и вибрации. Проводить диагностический ремонт необязательно вместе с кем-то, можно и самостоятельно, для чего раскачать машину в стороны за чашку опоры. Значительный люфт сразу даст о себе знать.

Хотя изношенный или неисправный опорный элемент амортизатора можно проверить по ряду признаков:

  • шумам, стукам в процессе движения, даже на небольших неровностях;
  • плохой устойчивости на поворотах;
  • скрипу на поворотах;
  • неполном возврате руля при управлении после поворота;
  • резким и повторяющимся ударам при движении по неровной дороге.

В процессе диагностики работа проводится на автомобиле, стоящем на ровной поверхности, и без вывешивания колес. Делать диагностику устройства, к которому имеется относительно легкий доступ, несложно, если сравнивать, например, с проблемами подшипников двигателя.

Способы замены опоры передней стойки

Нужно отметить в теме статьи, перед тем как рассматривать инструкцию по замене опорного подшипника на новый элемент своими руками, при его неисправности или поломке, что это лишь общие рекомендации. Каждый отдельно взятый автомобиль (марка и модель) имеет свои тонкости, о чем можно узнать из комментариев специалистов и соответствующей технической статьи по ремонту авто. Кроме того, следует помнить, что вмешательство касается компонентов, связанных с безопасностью вождения.

Замена опорного подшипника

Ремонт с демонтажем стойки ВАЗ производится в следующей последовательности:

  • Открыть капот и определить три гайки, крепящие узел стойки к кузову (образуют кольцо из болтов с гайками на чаше в моторном отсеке). На данном этапе их не ослаблять.
  • Ослабить (не откручивать) болты, крепящие колесо, балонным ключом, поддомкратить переднюю часть автомобиля и установить ее на осевые подпорки. Открутить болты и снимаем колесо. Важно использовать опоры домкрата, не выполнять эту работу, поддерживая автомобиль только домкратом. Он может сместиться, уронив машину. Кроме того, автомобильные домкраты используют гидравлическую энергию, которая может выйти из строя.
  • В зависимости от модели автомобиля, после снятия колеса, возможно, придется отсоединить наконечник рулевой тяги от нижней части узла стойки и поворотного кулака (нужен съемник), или снять кронштейн суппорта тормозного вала, или даже ступицу в сборе. У кронштейна суппорта тормозного вала обычно болты M12, для их извлечения лучше использовать шестигранную головку.
  • В случае, когда установлена система гашения колебаний кузова (ARC) нужно отсоединить электрические разъемы, воздухопровод и датчик от узла.
  • Отсоединить все компоненты, прикрепленные к узлу стойки.
  • Коррозия и грязь может не позволить с легкостью открутить крепежные болты ключом, поэтому резьбу лучше смазать проникающей смазкой (возможно, понадобиться нагрев горелкой). Откручиваем гайки на двух нижних болтах, крепящих стойку к поворотному кулаку, пока гайки не будут заподлицо с нижними концами болтов. Молотком вытолкнуть болты, снять гайки и завершить откручивание ключом.
  • Отсоединить фланец стойки от поворотного кулака. Куском проволоки прикрепить поворотный кулак к подвеске, чтобы предотвратить его раскачивание.
  • Демонтировать стойку амортизатора. С помощью съемника пружин (стяжки) пружина сжимается до выхода из посадочного места. Следить за тем, чтобы сжатие пружины прочно удерживалось на месте на пружине. Стяжки гарантируют безопасность при выполнении работы. После сжатия открутить гайку штока. При откручивании шток поворачивается, поэтому нужно использовать специальную (шарнирную) головку, которая зажимает этот стержень.
  • После снятия старого подшипника, заменить его новым элементом – установить его и закрутить гайку обратно с указанным номинальным крутящим моментом.
  • Проверить, правильно ли установлена пружина в опоре.
  • Снимаем стяжки пружины.
  • Установка элементов производится в обратном порядке.

Видео: замена опорного подшипника

Второй способ проще, в том отношении, что устанавливается новая деталь, не предполагая снятие стойки. Это ремонт в ограниченном пространстве, поэтому потребуются соответствующие навыки. Гайку штока ослабляют заранее, пока колеса не сняты. Нужно освободить рулевую тягу и поворотный рычаг (аналогично способу со снятием стойки), открутить стойку стабилизатора и отодвинуть амортизатор вниз. Сжимается пружина с помощью стяжек и далее нужно следовать шагам, описанным в первом способе. Однако, в зависимости от модели авто, шток амортизатора может быть не соединён с внутренней обоймой, и будет практически невозможно проверить деталь.

Второй способ проще, в том отношении, что устанавливается новая деталь, не предполагая снятие стойки. Это ремонт в ограниченном пространстве, поэтому потребуются соответствующие навыки. Гайку штока ослабляют заранее, пока колеса не сняты. Нужно освободить рулевую тягу и поворотный рычаг (аналогично способу со снятием стойки), открутить стойку стабилизатора и отодвинуть амортизатор вниз. Сжимается пружина с помощью стяжек и далее нужно следовать шагам, описанным в первом способе. Однако, в зависимости от модели авто, шток амортизатора может быть не соединён с внутренней обоймой, и будет практически невозможно проверить деталь.

Какой подшипник выбрать

Для бюджетного авто при неисправности опорника не имеет смысла для замены покупать дорогой элемент. В этих условиях, с учетом простой конструкции ходовой части и подвески на опорный подшипник будет оказываться большая нагрузка.

Среди популярных брендов опорных подшипников:

  • SM, Rytson – китайские марки, предлагающие хорошее соотношение цена/качество.
  • SNR – французский производитель, специализирующийся на запчастях для разных популярных автомобилей.
  • SKF (Шведский завод шарикоподшипников) – самый известный и крупнейший в мире производитель подшипников.
  • FAG – немецкая компания по производству автозапчастей, чьи опорные элементы занимают лидирующую позицию среди известных брендов.
  • igus – немецкий производить производитель запчастей и инструментов из высокопрочных пластиков, куда входят и пластиковые подшипники скольжения.

Чтобы опорный подшипник проработал весь срок эксплуатации без замены, и предотвратить его неисправности, любой мастер порекомендует периодически смазывать деталь. Смазка помогает негативное воздействие на элементы при высоких нагрузках на двигатель.


Осуществляем ремонт
Chrysler
Dodge
Ford
Hyundai
Jeep
Kia
Lada
Nissan
Renault
SsangYong
Toyota