No Image

Маятниковый рычаг на подшипниках качения

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

МАЯТНИКУ —КАЧАТЬСЯ

Ось маятникового рычага может опираться на втулки

или на подшипники качения. Что предпочесть?

Начинающие автолюбители — владельцы «жигулей» узнают о существовании маятникового рычага, как правило, ощутив повышенный люфт в рулевом управлении. Его причиной часто оказывается зазор во втулках маятникового рычага обычной конструкции (с подшипниками скольжения). Как он возникает?

Силы, действующие в рулевой трапеции «Жигулей» при вращении руля на месте или наезде с небольшой скоростью на препятствие высотой 5–6 см, как правило, не превышают 150–200 кгс. При этом на ось маятникового рычага действует сила, раза в два меньшая. При таких нагрузках и скоростях скольжения втулок менее 1 м/с износостойкость подшипника скольжения должна быть более чем достаточной. А если учесть, что подобные нагрузки возникают эпизодически, а большую часть времени действуют силы в несколько раз меньшие, рычаг мог бы пережить автомобиль. В реальной же эксплуатации он редко выхаживает более 50–80 тыс. км, а иной раз и того меньше. Причина до обидного проста — абразивный износ, несмотря на все попытки сделать узел герметичным. Внутренняя полость корпуса рычага изолирована от внешней среды двумя резиновыми кольцами 7 на рисунке, о торцевые поверхности которых трутся стальные прижимные шайбы 6 и 10. Даже при погружении в воду узел должен оставаться герметичным, но.

Поскольку на дорогах хватает грязи, она при движении покрывает места стыка уплотнительных колец со стальными шайбами (указаны на рисунке стрелками). А когда автомобиль выезжает на ухабы, под действием вибраций грязь «затягивает» внутрь рычага. Происходит это следующим образом: вибрации рычага заставляют его колебаться в осевом и радиальном направлениях и одновременно слегка поворачиваться. В результате каждая точка металлической шайбы совершает движение по спирали, захватывая мелкие частицы абразива с поверхности резинового кольца и увлекая их в недра узла. Результат — неизбежная, рано или поздно, замена втулок рычага.

Выход из ситуации придуман довольно давно. Еще с 1994 года на микроавтобусы РАФ начали серийно устанавливать маятниковые рычаги с подшипниками качения. Их радиальный зазор минимален, а модификации закрытого типа (с уплотнениями) мало подвержены абразивному износу и не требуют пополнения смазки.

Владельцам даже последних заднеприводных ВАЗов в этом смысле не повезло. Более долговечный маятниковый рычаг им по сей день приходится покупать и устанавливать самостоятельно. Вместе с ними отправимся в магазин и мы.

Без особого труда в столичных магазинах приобрели четыре маятниковых рычага. Московский — с подшипниками качения без сквозного отверстия в корпусе (фото 1), владимирский — с подшипниками качения, имеющими собственное уплотнение, и резиновым колпачком (фото 2), тольяттинский — похожий на предшественника, с грязезащитными шайбами, но без уплотнений (фото 3), и, наконец, обычный тольяттинский — с подшипниками скольжения (втулками), соответствующий вазовской документации. Заводской маркировки ни одно изделие не имеет, поэтому их истинное происхождение во многом на совести продавцов.

Читайте также:  Масло texaco официальный сайт

Проверка «на вшивость», проведенная специалистами НАМИ, включила два задания. Вначале измерили радиальное перемещение оси рычага под действием изгибающей нагрузки 40 кгс на его конце. Затем проверили герметичность изделий, поместив их на четверо суток в воду. Для большей объективности рычаги периодически поворачивали вправо-влево на 180°. Результаты оказались вполне ожидаемыми (см. подписи к фото). Московское и тольяттинское изделия оказались герметичны. Владимирский и еще один тольяттинский (фото 3) узлы нахлебались воды. При проверке жесткости тоже обошлось без сюрпризов: изделие с подшипниками скольжения (втулками) показало перемещение 0,12 мм, остальные — менее 0,02 мм, уложившись в погрешность измерительного стенда.

ВЫВОДЫ: московский рычаг должен служить верой и правдой столько же, сколько сам автомобиль. «Владимирец» и «тольяттинец» с подшипниками качения имеют шансы повторить подвиг «москвича» при условии их смазки. Ну а свойства обычного вазовского рычага и так всем давно известны.

1. Изготовлен в Москве

Шариковые подшипники с защитными шайбами, в корпусе нет сквозного отверстия, снизу ось имеет торцевое уплотнение со стальной шайбой и резиновым кольцом. Корпус герметичен. Материал корпуса не указан.

Шариковые подшипники с собственным уплотнением, сверху на корпусе — резиновый колпачок. Корпус негерметичен. Материал корпуса — АЛ35. Отверстие для внесения смазки не предусмотрено.

3. Изготовлен в Тольятти

Открытые шариковые подшипники, уплотнения отсутствуют, грязезащита — стальными шайбами — отражателями сверху и снизу. Имеет заглушенное отверстие для внесения смазки. Корпус негерметичен. Материал корпуса не указан.

4. Изготовлен в Тольятти

Соответствует документации ВАЗа, в качестве подшипников скольжения — полимерные втулки, уплотнение торцевое с помощью стальных шайб и резиновых колец. Корпус герметичен. Материал корпуса — АЛ9.

МАЯТНИКОВЫЙ РЫЧАГ — важный элемент трехзвенной рулевой трапеции. Он обеспечивает требуемое соотношение углов поворота управляемых колес и служит поддерживающей опорой правой стороны рулевой трапеции.

Какой маятник Вы предпочитаете? На подшипниках или втулках. Как часто Вы попадали в ситуацию, когда маятник на подшипниках заклинивало и Вы улетали в кювет?
Как руление в том и другом случае? Срок службы Вашего маятника до замены (желательно в км.)

  • Маятниковый рычаг
  • Что такое маятниковый рычаг?
  • Конструкция
  • Особенности эксплуатации маятникового рычага
  • Принцип работы
  • Основные проблемы при использовании
  • На каких автомобилях используется?

За последние полтора десятка лет образовалась некая тенденция отказа от применения схемы рулевого управления классического типа, основанной на использовании рулевого редуктора с трапецией и маятником. Современные автомобили лишились громоздкой инертной рулевой трапеции, обретя вместо неё рулевую рейку. Косвенным фактором к таким изменениям стала возросшая популярность подвески типа Макферсон, ведь с ней значительно удобнее скомпоновать рулевое управление на основе шестерни и рейки. Классическая конструкция имеет лишь одно преимущество перед современными устройствами – это надёжность редуктора. Но вот про маятниковый рычаг это сказать нельзя, к сожалению.

Читайте также:  Вариатор с гидротрансформатором что это

Что такое маятниковый рычаг?

Маятниковым рычагом является элемент конструкции рулевого управления автомобилей с задним и полным приводом. По сути он представляет собой поворотную поддержку привода рулевого колеса. Подавляющее большинство современных автомобилей с прямым приводом в конструкции рулевого управления имеют основу в виде шестерни и рейки. В таких автомобилях маятниковый рычаг отсутствует. Но и не во всех заднеприводных автомобилях присутствует данный механизм. У некоторых транспортных средств бывает и по два маятниковых рычага.

Конструкция

Конструкция маятникового рычага включает в себя цилиндрический корпус с приливами. В нём проделаны отверстия для того, чтобы можно было его крепить к кузову автомобиля, а точнее к лонжерону. В случаях рамной конструкции цилиндр прикрепляется к самой раме, как наиболее прочному элементу. В центре цилиндра имеется отверстие, сделанное продольно, под ось. Снизу оси, которая продета сквозь корпус, перпендикулярно крепится сошка, которая является опорой для тяг рулевой трапеции.

Благодаря оси, рычаг становится более подвижным. Второй конец сошки, закреплённой с осью, ограниченно двигается в обе стороны. Именно из-за таких ограничений рычаг и получил название маятникового.

Цилиндрический корпус рычага, зачастую, выполняют из чугуна в силу того, что данный материал наиболее устойчив к истиранию. Если же важен факт максимального снижения массы, тогда вместо чугуна применяется сплав алюминия. Такие маятниковые рычаги широко применяются в рулевом управлении классических ВАЗов и полноприводной Lada 4×4, которая наиболее известна, как «Нива».

Особенности эксплуатации маятникового рычага

В силу того, какое воздействие на себя претерпевает маятниковый рычаг, он относится к категории относительно уязвимых автомобильных узлов. В процессе эксплуатации он испытывает множественные удары, которые к нему передаются через рулевые тяги от колёс, что попадают в ямы. Кратковременные нагрузки могут быть настолько резкими и сильными, что его ось может погнуться и разрушить корпус.

Следующая особенность маятникового рычажного механизма, которая влияет на его эксплуатационный срок – это подвижные, трущиеся между собой элементы, присутствующие в нём. Чтобы максимально снизить трение, продлив жизнь «маятнику», используются подшипники качения или втулки. Более надёжные маятниковые рычаги, имеющие в своей конструкции втулки, так как эти детали очень простые и не поддаются никакому другому износу, кроме как истиранию.

Читайте также:  Джетта 6 стук на горячую

Подшипники более хрупкие и при сильных кратковременных ударах быстро выходят из строя, из-за чего ось маятникового механизма перекашивается, а корпус его разрушается. Узнать о случившемся можно по резко возросшему напряжению руля, чтобы преодолеть которое, водителю необходимо приложить большие усилия, чем обычно. Даже при относительной целости втулок и подшипников износ начинает брать со временем своё. Люфт усиливается и автомобилем становится сложнее управлять. Если вы поняли, что автомобиль плохо стал держать путь, то сразу необходимо обратить внимание на то, в каком состоянии находится маятниковый рычаг.

Если ось маятникового рычага деформирована, то первым признаком, указывающим на это является неравномерный износ колёсной покрышки со стороны водителя. В некоторых положениях рулевого колеса углы постановки колёс серьёзно нарушаются.

Принцип работы

Маятниковый рычаг является своеобразным передатчиком кинетической энергии от водителя, вращающего «баранку», рулевому механизму. Вал руля вращает редукторную ось, далее передаётся усилие на рулевую тягу, что присоединена к выходному валу.

Чтобы понять для чего конкретно необходим маятниковый рычаг, вспомним, что передние колёса автомобиля поворачиваются синхронно, а не одно в одну сторону, а второе в другую, поэтому энергия от вала редуктора передаётся только на тягу с одной стороны. Чтобы два колеса поворачивались в одинаковом направлении и под одним углом и служит маятниковый рычаг.

Основные проблемы при использовании

Когда маятниковый рычаг выходит из строя, снизу, из места его расположения начинают доноситься стуки, которые усиливаются при попадании колеса в яму или наезде на кочку. Кроме возникающих шумов увеличивается ход рулевого колеса, как говорится в народе, оно начинает люфтить. Также колесо может вращаться более туго, когда маятниковый механизм повреждён.

Все перечисленное относится к тому, что маятник неисправен или просто чересчур затянута регулировочная гайка, либо сильно ослаблены маятниковые болты. Вот поэтому перед тем как идти и покупать новый рычаг, сначала проверьте крепёжные элементы и по необходимости либо затяните их, либо ослабьте.

На каких автомобилях используется?

Маятниковый рычаг наиболее часто встречается в автомобилях с задним и полным приводом, сошедших с конвейера в период 70-90-ых годов прошлого века. Яркими представителями являются Toyota HILUX, Pontiac Trans Am и Jeep Wrangler, а также отечественные ВАЗ 2107, Нива 4х4, ГАЗ 31105. Ну и более современная модель BMW E39 5 series.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector