Что такое опорный подшипник
Перейти к содержимому

Что такое опорный подшипник

  • автор:

Хочешь рулить – умей крутиться: что такое опорный подшипник и почему он ломается

О том, что в машине существует опорный подшипник, чаще всего узнают только тогда, когда он выходит из строя, и его приходится менять. По отношению к подшипнику это крайне несправедливо: деталь эта важная, а задачи у неё далеко не самые простые. Так что попытаемся эту несправедливость исправить и рассказать об этом подшипнике подробнее.

Умей крутиться!

Итак, что это за подшипник и почему он называется опорным? Опорным он называется потому, что в него упирается верхняя часть амортизационной стойки (опорные подшипники устанавливают в переднюю подвеску классической схемы Макферсон, в которой используются именно амортизационные стойки). А верхняя часть стойки – это и есть шток амортизатора. Наверняка вы видели, что на на штоке есть резьба. Она нужна для того, чтобы закрепить шток во внутренней части опорного подшипника: шток проходит сквозь подшипник и притягивается к его внутренней части гайкой. А корпус подшипника (обойма) крепится к кузову автомобиля (к чашке амортизатора). Таким образом подшипник соединяет стойку и кузов.

А почему там нужен подшипник, а не какая-то более жёсткая и вместе с тем – более надёжная конструкция? Потому что стойка должна иметь возможность вращаться вокруг своей оси. Колёса-то передние, управляемые, им эта возможность просто необходима. Поэтому в основе опоры стойки всегда лежит подшипник.

Конструкция опорного подшипника может отличаться в деталях. Например, он может быть разборным или нет. И ещё могут быть отличия именно в подшипниках, у которых внутренние и наружные кольца могут быть встраиваемые или отделяемые. Иногда опорные подшипники могут быть даже подшипниками скольжения. Правда, это экзотика, которую можно встретить, например, на нашей Оке или на Nissan Primera P12. Однако в большинстве случаев опорник – подшипник качения, а не скольжения. Но это, пожалуй, даже избыточная информация, потому что в любом случае никто эти подшипники не ремонтирует: в случае износа их можно только поменять.

Независимо от конструкции, опорный подшипник состоит из трёх основных частей: верхней, нижней и непосредственно подшипника, расположенного между этих двух деталей. Верхняя часть – эта та, что крепится к чашке кузова. Если открыть капот, то её трудно не заметить: обычно она прикручена к кузову в трёх точках (тремя гайками). А в середине виден как раз шток амортизатора, который гайкой притянут к подшипнику с нижней частью. Вроде бы всё просто, но это только при взгляде со стороны. А вот если представить себе, каково этому подшипнику живётся, хочется плакать от жалости.

Вечный или нет?

Если бы опорный подшипник, как и любой другой подшипник, был создан для того, чтобы просто вращаться, он был бы практически вечным: шток амортизатора не крутится вокруг себя как бешеный, так что перегревом от вращения опорник убить невозможно. Но дело в том, что все тяготы дороги, которые принимает на себя стойка амортизатора, сразу передаются опорному подшипнику. А это уже очень серьёзно, потому что удары и постоянные знакопеременные нагрузки могут убить кого угодно.

Кроме того, арка колеса (в том числе и чашка кузова, где установлен подшипник) – далеко не самое чистое место на нашей грешной земле. Тут всегда есть и грязь, а во влажную погоду – и водяная пыль. Зимой могут быть ещё и реагенты с дорог, так что среда обитания опорного подшипника, скажем прямо, не самая благоприятная. А подшипник, хотя и трижды опорный – всё равно подшипник, и поэтому в этих условиях он умирает. Ну а кроме того, в нём точно так же стареет смазка и даже развивается коррозия (если вся смазка кончилась). Так что опорник со временем может рассыпаться, как и любой другой подшипник.

Иногда, правда, в смерти этой детали виноваты не время и тысячи километров пробега, а русские дороги. Чем больше ударов получит колесо, тем короче получится жизнь подшипника, потому что амортизатор, который принимает на себя все удары, от всей своей масляной, газовой и газомасляной души передаёт их опорнику. А даже очень крепкий подшипник от таких ударов может развалиться.

Конечно, вечных деталей в автомобиле нет (сломать можно даже пепельницу и «кривой стартер» от ГАЗ-24). Опорный подшипник имеет свой ресурс, и обычно он довольно высокий – он может прослужить и двести тысяч километров, и триста. Но при этом есть некоторые автомобили, у которых опорники считаются расходным материалом. Например, этим грешат многие Форды – от Фокусов первого и второго поколений до Мондео четвёртого поколения. На этих автомобилях опорник мог развалиться и за 60-80 тысяч пробега, и установка оригинальной детали помогала мало, потому что как раз оригинальные подшипники и не отличались ресурсом. Сейчас, наверное, уже трудно найти эти машины с оригинальными опорниками, но всё же при их покупке проверить их надо обязательно. Ну а среди наших автомобилей частой проверки и замены опорных подшипников могут потребовать Калина и Приора. Впрочем, тут как повезёт: у Калины, например, может быстрее деформироваться чашка, а подшипник остаться целым. Да и что там может у Калины отвалиться раньше, не знает никто. У Приоры, в общем-то, тоже.

К сожалению, предотвратить выход из строя опорного подшипника невозможно. Можно только дать избитый, как лицо Конора Макгрегора, совет: не летать по ямам, которые сокращают ресурс подшипников очень значительно. Но вряд ли кто-то из нас дубасит по разбитому асфальту ради собственного удовольствия, так что совет этот носит чисто теоретический характер. Зато советы на тему определения неисправности опорника будут максимально практическими.

Руками и ушами

Чаще всего износ опорного подшипника можно услышать ушами: при повороте руля издаётся характерный хруст и щелчки, иногда – достаточно громкие. Однако он может и скрипеть, и щёлкать очень тихо. В этом случае неисправность опорника можно перепутать с износом шаровой опоры, поэтому требуется дополнительная диагностика. Во-первых, можно сразу исключить шаровую опору. Для этого понадобится подъёмник или хотя бы смотровая яма, но зато диагностика проста: если у шаровой опоры порван пыльник, то скорее всего, скрипит именно она. Можно набрать в шприц немного моторного масла и брызнуть им в опору. Если скрип прошёл, значит, опорник явно ни при чём, а вот шаровую опору придётся менять. Лучше – сразу с обеих сторон. Если же шаровая опора целая, можно поступить следующим путём.

Берём умного помощника и сажаем его за руль. Падаем перед машиной на колени и берёмся рукой за пружину. Просим помощника крутить руль. Если рука на пружине почувствует щелчки, это почти стопроцентная вероятность того, что опорник придётся менять. Почти – потому что вибрация на пружине может быть и от скрипящей шаровой опоры, но если мы договорились, что из списка подозреваемых её исключаем, то вероятность становится практически стопроцентной.

Ну и, наконец, классический способ проверки, которым пользовались наши отцы и даже, может быть, деды. Открываем капот, кладём руку на шток амортизатора, закреплённого в подшипнике. Само собой, если на штоке или верхней части корпуса опорника есть защитный чехол, предварительно его нужно снять. Затем раскачиваем машину и смотрим, что получится. Тут опять нужно напрячь не только руки, но и уши, потому что велика вероятность того, что появится стук, который уже слышали раньше. И если он локализуется около чашки и подшипника, то это верный признак гибели последнего. Если стука нет, то нужно попытаться рукой обнаружить люфт штока. Если шток амортизатора гуляет в опорнике, с последним что-то не так. Скорее всего, он развалился.

Вот эти методы поиска неисправности опорного подшипника, особенно последний, и есть самые простые и проверенные временем. Но есть и некоторые другие симптомы неисправности опорника, которые могут проявляться в меньшей мере и не на всех автомобилях в силу незначительной разницы конструкции подшипников. Например, на некоторых машинах шток зафиксирован дополнительной втулкой, которая не даёт ему в случае разрушения подшипника слишком сильно гулять в стороны. Стук, конечно, всё равно будет, но не будет другой характерной особенности неисправности опорника – большого ухода углов схождения-развала колёс. А вот если шток держится исключительно в подшипнике, углы уйдут сильно, отчего неисправность последнего заметно скажется на управляемости, а если тянуть с ремонтом слишком долго, то и на износе шин.

Менять подшипники лучше парой. Исключение – если на молодой машине с небольшим пробегом подшипник развалился после сильного удара в яме. Тут, конечно, можно заменить его и с одной стороны, но во всех остальных случаях менять их лучше парой. Если этого не делать, можно заработать асимметрию передней подвески: разное усилие на рулевых тягах и их наконечниках, разный угол развала передних колёс. А это очень плохо и для управляемости, и для сохранности других деталей подвески (шаровых опор, наконечников рулевых тяг и тех же шин, которые могут изнашиваться неравномерно). Кроме того, стоит учитывать особенности замены опорников на разных автомобилях. Иногда для их замены совершенно внезапно требуется разбирать очень многое – от жабо до рулевой трапеции. И, конечно же, при не самой высокой стоимости самого подшипника работа обойдётся в копеечку. В этом случае практичнее будет менять опорники парой, чтобы не платить за одну и ту же работу дважды.

Опорные подшипники: конструкция и эксплуатация

Опорный или, как принято называть, упорный подшипник представляет собой особый тип подшипников качения и скольжения, воспринимающих исключительно осевую нагрузку. Также существуют и виды в большей или меньшей степени воспринимающие радиальные усилия — и подшипники.

Навигация по статье
Конструкция опорных подшипников
Назначение опорных подшипников
Виды и особенности опорных подшипников
Особенности обслуживания опорных подшипников

Конструкция опорных подшипников

bearing2.jpg

В обычном варианте опорный подшипник состоит из двух колец с выточенными в них канавками, в которых расположены тела качения сферической или цилиндрической формы. Тела, как правило, крепятся в сепараторе. Посадочная поверхность свободного и наружного кольца может иметь сферическую или плоскую форму. Подшипник опорный может быть открытым или закрытым, иметь одно или два кольца (например, рассчитан на установку в корпус машины). Также он может не иметь сепаратора, быть одинарным или двойным. Дорожки опорного подшипника воспринимают только ограниченное центробежное усилие при движении тел качения, что значительно ограничивает его частоту вращения. Поэтому при высоком количестве оборотов рекомендуется использовать подшипники.

Назначение опорных подшипников

  • Тихоходные редуктора.
  • Шпиндели и вращающиеся центры станочного оборудования.
  • Поворотные устройства.
  • Задвижки.
  • Вертикальные валы различных механизмов.
  • Металлорежущие станки.
  • Прокатное и другое металлургическое оборудование.
  • Ходовая часть автомобилей — опорный подшипник передней стойки
  • Домкраты и другие устройства и оборудование на транспорте, в энергетической горной, металлургической и других сферах промышленной деятельности.

Виды и особенности опорных подшипников

Во многих механизмах используется опорный подшипник скольжения, но всё же наиболее массовое применение получили подшипники качения. На них и остановим наше внимание. В первую очередь опорный подшипник можно классифицировать по распределению нагрузки:

  • Упорные подшипники — предназначены для восприятия преимущественно осевой нагрузки. Допустима лишь предельно малые радиальные усилия.
  • — воспринимают преимущественно осевую и небольшую радиальную нагрузку.
  • подшипники — воспринимают комбинированную осевую и радиальную нагрузку.

По количеству рядов тел качения опорные подшипники подразделяются на:

  • Однорядные.
  • Двухрядные.
  • Многорядные.

В зависимости от способности компенсации перекосов валов подшипники подразделяются на:

  • Несамоустанавливающиеся. Взаимный перекос колец может достигать 8°.
  • Самоустанавливающиеся. Возможен перекос колец до 4°.

the thrust bearing.png

Возможность восприятия того или иного типа нагрузки во многом определяется формой тел качения подшипника. Существует два основных типа — шариковые и роликовые опорные подшипники. Шариковый опорный подшипник воспринимает исключительно осевые нагрузки и является несамоустанавливающимся. При однорядном исполнении может воспринимать односторонние усилия. Двухрядный шариковый опорный подшипник воспринимает двустороннюю нагрузку.

Опорный роликовый подшипник применяется при высоких осевых нагрузках. В зависимости от формы тела качения они подразделяются на:

  • Конические опорные роликовые подшипники — рассчитаны на работу при очень высоких нагрузках, при механических ударах и высоких скоростях вращения.
  • Опорные подшипники с цилиндрическими роликами. Данный тип оптимально подходит для работы на сравнительно небольших скоростях, но при высоких нагрузках.
  • Подшипники опорные со сфероконическими роликами. Характеризуются стойкостью к высоким осевым и радиальным нагрузкам. Важной особенностью является способность к самоустанавливаемости.

Важной особенностью опорных подшипников является конструкция его сепаратора. Существует два основных типа:

  • Цельный полностью закрытый, где в каждом гнезде находится тело качения.
  • Штампованный без отдельных гнезд для каждого ролика или шарика.

Устройство с цельным сепаратором дороже в производстве и выпускаются ведущими мировыми производителями. Открытые сепараторы удешевляют подшипник, то их применение при высоких скоростях вращения крайне не рекомендуется. Причина в том, что перемычки могут просто не выдержать создаваемых при быстром вращении усилий, и тела качения сгруппируются и будут свободно перемещаться по дорожке. Результатом будет не только выход из строя и, соответственно, преждевременная замена опорного подшипника, но и вероятная поломка дорогостоящего оборудования. Поэтому рекомендуется приобретать и устанавливать высококачественные опорные подшипники от известных мировых брендов с литым сепаратором, стойкие к высокой нагрузке.

Особенности обслуживания опорных подшипников

В процессе эксплуатации оборудования, при проведении периодического обслуживания, рабочих осмотров или замены смежных деталей, необходима обязательная диагностика опорных подшипников для принятия решения об их дальнейшей работе.

  • Взятие пробы пластичной смазки для анализа на примеси и соответствие требованиям эксплуатации.
  • Оценка количества пластичной смазки в подшипниковом узле.
  • Удаление смазки для тщательного осмотра.
  • Проверка наличия повреждений и дефектов сепаратора.
  • Контроль состояния видимых частей тел качения и дорожки качения.

При принятии решения по дальнейшей эксплуатации или замене опорного подшипника необходимо принять во внимание следующие факторы:

  • Наличие дефектов, их характер и степень повреждений.
  • Режим эксплуатации оборудования.
  • Производительность оборудования.
  • Периодичность осмотров.

При выявлении повреждений необходимо установить причину и провести профилактические мероприятия, которые включают:

  • Анализ и улучшение технологии монтажа подшипника или узлов оборудования.
  • Применение более качественных уплотнений.
  • Защита от коррозии при простоях.
  • Усовершенствование способа подачи смазки, использование смазочных материалов с требуемыми свойствами.
  • Проверка точности обработки посадочных мест.
  • Проверка внутренних зазоров подшипника, а также другие работы в зависимости от особенностей конструкции оборудования.

Опорный подшипник: для чего нужен и где используется

Подшипник опорный используется с целью создания подвижного соединения амортизатора и корпуса автомобиля. Он расположен в верхней части передней стойки между опорой и чашкой амортизационной пружины. Благодаря этому элементу стойка поворачивается вокруг своей оси, что гарантирует безопасное и плавное движение транспорта на поворотах.

podsipnik-opornyjНазначение и конструктивные особенности опорного подшипника

  • верхняя пластина с крепежными элементами (обычно это три шпильки);
  • основание;
  • непосредственно сам подшипник.

Для чего нужен опорный подшипник? Шток амортизатора проходит через центральную полость узла, а его корпус прикрепляется к кузову машины как раз там, где уставлен подшипник. Таким образом, деталь является связующим звеном, которое соединяет кузов и подвеску, и позволяет амортизатору без сопротивления вращаться в верхней опоре.

Признаки и причины неисправности детали

Как понять, если неисправен опорный подшипник? Есть несколько основных признаков. Первый – это появление стука в области передних колесных арок во время поворота руля, а второй – ухудшение управляемости транспортным средством.

Если вы заметили, что появилась необходимость постоянно подруливать во время езды по прямой дороге, то, скорее всего, проблема именно в опорном подшипнике.

Появление щелчков в передней области автомобиля также должно насторожить, так как это говорит о наличии проблем в разных элементах подвески, но в первую очередь стоит проверить подшипники. В особенности если шум появляется из-за резких поворотов или при движении по неровной дороге.

Что касается причин выхода из строя, то их несколько:

  1. Резкий стиль вождения. Если вы ездите по ямам на большой скорости или резко входите в поворот, то на подвеску увеличивается нагрузка, что приводит к ее быстрому износу.
  2. Условия, в которых эксплуатируется автомобиль. Каждая машина предназначена для определенных условий, и если она используется не в соответствии с ними, то опорные подшипники могут стать неисправными быстрее, чем обещал изготовитель.
  3. Естественный износ. Рекомендуется менять опорные детали примерно через каждые 100 000 км пробега. Но, как правило, замена требуется чаще, учитывая, в каком состоянии находятся отечественные дороги.
  4. Низкокачественные изделия. Зачастую желание сэкономит приводит к приобретению подделки. Поэтому нет ничего удивительного в том, что деталь выйдет из строя гораздо раньше, чем заявлено на упаковке.

При ремонте амортизатора, стойки или других смежных элементов рекомендуется закладывать в подшипник смазку. Это поможет не только продлить срок его использования, но и уменьшить нагрузку на перечисленные компоненты автомобиля. Что касается того, какой смазкой смазать опорный подшипник, то стоит отдать предпочтение пластичным составам. Они не стекают с детали и дольше смогут выполнять свои функции.

podsipnik-opornyjКак провести диагностику

Так как замена детали может потребоваться раньше, чем через рекомендуемые 100 000 км пробега, рекомендуем проводить диагностику каждые 10-20 тысяч км. Стоит учитывать, что без смазки узел будет изнашиваться быстрее, так как по причине попадания влаги будет образовываться коррозия.

Варианты проверки опорных элементов передней стойки:

  1. Снимите защитные колпаки и зажмите верхнюю часть штока, после чего раскачайте кузов. Неисправный подшипники будет издавать стук, который схож с тем, что можно услышать во время езды.
  2. Возьмитесь за виток амортизационной пружины и попросите помощника покрутить руль. Если есть поломка, то раздадутся щелчки, и вы ощутите отдачу.
  3. Раскачайте выступающую верхнюю чашку – если заметен люфт, то подшипник необходимо заменить.

Итак, опорный подшипник является хоть и маленькой, но важной составляющей частью подвески. Его неисправность способна привести к негативным явлениям – таким как плохая управляемость транспортным средством и рост нагрузки на прочие узлы. Поэтому лучше вовремя заметить поломку, выбрать в каталоге деталь и заменить ее, чем дожидаться более серьезных проблем.

Опорный подшипник — что это такое?

Опорный подшипник является вертикальной опорой стойки Макферсон. Без этого узла машина не сможет полноценно функционировать и поворачивать колеса.

Что же входит в подвеску автомобиля?

Подвеска

Современные автомобили состоят из множества различных деталей. Каждая деталь имеет свое предназначение. Правильное функционирование всех механизмов в совокупности обеспечивают безопасную эксплуатацию транспортного средства.

На поворачиваемость автомобиля влияет исправность опорного подшипника в автомобильном амортизаторе.

Для чего же нужен опорный подшипник?

Следует отметить, что не во всем моделях автомобилей используются такие узлы. Опорный подшипник имеется там, где стойка амортизатора вращается одновременно с поворотным кулаком.

Данная деталь позволяет без особых усилий вращаться амортизатору в верхней опоре.

Этот механизм расположен над передней пружиной , а шток амортизатора пронзает его. В некоторых модификациях автомобилей используется сборная конструкция. Однако, абсолютно у всех автомобилей именно здесь и происходит соединение амортизатора с кузовом автомобиля.

Однозначно, опорный подшипник входит в передний амортизатор и является одним из видов подшипников качения.

Для чего же все-таки нужен опорный подшипник? Он делает подвижным соединение амортизатора с кузовом автомобиля.

Именно поэтому к опорному подшипнику такие завышенные требования. Он должен обладать высокой надежностью, потому что систематически выдерживает нагрузки. Особенно увеличивается нагрузка во время поездки по плохой дороге.

Какие же бывают опорные подшипники?

Опорный подшипник

Современные модификации автомобилей используют несколько видов опорных подшипников.

Опорные подшипники могут иметь такие модификации:

— иметь в комплекте внутреннее или наружное кольцо. Чтобы установить такой подшипник, не нужно прибегать к помощи прижимных щипцов . Потому что в деталях уже имеются специальные отверстия;

— имеют внешнее отделяемое кольцо. При такой комплектации внутреннее кольцо крепится к корпусу, а внешнее можно снимать;

— имеют внутреннее отделяемое кольцо;

— одиночно-разделенные подшипники. Такой подшипник очень схож со всеми выше перечисленными, но при этом его кольцо изготовлено из жесткого материала.

Так же не стоит забывать о том, что название детали «опорный подшипник» уже говорит само за себя. Данная деталь является опорой и поэтому находится в месте соединения амортизатора и кузова автомобиля. Такое соединение может выдерживать достаточно высокие нагрузки осевого типа.

Какие же возникают проблемы с опорными подшипниками?

Ржавый подшиник

Практически всегда причиной неправильной работы подшипников является попадание мусора в узел. При частых поездках по бездорожью это очень распространенная проблема.

Так же, очень часто, подводит качество самих деталей. Именно поэтому износ механизмов происходит в разы быстрее, чем это должно быть. Очень огорчает и тот факт, что данный узел ничем не защищен от механических повреждений и загрязнений.

Попадание мусора в узел вызывает странный хруст и скрипение во время поворота. О попадании мусора в подшипник так же может свидетельствовать ухудшение ее маневренности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *