Что такое поворотный кулак автомобиля и чем опасны его поломки?
07.08.2019 Автор: Master Service 47984
Сегодня мы проведем ликбез на тему поворотного кулака: к какой системе он действительно относится, как и почему ломается, и как устраняют эти поломки.
Поворотный кулак.
Для чего нужен поворотный кулак
Поворотный кулак — это ключевой элемент передней подвески автомобиля, он поворачивает колеса: от руля через рулевую систему на поворотный механизм передается усилие, и тогда кулак разворачивает колеса под нужным углом.
Каталог рулевых реек
Перейти
Поскольку в процессе активно участвует рулевая система, то и относится он к системе ходовой, но включает в себя элементы рулевого управления.
Схема расположения поворотного кулака.
Принцип действия
На видео наглядно показано, как рулевой механизм взаимодействует с поворотным кулаком через рулевые тяги.
Механизм работы поворотного кулака и рулевого редуктора
Поворотный кулак взаимодействует с комплексом деталей.
Какие элементы напрямую взаимодействуют с поворотным кулаком:
- стойка — это амортизационный узел, который соединяет кузов с колесами;
- шаровые опоры — это нижняя или верхняя точка опоры и крепления поворотного кулака, которая вращается вокруг своей оси. Без шаровой опоры поворот колеса невозможен;
- наконечники рулевых тяг — усилие передается с руля на рулевой механизм, потом на рулевые тяги, а от них — на поворотный кулак;
- ступицы — центральная часть колеса, в которой есть отверстие под вал, для передачи крутящего момента в ступице есть или шлицевый профиль или шпоночный паз.
Основные поломки
Поворотный кулак ломается крайне редко, в основном от механических повреждений: при ДТП или от ударов кувалдой, когда автомеханик некорректно выбивает подшипник ступицы.
1. Разрушается резьба крепежных отверстий поворотного кулака, через которые он соединяется с суппортом и другими элементами.
Здесь должна была быть резьба.
Признаки: стук колес при движении по неровной дороге — подвеска стучит на ямах. Если пошатать колесо, то можно обнаружить люфт шаровых опор.
Как отремонтировать: автомеханик-токарь протачивает поврежденную резьбу на токарном станке, а затем нарезает новую резьбу.
2. Механический износ: со временем разбиваются посадочные гнезда и втулки шаровых опор, подшипники ступицы,тяги и наконечники.
Подшипник ступицы.
Признаки: когда изнашивается подшипник ступицы, появляется гул и люфт колеса во время движения.
Как отремонтировать:
- На СТО разбитую втулку выпрессовывают на специальном гидравлическом прессе, а потом таким же образом запрессовывают новую. Та же процедура работает с подшипником.
- Если запрессовывается шаровая опора и посадочное гнездо люфтит, то в него запрессовывают футорку. Футорка — это втулка или гайка, которая кроме внутренней резьбы имеет и внешнюю, для резьбового соединения большего диаметра. Эту футорку можно купить, или заказать выточку у токаря, он же рассверливает посадочное гнездо на больший диаметр.
- Верхняя опора обычно прикручивается через палец наконечника тяги верхнего штока.
- Рулевые тяги и наконечники нужно менять.
3. Трещина поворотного кулака.
Трещина поворотного кулака.
Признаки: вы увидите трещину на поворотном кулаке, если трещина глубокая, то поворотный кулак ломается и может отвалиться колесо.
Как отремонтировать: Поворотный кулак изготавливают из стали или чугуна. Некоторые автомеханики предлагают услугу сварки треснувшего кулака. Если кулак чугунный, сварка не поможет.
Учитывая, что именно на этот элемент приходится огромная нагрузка во время вождения — сварочные работы по нему могут быть крайне ненадежным решением. Мы рекомендуем не рисковать собственной безопасностью и отправиться на специализированное СТО, где вашему автомобилю заменят поворотный кулак.
Поворотный кулак: устройство, неисправности, замена
В целом можно отметить, что данная деталь является одной из самых важных в системе подвески любого автомобиля. Поворотный кулак крепится к подвеске с помощью «шаровых», благодаря чему у колес появляется возможность поворачиваться. Не стоит думать, что это обособленная деталь, нет, к ней также крепится тормозная система, ступицы, рулевые наконечники и, в конце концов, стойка (амортизатор).
Одно из главных предназначений этой детали – это возможность выдерживать нагрузки и создавать условия, для поворота колеса. Все удары, которые приходятся на колеса, она должна выдерживать.
Поворотные кулаки синего цвета и справа цапфа.Производят их зачастую из прочной легированной стали или чугуна, в зависимости от моделей и производителей. Марку металла, как правило, выбирают 30-40Х. Помните, что при производстве важно выдерживать точные геометрические показатели, в противном случае, деталь окажется попросту непригодной для эксплуатации. Также еще на момент производства, в «кулаке» делаются специальные пазы (выпилы), под подшипники ступицы.
Не забывайте, что в процессе эксплуатации, негативному влиянию поддается не только сам механизм из-за воздействий подвески в общем, но и цапфа. Цапфа в зависимости от того, где она располагается, называется по-разному. В общем, вы должны знать, что эта некая деталь вала, на которой размещается подшипник ступицы. Так вот, когда она изнашивается, приходит конец подшипнику, и поворотный кулак начинает испытывать перегрузки, возникает излишнее трение, появляются трещины и тому подобное. Обращайте на это пристальное внимание, ведь может серьезно осложниться управление.
Как крепится поворотный кулак понятно, используют для этого верхний и нижний рычаг, через шаровые опоры.
СхемаУстройство и разновидности
Следует помнить, что, несмотря на принятый за стандарт поворотный кулак, так называемый – «прямой крест», размеры у всех разные. Поэтому выбирая деталь, особое внимание продавцов уделяйте именно модели вашего автомобиля. В некоторых случаях, важен будет даже год производства. Ведь отклонение на несколько сантиметров, не позволит подвески справляться с задачей. К примеру, «не станут» шаровые, не хватит «угла» для тяги и тому подобное.
УстройствоКроме того, разная модификация «кулаков», может не подойти даже на одну и ту же машину. Для примера, до рестайлинга на автомобиль не ставили датчик вращения колеса, а после рестайлинга, такой элемент появился, и для него сделали отдельное «ухо». В итоге, прежние «кулаки» не подходят на современные модификации, несмотря на в целом тот же размер и формат детали.
Ресурс
Сложно достоверно сказать, сколько «пробегает», даже в условиях плохих дорог, все достаточно индивидуально. Зависит от манеры вождения, качества изначального сплава и тому подобное. В принципе, производители машин, считают этот узел «долгосрочным», то есть таким, который может прослужить большее количество времени, чем остальные комплектующие подвески.
Зачастую, срок эксплуатации измеряется десятками тысяч километров, кто-то умудряется сохранить узел и до 200 000 км.
Трещина на поворотном кулакеНеисправности и возможные симптомы
Обратите внимание, если стали появляться следующие симптомы и неисправности:
• Автомобиль начало «тянуть» по разные стороны, проблема не решается даже после проверки развала.
• Заметили, что колеса стали выворачиваться на меньший угол, скорей всего виной именно «кулак», ну или шаровая опора.
• К частым неисправностям можно отнести, «отрыв» колеса. Происходит это из-за слома резьбы на оси узла или облома «пальца» шаровой, что также не редкость.
• Не редко, происходит износ поверхностей осей, в тех местах, куда «заложены» подшипники. Причина кроется в неправильном расположении подшипника или же не дотянутых гайках колес. Если колесо не затянуть, на ось будет передаваться неравномерное воздействие, что спустя некоторое время, приведет к перекосу подшипников и соответственно, она начнет стираться, появится люфт.
Возникают такие ситуации, когда узел в принципе целый, поверхности оси без нарушений, но выявили небольшую трещину. Кто-то посоветует её заварить, но, по правилам безопасности, такие методы запрещены. Не забывайте, что в большинстве случаев, детали делаются из чугуна, а у него при воздействии сварки, нарушается плотность. В итоге, она может попросту лопнуть при движении.
Трещина на кулакеКак снять поворотный кулак?
Первоначально могло показаться, что конструкция достаточно сложная, но на самом деле демонтаж такого элемента ничего сложного не представляет. Что от вас требуется:
1. Сначала снимаем колесо.
Сняли колесо2. Откручиваем суппорта тормозов.
3. Откручиваем стойку амортизатора.
4. Снимаем рулевой наконечник (это делать лучше специальным съемником).
5. Снимаем полуось со шлицов спупицы.
Снимаем тормозной диск. Фотографии на примере Шевроле Лачетти. Drive2.ruНезабываем высвободить датчик вращения колеса, естественно, если на вашем автомобиле такой имеется, он крепится непосредственно на «кулак».
6. Далее снимаем «кулак» в сборе с шаровой опоры нижнего рычага. Достаточно ослабить крепление «хомута» зубилом или отверткой и деталь легко снимется, без необходимости «молотить» по ней молотком.
Открутили кулак со стойки7. В итоге, осталась ступица, тормозной диск и сам кулак. Теперь выкручиваем контргайку ступицы, предварительно разжав шлицы. Вынимаем подшипник, в специальные отверстия вкручиваем болты крепления колес и закручиваем их до упора. После чего, небольшими ударами, выбиваем ступицу и освобождаем «кулак».
Сняли кулакДля установки детали обратно, проделываем обратные действия.
Что такое поворотный кулак и почему это важно? | Subaru Parts Plus
Поворотный кулак представляет собой коренастый кусок стали с несколькими выступающими рычагами, расположенными прямо за передними колесами. Он соединяет ступицу колеса (или шпиндель) с подвеской. Суппорт дискового тормоза крепится к поворотному кулаку.
Так что же такое поворотный кулак и для чего он нужен? Давай выясним.
Изображение предоставлено: Clear Mechanic
Поворотный кулак, также известный как опора колеса или стойка, является последней частью системы рулевого управления. К каждому переднему колесу прикреплен один поворотный кулак, и его цель — поворачивать колесо, когда вы рулите.
Как поворотный кулак помогает вашему автомобилю изменить направление движения
Верхний и нижний рычаги поворотного кулака крепятся к системе подвески с помощью шарниров, называемых «шаровыми шарнирами». Шаровые шарниры позволяют поворотному кулаку поворачиваться влево или вправо. Они также удерживают сустав в вертикальном положении. Поворотный кулак также имеет боковой рычаг, который соединяется с рулевой тягой.
При рулевом управлении рулевая тяга либо выталкивает боковой рычаг наружу, либо тянет его внутрь, в зависимости от направления поворота рулевого колеса. С обеих сторон автомобиля установлены рулевые тяги. Когда боковая рука с одной стороны выталкивается наружу, другая боковая рука одновременно втягивается внутрь. Это поворачивает поворотные кулаки и передние колеса в унисон.
Почему сломанный поворотный кулак – это большая проблема
Поворотный кулак очень прочный. При нормальном использовании их обычно хватает на весь срок службы автомобиля. Однако, если вы попали в небольшое столкновение, попали в очень большую выбоину или соскользнули на бордюр, вы можете повредить поворотный кулак. Если поворотный кулак сломается, ваш автомобиль, очевидно, будет выведен из строя.
Если у вас треснул или погнулся поворотный кулак, вам может показаться, что вы все еще можете управлять автомобилем. Но вы действительно не должны. Есть несколько вещей, которые могут пойти не так.
- Развал-схождение будет нарушено. Это приводит к неравномерному износу шин и плохой управляемости.
- Поврежденная деталь может создать дополнительную нагрузку на шаровые шарниры. Шаровые шарниры могут внезапно сломаться.
Если шаровая опора сломается, управлять автомобилем внезапно станет очень трудно, и вы можете потерять контроль над автомобилем. Это, очевидно, очень опасно. Если вы подозреваете, что поворотный кулак поврежден, следует немедленно его осмотреть.
Как узнать, поврежден ли поворотный кулак
Снятие колеса и шины (или подъем автомобиля) для визуального осмотра поворотного кулака может оказаться сложной задачей. Хорошей новостью является то, что есть симптомы, которые подскажут вам, когда пора взглянуть. Чем раньше вы обнаружите следующие симптомы и поймете проблему, тем лучше.
- Одно переднее колесо наклонено сильнее, чем другое.
- Скрип при повороте.
- Автомобиль тянет влево или вправо.
- Кривое рулевое колесо при движении прямо.
- Автомобиль хуже поворачивает в одном направлении, чем в другом.
Лучший способ точно определить, погнут ли ваш поворотный кулак или треснул, — это визуально осмотреть его и/или сравнить с другим поворотным кулаком.
Что делать со сломанным поворотным кулаком
Со сломанным поворотным кулаком ездить вообще небезопасно. Он требует немедленной замены. С правильными инструментами и подробным руководством вы сможете заменить его за два-три часа. Вы можете купить OEM поворотный кулак онлайн по разумной цене.
Имейте в виду, что замена поворотного кулака, скорее всего, повлияет на настройки развал-схождения вашего автомобиля. После выполнения работ рекомендуем отвезти машину на развал-схождение.
Автомобильная промышленность — Поворотный кулак — Tungaloy America, Inc.
Поворотный кулак — это один из компонентов автомобильной системы рулевого управления. Он содержит ступицы колес (или шпиндели) и прикрепляется к компонентам подвески и рулевого управления автомобиля для передачи движений рулевого колеса на передние колеса. Этот компонент, критически важный для безопасности и устойчивости передней подвески, требует качественной обработки поверхности, прецизионных радиусов и идеально обработанной плоскостности.
Традиционно поворотный кулак изготавливается из ковкого чугуна или кованой стали; однако из-за недавней тенденции к легкости все больше автомобилей оснащаются алюминиевыми поворотными кулаками.
Поворотные кулаки бывают всех форм и размеров. Благодаря обширному каталогу продукции, а также возможности предоставить индивидуальные инструменты для сверления, развертывания и фрезерования пазов, Tungaloy предлагает оптимальные решения для всех требований.
- Ключевые моменты
- Решения для обработки
Проблемы обработки
- Использование малых сил резания для уменьшения вибрации и повышения эффективности при повышенных скоростях резания и подаче
- Для обеспечения безопасности процесса с оптимальной геометрией инструмента для обработки сложных и менее жестких заготовок
- Для достижения высокого качества и короткого времени цикла при минимальных затратах на деталь
Ключевые моменты
Поворотные кулаки обычно изготавливаются в один или два установа на обрабатывающих центрах; поэтому поставщикам инструментов часто приходится поставлять специальные инструменты, которые объединяют несколько операций, чтобы сократить время цикла, а также сохранить ограниченное количество позиций инструментов, доступных в инструментальном магазине.
Компания Tungaloy может предоставить ряд специализированных инструментов для фрезерования пазов, растачивания, сверления и развертывания:
- TungTri: Индивидуально подходит для обработки обратной стороны рулевого рычага, что требует снижения сил резания и качества поверхности. Пластины обеспечивают легкую резку без вибрации. Корпус фрезы имеет угол в плане 90 градусов, что обеспечивает минимальное вмешательство при обработке вблизи стенок заготовки
подробнее
- Цельная коническая развертка : Готовое коническое отверстие.
- Расточный инструмент: Используя индивидуальные комбинированные инструменты, производитель может объединить несколько операций в один процесс и сократить время цикла без ущерба для результата обработки
- SwissBore – Специальное решение для чистового растачивания: Цифровая система инструментов для чистового растачивания с точностью настройки 0,001 мм в диаметре. Система прямого измерения расстояния без люфта.
- Для всех расточных головок можно использовать один цифровой дисплей с подсветкой для четкого отображения
- Расточная головка со сквозной подачей СОЖ улучшает контроль над стружкодроблением.
подробнее
- SolidMeister – VariableMeister / SolidMeister – Специальные предложения:
- Усовершенствованная конструкция спирали с переменным шагом и переменным шагом может работать с большой скоростью съема материала, обеспечивая превосходную чистовую обработку поверхности и сокращение времени цикла, обеспечивая при этом безопасность процесса
подробнее
- DrillMeister: Сокращает время смены инструмента и затраты на управление. DrillMeister с индивидуальным адаптером для снятия фаски позволяет одновременно снимать фаски и сверлить.
- Предлагает различные буровые головки
- Обеспечивает большую гибкость для удовлетворения запросов на инструменты для конкретных приложений и слияния операций
подробнее
Решения для обработки
Сверление
DrillForce-Meister
- Система сверл со сменными наконечниками для повышения производительности и безопасности процесса обработки отверстий большого диаметра. Уникальный метод зажима наконечника позволяет легко и быстро менять наконечник, не снимая инструмент со шпинделя станка.
- Наконечник с плоской кромкой под углом 180° для продуктивного растачивания
- Наконечник сверла можно снять без полного снятия зажимного винта с корпуса
подробнее
SolidDrill
- Оптимальная геометрия режущей кромки в сочетании с наиболее подходящим сплавом для превосходного качества деталей
подробнее
Нарезание резьбы
Нарезание резьбы
- Нарезание резьбы с помощью вращающегося инструмента круговыми наклонно-направленными движениями позволяет избежать риска поломки инструмента и возможного брака деталей во время работы, а также повысить безопасность процесса.
- Доступен в твердосплавном исполнении, со сменной головкой или со сменными головками
подробнее
Фрезерование
TungSpeed-Mill
- Высокоскоростная торцевая фреза с PCD, предлагающая уникальную линейку пластин с геометрией, повышающую их надежность для различных задач обработки цветных металлов Геометрия PCD
- обеспечивает устойчивость к излому при тяжелом прерывистом резании, длинная кромка для большей глубины резания или уникальная кромка для эффективного удаления заусенцев
- Уникальный метод регулировки пластины CamAdjust позволяет легко и быстро выровнять осевое положение пластины
подробнее
Tung-AluMill
- Инновационная V-образная нижняя пластина обеспечивает надежность и высокую производительность при высокоскоростной резке.