Что такое шкворня на грузовике

Работа шкворней происходит при непрерывном контакте с частицами грязи и пыли, водой и реагентами, что вызывает вымывание смазочных материалов, которые закладываются в шкворни. Хотя они обладают немалым ресурсом, отсутствие регулярного обслуживания приводит к их изнашиванию и выходу из строя. Здесь может помочь специальная смазка, обеспечивающая исправность шкворней и продлевающая срок их эксплуатации.

Шкворень представляет собой рабочий элемент поворотного узла, который используется в разных вариантах автотранспорта и спецтехники. Он имеет вид особого стержня из стали, служащего в качестве поворотной оси соединения шарниров и силовых частей.

В авто, тракторах и иных видах техники этот узел является элементом соединения кулаков поворота колёс с балками, используясь как основа для устройства сцепления прицепов либо полуприцепов.

Шкворень реализует такие функции:

Исправность шкворней определяет степень надёжности пользования средством передвижения или спецтехникой. В ходе использования данные узлы изнашиваются и испытывают высочайшие нагрузки. По этой причине необходимы их регулярное обслуживание и своевременная замена.

По предназначению шкворни подразделяют на несколько категорий:

В конструктивном отношении выделяют сквозные и раздельные шкворни для цапф. Сквозные имеют вид стержней из стали, помещающихся с помощью подшипников скольжения либо качения внутрь посадочных мест, которые располагаются в мостовой балке и в кулаке поворота. Их фиксация осуществляется с помощью таких деталей, как штифты, резьба либо крышки, расположенные в верхней и нижней узловых частях. Крышки либо кулаки для поворота могут дополнительно оборудоваться масленками.

Шкворень раздельного типа имеет вид укороченного пальца из стали, устанавливаемого в 2 точках, где мостовая балки соединяется с поворотным кулаком. На каждый из кулаков имеются 2 шкворня: снизу и сверху. У них может быть аналогичная конструкция либо разные элементы и размеры.

Источник

Шкворни.

Шкворень.
Шкворень — это поворотная ось. Термин использовался ещё в гужевых повозках с поворотной передней осью. С возникновением автомобилей шкворень долгое время оставался единственным механизмом обеспечивающим возможность поворота передних колес автомобиля.
В настоящее время шкворневой механизм поворота передних колес используется все реже, однако, в крупнотоннажной технике данный механизм все ещё актуален.
Рассмотрим данный механизм на конкретных примерах.
Грузовой автомобиль Toyota heavy duty truck Рис1.

Выпускался с 1969 по 2002 год.
Схема передней оси данного автомобиля Рис.2

Тот же узел более подробно. Рис3.

На данном автомобиле можно наблюдать классическую схему шкворневого поворотного механизма. В данной схеме шкворень представлен массивной стальной осью, вокруг которой происходит вращение поворотного кулака. Для уменьшения трения используются подшипник качения (подшипник рис.3) и подшипники скольжения (втулки и бронзовая шайба рис.3). Для герметизации сверху и снизу шкворня устанавливаются резиновые уплотнительные кольца и прокладка нижней крышки.
Положительными моментами такой конструкции является высокая механическая прочность, благодаря которой достигается высокая грузоподъемность автомобиля и длительный срок службы узла (при правильном и своевременном техобслуживании). Полная версия статьи тут.
Если требуется, чтобы передние колёса были ведущими, то конструкция шкворня меняется. Ось шкворня становится не сплошной, для того чтобы к колесу мог проходить вал привода крутящего момента.
Рассмотрим пример.
Toyota Land Cruiser HZJ81. Рис.4

Схема передней оси данного автомобиля Рис.5

Устройство шкворня Toyota Land Cruiser HJZ81. Рис.6

По приведенной схеме (Рис.6) видно, что от шкворня остались лишь небольшие осевые элементы на верхней крышке и нижнем шкворневом рычаге. Наружные обоймы шкворневых конических подшипников устанавливаются в указанные на Рис.5 пазы шаров моста. Внутренние обоймы этих подшипников устанавливаются на шкворневые оси. Смазка шкворневых элементов происходит путем наполнения полости кулака консистентной смазкой.
Механическая прочность такой конструкции шкворня меньше, чем у классической конструкции, однако она достаточна для многолетней эксплуатации автомобиля при условии своевременного и качественного технического обслуживания.
По мере развития автомобилестроения потребовалась модернизация конструкции поворотного механизма передних колес автомобиля. Появились шаровые опоры. В отличии от шкворней они обеспечивали подвижность не только по оси поворота кулака, но и по другим осям. Шаровые опоры обеспечивали миниатюризацию конструкции и улучшение ходовых характеристик, однако грузоподъемность автомобилей уменьшилась, как и срок службы поворотных механизмов.
Хочется обратить внимание на любопытное сочетание шкворня с шаровой опорой, которое наблюдается, например, на некоторых модификациях Nissan Bluebird U14 Рис.7

Устройство поворотного механизма Рис.8.

Поворотный кулак Рис.9.

То есть на данном автомобиле поворотный кулак снизу вращается на шаровом шарнире, а сверху на шкворне.
На некоторых автомобилях с приводом на передние колеса шкворни имеют вид шаровых шарниров. То есть шкворневые пальцы на своих рабочих концах имеют полусферы, которые вращаются в специальных углублениях на шарах моста.
В процессе эксплуатации происходит износ различных элементов шкворня (втулок, подшипников, пальцев).
Для ремонта шкворней существуют ремкомплекты, в которые входят все необходимы для замены элементы.
Для ремонта шкворней у автомобилей с передней ведущей осью продаются все необходимые элементы по отдельности (пальцы, подшипники и др.)
Основная сильная сторона шкворней — максимальная механическая прочность из которой проистекает долговечность. Минусами является массивность, худшие по отношению к шаровым опорам кинематические характеристики, худшая по отношению к шаровым опорам герметичность.

Источник

Шкворень: прочная ось шарнирных соединений

В автотракторной технике широкое распространение имеют шкворневые соединения — они используются в поворотных кулаках управляемых колес, в седельных сцепных устройствах, в навесках и т.д. Все о шкворнях, их существующих типах и конструкции, а также о правильном выборе и замене — читайте в этой статье.

Что такое шкворень?

Шкворень — деталь поворотных узлов различных агрегатов и систем автотракторной и иной техники; стальной стержень, выступающий в качестве силовой детали и оси поворота шарнирно соединенных деталей.

На автомобилях, тракторах и другой технике шкворни используются для соединения поворотных кулаков управляемых колес с балками, в качестве основы сцепного устройство полуприцепов и прицепов, в задней и передней навеске тракторов и т.д. Данная деталь выполняет несколько функций:

Шкворень обеспечивает нормальную работу основных систем транспортного средства, поэтому от его состояния зависит надежность управления и безопасность. Данная деталь в процессе работы подвергается значительным нагрузкам и износу, и периодически нуждается в замене. Чтобы сделать верный выбор нового шкворня, следует разобраться в его типах и конструктивных особенностях.

Типы и конструкция шкворней

Используемые сегодня шкворни можно разделить на три группы по применимости:

Деталь каждого типа имеет свои конструктивные особенности и сферы применения.

Шкворень поворотного кулака (поворотной цапфы)

Поворотный кулак со сквозным шкворнем

Поворотный кулак с раздельными шкворнями

Деталь данного типа является частью шарнирного соединения поворотного кулака (цапфы) управляемого колеса с колесной балкой. Фактически, шкворень удерживает на себе колесо, воспринимая все моменты и нагрузки, и передавая их на раму автомобиля. Шкворни делятся на две группы по применимости и конструкции:

В первом случае один шкворень проходит через верхнюю и нижнюю точки соединения поворотного кулака с балкой моста (соответственно, на одном мосту используется два шкворня). Такое соединение является наиболее простым и надежным, однако оно подходит только для транспортных средств с не ведущим передним мостом. Дело в том, что шкворень проходит через ось балки и, соответственно, делает невозможным установку полуоси или иных деталей.

Во втором случае верхние и нижние точки соединения поворотного кулака и балки моста соединены отдельными шкворнями уменьшенной длины (соответственно, на мосту используется сразу четыре шкворня). Такие соединения более сложны, однако они подходят для ведущих мостов — шкворни оставляют место для полуосей (или шарниров равных угловых скоростей), обеспечивая передачу крутящего момента от редуктора на управляемые колеса.

Конструкция деталей первого и второго типа отличается.

Сквозной шкворень — это стальной стержень постоянного или переменного профиля, на поверхности которого могут выполняться различные выточки для упора фиксирующих штифтов, а также отверстия или каналы для распределения смазочного материала. На детали выделяются верхняя и нижняя шейки, также на ней может нарезаться резьба для фиксации в кулаке/цапфе. Шкворень посредством подшипников скольжения или качения устанавливается в соответствующие отверстия в поворотном кулаке и в балке моста, обеспечивая их соединение. Деталь фиксируется штифтом сбоку либо резьбой, и крышками в верхней и нижней части, в крышках или в поворотном кулаке могут располагаться пресс-масленки.

Раздельные шкворни — это укороченные стальные стержни переменного профиля, которые устанавливаются в двух точках соединения поворотного кулака и балки моста. Один кулак удерживается двумя шкворнями — верхним и нижним, они могут иметь как идентичную конструкцию, так и отличаться деталями или размерами.

Шкворни могут устанавливаться двумя способами:

В первом случае шкворень устанавливается в бронзовые или стальные втулки, во втором — в роликовые или игольчатые подшипники. Существуют и сквозные шкворни с комбинированной установкой, с верхней стороны — на вкладыш, с нижней — на подшипник, который в данном случае называется опорным.

Отдельную группу составляют раздельные шкворни со сферическими вкладышами. Эти детали с одной стороны жестко монтируются в балке моста (обычно с помощью выполненной на их корпусе резьбы — просто зажимаются гайкой), а с другой имеют сферическую головку, которой упираются в сферический вкладыш на корпусе поворотного кулака. Такую конструкцию имеют шкворневые узлы старого образца на автомобилях УАЗ и на некоторых других.

Шкворни поворотных кулаков (цапф) изготавливаются из конструкционных углеродистых и легированных сталей различных марок (45, 50, 40Х, 18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ, 20ХГР, 12ХН3А и других отечественных и зарубежных аналогов), которые поддаются цементации поверхности (термической обработке для повышения твердости) и имеют высокую вязкость. Эти детали обладают повышенной прочностью и износоустойчивостью, благодаря чему они обеспечивают надежность всего шкворневого узла.

Шкворень седельно-прицепного устройства

Деталь данного типа является частью шарнирного соединения полуприцепа с седельно-сцепным устройством (ССУ) седельных тягачей. Шкворень устанавливается в передней части полуприцепа, он входит в ССУ, где фиксируется и обеспечивает надежное удерживание полуприцепа с возможностью его поворота относительно тягача.

Шкворни ССУ стандартизированы, они бывают трех типов по диаметру сопрягаемой поверхности:

Шкворни с диаметром сопрягаемой поверхности 2 и 3,5 дюйма соответствуют международным стандартам, а с диаметром 100 мм допустимо использовать на тягачах и полуприцепах российского производства.

Шкворни ССУ могут иметь два основных конструктивных исполнения:

Деталь первого типа выполнена в виде стержня с резьбой на верхней части, который устанавливается в приваренную к полуприцепу втулку. Деталь второго типа выполнена в виде стержня с фланцем, который посредством болтов монтируется к полуприцепу. При этом шкворни с фланцами могут устанавливаться на наружной или с внутренней поверхности днища полуприцепа, также они могут иметь фланцы под обычные болты или под винты с потайной головкой.

Независимо от типа, шкворни ССУ имеют одинаковую конструкцию: это цилиндрический стержень установленной длины, в нижней части которого выполнена сопрягаемая поверхность — проточка определенной ширины. Данной проточкой шкворень устанавливается в ССУ, где за счет своей формы надежно фиксируется. В верхней части шкворня в зависимости от его типа выполняется резьба либо фланец той или иной конструкции.

Шкворень прицепных устройств и навесок

Шкворень прицепных устройств и навесок служит для соединения прицепов и навесного оборудования с навесками или с соответствующим устройством на заднем (а иногда и переднем) бампере транспортного средства. Деталь данного типа часто называют просто «пальцем», она отличается многообразием конструкций и исполнений. В простейшем случае это стальной «грибок» — палец с расширением в верхней части и с отверстием в нижней для установки шплинта или иного фиксирующего устройства. Также существуют шкворни более сложной конструкции, имеющие различные крюки, фиксирующие устройства и другие вспомогательные детали.

Вопросы выбора и замены шкворней

Выбор шкворней поворотных кулаков довольно прост, так как на большинстве автомобилей используются детали индивидуальной конструкции, которые неприменимы к другим транспортным средствам. Поэтому при износе, деформации или разрушении шкворня следует использовать деталь того же типа и каталожного номера. Замену шкворня необходимо выполнять вместе со всеми втулками (так как они подвергаются наибольшему износу, старые втулки использовать нельзя) и подшипниками (если они предусмотрены). Выполнить такую замену позволяют присутствующие в продаже ремонтные комплекты, содержащие весь набор необходимых деталей для ремонта шкворневого узла.

Выбор шкворней полуприцепов и пальцев прицепных устройств/навесок более прост — эти детали стандартизированы и в большинстве случаев взаимозаменяемы. Однако в случае ССУ следует учитывать тип шкворня (с фланцем или без) и его размер. Эти детали могут предлагаться отдельного и в комплекте с крепежом.

Выполнять замену шкворней необходимо в соответствии с инструкцией по ремонту и техническому обслуживанию данного конкретного транспортного средства. Зачастую для этой работы требуется специальный инструмент (выпрессовщик шкворней и подшипников, и другой) и приспособления, о которых нужно позаботиться заблаговременно. При этом следует соблюдать требования техники безопасности и охраны труда.

Источник

Что такое шкворень?

Шкворень – металлический стержень, силовой элемент и поворотная ось колеса, являющегося управляемым. В широком смысле, деталь поворотного соединения, используемого в автотракторной технике.

На данную запчасть возлагается выполнение ряда функций:

Состояние данной запасной части оказывает непосредственное влияние на безопасность и надёжность управления транспортным средством. Существенные нагрузки, воспринимаемые ей при работе, приводят к её износу, что требует выполнения своевременной замены.

Для правильного выбора требуемой запчасти необходимо учитывать конструктивные особенности и типы шкворня.

Существующие конструкции и типы шкворня

Вся выпускаемая продукция данного ассортимента подразделяется на несколько групп:

Шкворень поворотной цапфы, кулака

Представляет деталь конструкции, выполняющую задачу удержания колеса, с восприятием всех нагрузок, последующим распределением на раму транспортного средства.

По конструктивному исполнению и применимости, подобные детали делят на две подгруппы:

Сквозной шкворень предусматривает его пропуск через обе точки соединения мостовой балки с поворотным кулаком (сверху, снизу). Следовательно, на каждом мосту, в этом варианте, применяется два шкворня.

Подобное соединение наиболее надёжное и простое. Но применяется только в транспортных средствах, имеющих задний ведущий мост. Объясняется это тем, что деталь проходит сквозь ось балки. Поэтому установить полуоси, другие детали, невозможно.

Раздельные шкворни, имеющие меньшую длину, обеспечивают независимое соединение балки и поворотного кулака в 2 точках, сверху и снизу. На один мост используется 4 подобные детали.

Эти соединения сложнее в техническом плане, однако допускают монтаж на ведущих мостах. Подобная установка шкворней оставляет достаточно места для монтажа шарниров либо полуосей, и обеспечивает передачу крутящего момента на управляемые колёса с редуктора.

Конструкция шкворня 1 и 2 типа различна

Сквозной изготавливается из стали. Имеет переменный либо постоянный профиль. На его поверхности, в зависимости от модели, выполняются каналы для подачи смазки, выточки, в которые упираются фиксирующие штифты. На штифте выполняются шейки, сверху и снизу. Ряд моделей имеет резьбу, используемую для крепления шкворня в цапфе (вариант, кулаке). Использование подшипников разных типов (качения, скольжения), установленных в специальных отверстиях, имеющихся в мостовой балке, поворотном кулаке, позволяет установить шкворень в нужное место, выполнить соединение упомянутых элементов.

После установки шкворень фиксируется штифтом (боковое закрепление), резьбой, крышками (верх, низ). В крыше, поворотном кулаке крышке может предусматриваться наличие маслёнки.

Предусмотрена установка шкворня с использованием:

Ряд типов шкворней рассчитан на комбинированную установку. Сверху вкладыш, снизу используется опорный подшипник.

Раздельные шкворни, укомплектованные сферическими вкладышами, выделяются в специальную группу. Нижней стороной они фиксируются на балке (чаще всего, жёсткая фиксация достигается парой резьба/гайка). На другой выполнена сферическая головка. Ей шкворень упирается в, имеющейся на корпусе такой делали, как поворотный кулак, сферический вкладыш. Этот вариант достаточно широко применялся на УАЗ ранних выпусков.

Шкворни рассмотренных типов выполняются из легированных и углеродистых конструкционных сталей разных марок, допускающих цементацию наружных поверхностей (так именуется термообработка, позволяющая повысить твёрдость детали), имеющих значительную вязкость.

Данные детали отличаются повышенной износоустойчивостью, существенной прочностью. Это гарантирует надёжность всего сборочного узла.

Шкворни для седельно-прицепных устройств

Это одна из деталей шарнирного соединения любого полуприцепа, с устройством ССУ, установленным на седельных тягачах. Деталь монтируется на полуприцепе, вставляется в ССУ, надёжно закрепляется в последнем. Это обеспечивает гарантированное удержание полуприцепа, сохраняет возможность поворота при движении и маневрировании.

Шкворни данной группы стандартизованы. По диаметрам (в миллиметрах), которые имеют сопрягаемые поверхности детали, различают три основных типа:

Шкворни первого типа применяются только на технике, изготовленной в России. Детали 2 и 3 типа полностью отвечают положениям международных нормативов.

Шкворни этой группы изготавливаются в двух вариантах:

1 тип представляет стержень с фланцем. Монтаж к полуприцепу предусматривает болтовое соединение. Ставится на внутренней либо внешней поверхности донной части полуприцепа. Возможна комплектация фланцами, рассчитанными под винт, имеющей потайную головку, либо стандартный болт.

Вторая версия представляет стержень, имеющий сверху внешнюю резьбу. Ставится в приваренную на полуприцеп втулку.

Независимо от варианта, шкворни данной группы конструктивно производятся одинаково. Это стержень цилиндрического типа заданной длины. Снизу на нём выполняется проточка фиксированной ширины, являющаяся сопрягаемой поверхностью. Её деталь вставляется в ССУ, где прочно фиксируется благодаря форме конструкции. Сверху, с учётом типа детали, может выполняться фланец (вариант, резьба).

Шкворень для навесок и прицепных устройств

Эти подели применяются при необходимости соединения навесного оборудования (различных прицепов) с устройствами на бамперах транспортного средства (впереди, сзади) и различными навесками.

Такие шкворни часто именуются «палец». Производители предлагают их в многовариантных исполнениях, различных конструкциях.

Самое простое представляет палец, имеющий снизу отверстие для монтажа фиксирующего устройства (например, пальца), а сверху расширение, по форме напоминающее грибок.

Остальные модели отличаются более сложными конструкциями. Могут комплектоваться разнообразными фиксирующими устройствами, разными крюками, иными вспомогательными деталями.

Источник

Как выбрать шкворень

Колесный узел автомобиля – это несколько интересных механизмов, тесно связанных друг с другом. Реализовать такие механизмы можно разными способами. Большое распространение имеют т.н. шкворневые соединения. Они используется в поворотных кулаках, некоторых моделях сцепных устройств и многом другом. Грубо говоря, шкворневое соединение является «шарниром», который обеспечивает ступень свободы в тех механизмах, которые должны отклоняться в несколько сторон. Одним из таких механизмов являются управляемые колеса. В случае автотранспорта такими колесами являются передние. Avto.pro решил разобраться в том, как устроены шкворни, как они работают и какие неисправности для них характерны.

Что такое шкворень и что стоит о нем знать

Если обратиться к техническим руководствам, то под понятием «шкворень» подразумевают стержень, находящийся в шарнире поворотного соединения некоторых элементов транспортных машин. Это если говорить сухим языком. По-простому шкворень – это ни что иное, как прочный стержень, который являются и силовой деталью, и осью поворота деталей с шарнирным соединением. Еще около 60 лет назад шкворни активно использовались в автомобильной индустрии, но к нашему времени их заменили шаровыми шарнирами, соединяющими поворотные кулаки с т.н. рычагами подвески. Однако шкворни не ушли в прошлое – скорее, стали использоваться реже в виде полностью самостоятельной детали. Сегодня под словом «шкворень» понимают конструктивную ось поворота управляемого колеса. Почему же шкворень в его классическом виде сегодня встречается только в очень старых автомобилях? Дело в том, данная деталь имеет несколько серьезных недостатков, которых нет (или которые не столь явны) у шаровых шарниров. А именно:

— Потребность в частном обслуживании и в, частности, в смазывании;
— Невозможность реализации уменьшенного плеча обката;
— Невозможность реализации т.н. «противоклевковой» геометрии рычагов.

Но здесь есть и плюсы. Несмотря на то, что ранние модели шкворней нуждались в частом смазывании, они служили очень долго. По этой причине они были несколько доработаны и им было найдено другое место. Так, например, шкворни являются конструктивным элементом:

— Седельно-сцепных устройств. Пример: шкворень полуприцепа;
— Поворотных кулаков (цапф) передних колес. Пример: шкворень цапфы;
— Прицепных устройствах, навесок. Пример: шкворень прицепа с фланцем. Часто такие шкворни называют просто «пальцем» и «грибком».

Как читатель уже понял, положительным моментом шкворневого узла является его надежность и живучесть. Но есть и другие достоинства. Если шкворень «посадить» на подшипники качения и скольжения, а также защитить резиновыми уплотнителями, можно получить идеальный узел ходовой для грузового транспорта. При необходимости шкворневой узел можно сочетать с шаровой опорой, как это сделано в Nissan Bluebird U14. Поворотный кулак этого автомобиля сверху вращается на шкворне, а снизу на шарнире. Какой бы ни была конструкция, она сможет похвастать живучестью. Сам шкворень очень редко выходит из строя. Зачастую менять приходится втулки, подшипники и уплотнители. К этому вопросу мы еще вернемся.

Устройство шкворней поворотного кулака

В общем виде шкворень представляет собой короткий металлический стержень, верхняя часть которого запрессована в корпус поворотного кулака, а нижняя соединена с корпусом шаровой опоры. На одном мосту обычного располагается четыре шкворня: по два в каждом поворотном кулаке. Наиболее распространенными являются шкворни четырех типов:

1. Цилиндрический Т-образный, вращающийся в бронзовой втулке;
2. Цилиндроконический с сферической опорой, вращающийся в бронзовом вкладыше сферической формы;
3. Составной подшипниковым, вращающийся на коническом подшипнике;
4. Составной с шаром, вращающийся на шаре.

Классикой автомобильной индустрии принято считать Т-образные шкворни. Более современными считаются составные шкворни двух вышеуказанных типов. Они являются частью ведущих мостовых узлов типа «Тимкен». Самым современным решением принято считать шкворни со сферическими опорами в мостах типа «Спайсер» и их модификациях. Важно отметить, что шкворни четырех указанных типов имеют серьезные конструктивные отличия.

Подробнее о Т-образных шкворнях

Т-образный шкворень представляет собой пару цилиндров разных диаметров. Широкой частью шкворень запрессован в корпус поворотного кулака. Дополнительная фиксация обеспечивается стальной накладкой. В центре широкой части шкворня расположен канал для пресс-масленки и канал под стопорный штифт. Конструкция удерживается 4-мя болтами, а ее проворачивание обеспечивается штифтом. В узкой части шкворня находится бронзовая втулка, которая запрессована в шаровую опору. Втулка откалибрована: при проворачивании шкворня она не вызывает заклиниваний. Металлические прокладки между корпусом шаровой опоры и широкой часть такого шкворня служат для центровки узла.

Сам механизм работает по простому алгоритму. Как только водитель начинает выполнение маневра, поворотный кулак отклоняется от своего среднего положения, а шкворни проворачиваются узкими частями. Как и было указано, узкие части шкворней выходят во втулки в корпусах шаровых опор. Через специальный канал смазка может поступать из шкворня в пространства между ним и втулкой, что позволяет серьезно уменьшить износ деталей и предотвратить сухое трение.

Подробнее о шкворнях с шаром

Шкворни с шаром (иначе шкворни на шаре) имеют довольно простое устройство. В отличие от предыдущего типа, они и вовсе могут быть не похожими на стержень, хоть они и выполняют ту же задачу. Вот их основные части:

1. Верхняя часть, которая прессуется в корпус поворотного кулака;
2. Нижняя, которая прессуется в корпус шаровой опоры;
3. Стальной шар, зажатый между двумя частями.

Шар уложен в полусферические лунки в нижней и верхней частях шкворня. В половинах шкворня выточены осевые каналы для смазывания шара. В верхней части детали также находится резьбовой канал под пресс-масленку. Особенность шкворней с шаром является то, что их нижняя часть жестко фиксируется на шаровой опоре, вследствие чего нужда в бронзовой втулке пропадает.

Принцип работы шкворневого узла с шаром довольно прост: как только колесо отклоняется, верхняя часть такого шкворня начинает проворачиваться на шаре. Здесь есть интересный момент: при проворачивании части шкворня проворачивается и сам шар, что снижает силу трения и способствует более медленному износу деталей. Как видите, такой механизм отличается от своего Т-образного собрата отсутствием втулки – ее задачу просто выполняет другой конструктивный элемент.

Подробнее о шкворнях со сферическими опорами и подшипниками

Шкворни со сферическими опорами объединяют в себе преимущества двух вышеуказанных типов. Конструктивно они представляют собой цилиндроконический металлический стержень с полусферической головкой. Узкая часть детали имеет резьбу под гайку, а вдоль всей ее оси высверлен специальный канал для смазочного материала. Канал имеет своеобразное продолжение на головке шкворня – проточку для лучшего распределения смазки. Сам шкворень жестко связан с поворотным кулаком посредством зажимной втулки. Сверху шкворень также стягивается гайкой. Сферическая часть детали связывается со шкворневым механизмом посредством бронзового или пластикового вкладыша, уложенного в корпус шаровой опоры.

Работает шкворень так: как только колесо поворачивается, сферические головки шквореня, имеющего жесткую связь с кулаком, синхронно проворачиваются в вышеупомянутых вкладышах. Если они выполнены из бронзы, узел изнашивается довольно медленно. Стоит отметить, что шкворни со сферическими опорами хорошо реагирует на вертикальное проворачивание кулака.

Шкворни с подшипниками конструктивно очень похожи на шкворни с шарами. Разница в том, что вместо шара в нем используется конический подшипник. Часто он дополняется упорным кольцом. Обойма подшипника запрессована в поворотный кулак. Здесь также есть канал для пресс-масленки. Как успела показать практика, такие шкворни легко переносят даже сильные осевые нагрузки и имеют большой эксплуатационный ресурс.

Как определить неисправность шкворней и произвести замену

Вне зависимости от того, какого типа шкворень установлен на вашем автомобиле, вы можете быть уверены в том, что его эксплуатационный ресурс велик. Как уже было описано в одном из предшествующих разделов, чаще наблюдается выход из строя уплотнителей и втулок, нежели самого стержня. Впрочем, они являются конструктивным элементом шкворня, но, к счастью, их замена легко осуществима. При возникновении неисправностей шкворня автолюбитель столкнется со следующим:

— Неравномерным износом шин;
— Ударами рулевого колеса;
— Появление скрипов на поворотах и при наборе скорости;
— Стуков ходовой при движении;
— Необходимостью прикладывать большие усилия для проворачивания рулевого колеса;
— Появлением осевого люфта во втулках.

Для ремонта / замены шкворня не нужно иметь технических навыков и обладать специфическими знаниями. С этим справится даже рядовой автолюбитель, хотя мы все же рекомендуем заручиться поддержкой напарника и держать под рукой смартфон с текстовым руководством или видео с «гайдом». Так как шкворни чаще всего используются в ходовой среднетоннажных и большегрузных автомобилей, возьмем для примера работу со шкворнем моста «Газели». Вот как осуществляется демонтаж:

1. Удалить все масло из моста;
2. Снять детали тормоза;
3. Открутить щит тормозов, после чего снять привод с вместе с подшипником в корпусе;
4. Снять рулевой наконечник и пресс-масленку;
5. Снят шкворневую крышку и клапан смазки;
6. Обработать шкворневой узел WD-40 и попытаться снять его. Важный момент: возможно, потребуется подогревание деталей горелкой, выбивание молотком и т.п. Прохождение этого этапа может занять время.

После снятие шкворневого узла все детали необходимо тщательно очистить, после чего осмотреть. Уделите особо внимание втулкам / подшипникам. При их замене учитывайте, что для запрессовки нужна специальная оправка. При их развертке нужно не только соблюдать соосность, но и технологический допуск: 0.02-0.053 мм. При замене опорных подшипников учитывайте направление сборки. Советуем просто запомнить, как были расположены старые подшипники и воспроизвести увиденное. После замены комплектующих не забудьте смазать детали механизмы и залить свежее масло в мост.

Выбор нового шкворня и его деталей

К счастью, вопрос взаимозаменяемости шкворней почти никогда не бывает актуальным. Искать новую деталь стоит по коду старой – одна модель шкворня в 99% случаев несовместима с ходовой другой модели автомобиля. Не советуем вести поиск по геометрии шкворня – это сложно и не гарантирует надежного результата. Рекомендуем искать шкворень по:

— Его артикулу;
— Параметрам вашего автомобиля (с учетом года выпуска);
— VIN-коду вашего автомобиля.

Последний вариант даже предпочтительнее. На Avto.pro реализован поиск по оригинальным каталогам. В нем можно ввести «ВИН» или вести поиск вручную – он будет сильно упрощен тем, что система продемонстрирует вам интерактивную схему узла, в которой можно «кликнуть» по нужной детали для ремонта. Однако поиски можно вести сразу по параметрам автомобиля. Так вы найдете не только оригинальную деталь, но и, если повезет, ее ближайший взаимозаменяемый аналог от стороннего производителя.

Повышенный износ шкворня и его полный выход из строя может наблюдаться или при очень длительной эксплуатации (от 5-6 лет и более), или при проблемах со смазыванием детали. Зачастую приходится менять лишь отдельные детали, которые собраны в т.н. ремкомплектах. Искать нужный ремкомплект стоит по параметрам автомобиля. На рынке можно найти как оригинальные ремкомплекты, так и аналоги от известных упаковщиков и производителей нижнего звена: FAG, BSG, Delphi, Auger, Sampa, SWAG. Качество аналогов вполне удовлетворительно.

Шкворень – важный элемент колесной базы грузовиков, полуприцепов, фургонов и даже внедорожных автомобилей. Рядовые владельцы легковых автомобилей могут даже не знать о существовании такой детали, хотя в некоторых легковушках она еще встречается. Шкворень является довольно живучей деталью, однако в нем со временем изнашиваются втулки / подшипники и уплотнители. Все необходимое для «оживления» шкворня можно найти в ремкомплектах. Найти их просто, тем временем как сам шкворень встречается в продаже не так уж часто. К счастью, металлическая часть узла редко нуждается в замене.

Источник