Что такое шкворень на уаз патриот

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Шкворень УАЗ "Патриот": описание и замена

В передней оси автомобилей Ульяновского производства (в частности, на «Патриоте») имеются шкворневые узлы и шарниры равных угловых скоростей, которые обеспечивают передачу крутящего момента на колеса в любом их положении. Чтобы узел работал исправно, нужно знать, как обслуживать и менять шкворень. УАЗ «Патриот» (фото узла смотрите в статье) тоже им оснащается. Итак, давайте рассмотрим, для чего нужен данный элемент и как его правильно заменить.

Характеристика

Что такое шкворень? УАЗ «Патриот» оснащается данным механизмом с завода.

Функции

Данный механизм выступает в роли оси, вокруг которой качается поворотный кулак. Также шкворень является соединительным компонентом, что объединяет шаровую и поворотный кулак в единый узел. Шкворень обеспечивает необходимую жесткость и воспринимает моменты сил от поворотного кулака.

Разновидности

Существует несколько типов данных механизмов:

Заводской шкворень УАЗ «Патриот». Устройство элемента предполагает наличие пластиковых вкладышей со сферической опорой. Производитель выпускает облегчённые комплектующие, которые требуют регулировки зазоров. Замена шкворней на УАЗ «Патриот» своими руками производится по мере износа вкладышей. Стоимость заводских элементов составляет от 5 до 8 тысяч рублей за комплект. Ресурс составляет до 50 тысяч километров.
Усиленные. Это шкворень УАЗ «Патриот» нового образца. Укомплектовывается бронзовыми вкладышами. Часто используется любителями бездорожья. Механизм выпускается в виде ремкомплекта. Кто выпускает такой шкворень? УАЗ «Патриот» может укомплектовываться элементами от компаний «Соллерс», «Ваксойл» и «Автогидравлика». Механизм идет с пометкой «для особо тяжелых нагрузок». В отличие от заводских пластиковых, бронзовый – более выносливый шкворень. УАЗ «Патриот» с таким элементом отлично выдерживает ударные и поворотные нагрузки. Отзывы говорят, что элемент имеет ресурс в 100 тысяч километров. При этом необходимо производить смазку каждые 20 тысяч. Усиленные шкворни можно приобрести за 8,5 тысячи рублей (цена за комплект).
Подшипниковый. Является неплохим аналогом заводского. Шкворень УАЗ «Патриот» на подшипниках не требует постоянной настройки и имеет долгий срок службы. Стоимость такого механизма составляет 2 тысячи рублей за единицу.

Что выбрать?

Выбирая тот или иной тип запчасти, необходимо помнить, что каждый вид подходит для разных условий эксплуатации. К примеру, если вы ездите преимущественно по городу, вам нужно покупать подшипниковый шкворень. УАЗ «Патриот», оснащенный таким механизмом (с пластиковыми вставками), управляется очень легко. Если вы часто ездите в условиях отсутствия дорог, используйте элементы с бронзовыми вкладышами. Однако учтите, что первые 2 тысячи километров руль будет очень тугим. По истечении этого периода механизм окончательно приработается и будет готов к полноценной эксплуатации. Подшипниковые шкворни имеют усредненные характеристики на асфальтовой и грунтовой дороге. Отзывы советуют приобретать изделия от алтайской компании «Ваксойл». Она предлагает шкворни с углом кастора +8. Это существенно облегчает управление автомобилем.

Почему выходит из строя?

Данный механизм выходит из строя по причине разрушения обода чашек, что закрывает шарик. В определенный момент эта деталь попросту раскалывается. Как только деталь теряет свою форму и прочность, появляется люфт.

Как заменить? Инструменты

Чтобы заменить шкворень на автомобиле УАЗ «Патриот», вам понадобятся следующие инструменты:

Набор головок с трещоткой.
Набор рожковых ключей.
Смазочный шприц с солидолом или литолом.
Молоток.
Съемник.
Комплект новых шкворней.

Важный момент – механизм меняется парно, даже если соседний элемент находится в исправном состоянии.

Инструкция

Итак, как самостоятельно заменить данный механизм? Вначале автомобиль устанавливается на смотровую яму или подъемник. Далее необходимо вывесить переднее колесо с неисправным шкворнем. Затем нужно добраться до сошки рулевой тяги. Гайки нужно открутить при помощи ключа «на 24». Также извлекается смазочный болт шкворневого узла.

Дополнительные рекомендации

Производя замену данного механизма, старайтесь избежать перекоса верхней крышки при ее установке. Для этого ее лучше втягивать в корпус при помощи 4-х болтов, причем закручивать их крест-накрест.

Почему нельзя сразу сильно затягивать новую деталь? Все очень просто – она может расколоться.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляют шкворни и как их самостоятельно заменить на автомобиле УАЗ «Патриот». Как видите, процедуру можно выполнить своими руками. Однако для этого нужен специальный съемник. Не забывайте и о зазорах (уплотняем их прокладками), которые впоследствии будут прирабатываться.

Замена и регулировка шкворней на УАЗ: подробная инструкция, по выбору, ремонту и полной смене

Благодаря этим механизмам, колеса авто с передним или полным приводом могут изменять угол наклона, т. е поворачиваться, без прерывания потока крутящего момента. Узел размещается в передней оси вместе со ШРУСами. Современная шкворня УАЗа, как и на другие автомобили – ответственная деталь, несмотря на ее простоту. Если механизм неисправен, машина начинает плохо слушаться руля, что отрицательно сказывается на безопасности движения.

Что такое шкворни

Деталь является компонентом шкворневого узла и вместе со ШРУСами являются частью ведущего переднего моста. Как работают шкворни? Они подвергаются действию 2-х сил, одна из которых давит в торец детали. При этом вся масса машина «наваливается» на нижний шкворень, верхний нагружается минимально. Вторая сила – радиальная, действует перпендикулярно по отношению к поворотной оси. В основном она давит на шкворень сбоку, как пытаясь вывернуть поворотный кулак. Радиальная сила больше воздействует на верхний шкворень.

Когда передняя ось испытывает нагрузку в 1 тонну (в среднем), на каждую из сторон приходится по 500 кг. А при перемещении по неровностям, когда подвеска испытывает многочисленные удары, значение сил вырастает в несколько раз. Так же они увеличиваются при торможении или повороте. Шкворни играют роль:

осей, благодаря которым поворотный кулак поворачивает колесо;
соединительных частей, создающих общий узел с кулаком и шаровой опорой;
несущих компонентов, увеличивающих жесткость всего узла.

Существующие виды

На сегодня применяется пять типов шкворней, различающихся материалом изготовления и имеющие свои особенности. Каждая из групп деталей обладает своими плюсами и минусами в плане надежности, легкости монтажа, стоимости и т. д. На каких элементах работают шкворни?

На бронзовых вкладышах (Т-образные цилиндрические)

Традиционный вариант, обладающий высокой надежностью. Имеют серьезный спрос у спортсменов и любителей экстремальной езды. Процесс скольжения в таких деталях осуществляется благодаря использованию между стальными элементами шайб, втулок из мягкого металла, в данном случае бронзы. Такие шкворни на УАЗ не ломаются мгновенно даже при высоких нагрузках, например, при ударе. Эффективная «защита» стала возможной и благодаря большой площади шайбы, втулки. Преимущество бронзовых вкладышей в том, что среди своих «коллег» это единственный тип запчасти, в которой радиальную и осевую нагрузки принимают на себя разные детали.

Есть и отрицательная особенность. Т. к. металл мягкий, его износ происходит достаточно быстро. Чтобы замедлить этот процесс, необходимо регулярно добавлять свежую смазку в узел и постоянно контролировать состояние шкворня. В узле есть регулировочные пластины, убирая которые можно компенсировать износ шайб. Но с втулками в этом плане ничего не получится – только замена. Поэтому главный вопрос при ремонте – замена втулок: процесс этот достаточно трудоемкий, т. к. связан с выпрессовыванием и запрессовыванием. При этом последующая обработка детали должна быть очень точной. Еще один минус – при управлении авто приходится прикладывать относительно большое усилие. Однако этот недостаток можно компенсировать применением гидроусилителя.

На подшипниках

Тоже довольно популярный вариант. На внедорожник ставится подшипник №7203 (по международной системе обозначений 30203). Это роликовая коническая деталь. Ее конструкция позволяет принимать на себя упорные и радиальные нагрузки. По конструкции это сложная система, состоящая из нескольких компонентов:

нижней части с напрессованным подшипником в виде конуса (под ним может находиться упорное кольцо);
обоймы подшипника, запрессованной в в кулак.

Есть смазочные каналы. Особенность этого шкворня – две «равноправные» части, проворачивающиеся на роликовом подшипнике. Это повышает надежность детали и снижает силы трения. В итоге руль становится более легким. К отрицательным сторонам можно отнести чувствительность к влаге, сложность регулировки (имеется в виду установка зазоров). Долго работать сможет только качественное изделие.

На шаре

В состав изделия входит три компонента: верхняя часть, запрессованная в кулак, нижняя, запрессованная в шаровую опору и стальной шар. Он размещается в полусферических посадочных местах, сделанных в торцах половин шкворня. В детали имеются осевые каналы под смазочные материалы. Сверху – резьбовое отверстие под пресс-масленку. Данный узел рассчитан под осевую и радиальную нагрузки. В отличие от предыдущего шкворня шаровое изделие способно выдержать огромную осевую нагрузку – до 20 т. Но с другой стороны из-за этого начинает изнашиваться посадочное место, которое превращается в эллипс, особенно если вы некоторое время ездили с люфтом.

Если проанализировать поломки шарового шкворня, окажется, что чаще всего из строя выходит верхний узел. Объяснить это несложно. Нижняя деталь постоянно прижата массой машины, а верхняя «получает» люфты. При езде по сложной местности с неровностями все удары приходятся на боковую часть верхнего шкворня. В результате обойма вырабатывается и даже скалывается. Есть и еще один минус: шар не дает поступать смазке по каналу, т. к. перекрывает его, а тавотница находится сверху. Поэтому приходится постоянно контролировать состояние узла.

Со сферической опорой

Модернизированный тип шкворня. Эти изделия совместили в себе простоту конструкции цилиндрических Т-образных узлов и хорошие характеристики в плане снижения силы трения, от шарообразных изделий. Конструктивно это стержень с головкой-полусферой. Узкая часть имеет резьбу под гайкой, по оси идет смазочный канал, на головке – проточка, помогающая распределять смазку.

Деталь находится в корпусе кулака и закрепляется зажимной втулкой (в нее описываемая деталь входит конусообразной стороной). Чтобы добиться нужной жесткости, сверху шкворень имеет стальную накладку, через которую стягивается гайкой. Вкладыш изготавливают из бронзы или пластика (второй вариант дешевле, но менее надежен). Во вкладыш упирается сферическая часть детали. В опору и укладывается вкладыш. Под накладкой узла имеются прокладки, позволяющие регулировать положение составных компонентов. Как работает шкворень? Когда колесо поворачивается, он, работающий в паре с кулаком, проворачивается во вкладышах. Подобный узел хорошо работает в вертикальной плоскости, что гарантирует длительный эксплуатационный ресурс.

При монтаже шкворень требует очень тщательной настройки. Если зажатие будет чрезмерно сильным, неизбежен скорый износ, плюс, усилие на руле будет высоким. А если затяжка слабая, пострадает вкладыш. Узел со сферической опорой нуждается в периодической смазке, особенно в первые километры испытательной поездки, когда идет приработка.

На комбинированном подшипнике

Здесь сам шкворень являются подшипником. Второй размещен внутри. Каждый из них воспринимает свою нагрузку. Осевую держит роликовое изделие №9105, радиальную – игольчатое №202614. Обоймы подшипника представляют собой одно целое. Такое инженерное решение помогает установить узел исключительно ровно: перекосы исключаются. В результате нагрузка распределяется равномерно (если не брать в расчет точечные удары). Конструкция дублирует цилиндрический шкворень: разве что трение скольжения заменено на трение качения. Главное преимущество узла на комбинированном подшипнике заключается в отсутствие необходимости регулярной подтяжки: износа практически нет. Еще один плюс – легкость установки и снятия: какого либо специнструмента или обработки не требуется.

Шкворни на комбинированных подшипниках гарантируют легкий руль. Настройка требуется редко, большой запас прочности. К недостатку относится чувствительность к влаге.

Стоимость

Цена связывается с типом детали (см. выше) и брендом производителя. Например, комплект шкворней на комбинированном подшипнике для УАЗ 469, 452 («буханка») обойдется в 7900 руб. Подходит для обычного моста «Тимкен». Если говорить о бюджетных деталях, то комплект шкворней с бронзовыми втулками предлагают за 715 руб., одна штука стоит 50-80 руб. Узел, собранный на шаре, обойдется в 1050-1100 руб. Шкворни (комплект) со сферической опорой и бронзовыми втулками предлагают за 2700 руб. В автомагазинах реализуют как отдельный узел, так и полный набор на оба колеса. Предлагают составные элементы. Втулка из пластика оценена в 17 руб., опора шкворня – 250 руб., прокладка для настройки – 7 руб.

Какие шкворни лучше поставить на УАЗ

Шкворни на УАЗ «Патриот» бывают:

на сферической опоре с вкладышами из пластика (идут с завода, применяются для удешевления машины);
на сферической опоре с вкладышами из бронзы (ремкомплект): монтируются, если предполагается езда по бездорожью;
на конических подшипниках: делают управление внедорожником более легким при езде по твердому дорожному покрытию.

Шкворни с пластиковыми вкладышами «ходят» 10000-50000 км, что зависит от дорожного покрытия. При постоянной езде по бездорожью срок службы детали – минимальный. Если упустить момент и вовремя не проконтролировать состояние узла, его разрушение неизбежно, в то время как пробег внедорожника с бронзовыми вкладышами достигает 120 и более тыс. км. Те, кто покупал Patriot действительно для езды по бездорожью, встают перед выбором: шкворни на подшипниках-конусах или сферической опоре?

Преимущества первого типа:

Нет необходимости в частых проверках, подтяжках. При условии сохранения натяга эксплуатационный ресурс достаточно высок;
Малое трение, даже если натяг был значительным;
Большой ассортимент готовых наборов в продаже.

А что можно сказать об отрицательных сторонах узла на подшипниках?

Необходима высокоточная профессиональная установка;
Многие считают применяемый подшипник 30203 слабым;
Может не выдержать чрезмерно экстремальной нагрузки;
Чувствителен к попаданию влаги;
Отсутствие натяга быстро приводит к разрушению узла;
При отсутствии регулярного контроля может быть полный отказ с заклиниванием подшипника.

Не стоит забывать и о цене. Шкворни на подшипниках стоят примерно в 2,5 раза дороже, чем узел, собранный на сферической опоре с вкладышами из бронзы. Но однозначно утверждать, что на УАЗ лучше поставить сферические шкворня не стоит.

Пошаговая инструкция по замене шкворней на УАЗе своими руками

Удобная замена шкворней на УАЗ подразумевает поднятие внедорожника на гидравлическом подъемнике или установку на смотровую яму. В крайнем случае работы можно проводить на ровной площадки с использованием противооткатных упоров. Стоит заметить, что процесс замены шкворней на УАЗ «Патриот» практически ничем не отличается от таких же работ с обычными «буханками», «фермерами» и т. д.

Необходимые инструменты и средства

Если детали будут меняться на смотровой яме или площадке, поставьте на ручник (для подстраховки включите 1-ю передачу), под задние колеса – упоры, приготовьте козлы для вывешивания. Из инструментов и оборудования понадобятся:

домкрат;
баллонный ключ;
рожковые, накидные ключи и головки с воротком;
монтажка;
молоток, плоская отвертка, плоскогубцы;
линейка;
шприц для смазки.

Разборка

Снимите колесо, вытащите тормозные колодки и открутите суппорт в сборе. Чтобы он не мешал, привяжите его рядом в удобном месте. Соблюдайте осторожность, чтобы не испортить тормозной шланг.

Снимите рулевую тягу. Вытащите пассатижами шплинт, стопорящий гайку рулевого наконечника. Теперь ее можно открутить ключом на 19;
Чтобы демонтировать наконечник, между тягой и рычагом вставьте монтажку, и, навалившись на нее, стукните молотком прямо в торец рычага;
Отсоедините кулак от картера, отвернув 5 метизов ключом на 14 или 13;
Просуньте отвертку меж фланцами и разведите их;
На них имеется пара отверстий с резьбой, предусмотренных для разборки узла. Если ввернуть в них болты, стык раздвинется.

Как правильно снять механизм

Около моста положите колесо внешней стороной кверху. Механизм извлекайте вместе с полуосью. Поставьте его на колесный диск в вертикальном положении. В этом случае шпильки точно войдут в отверстия. Конечно, если имеется стол, лучше работать на нем. Но если нет, колесо все же лучше, чем пол или земля.

С одной стороны УАЗа шкворень будет «замаскирован» под крышкой. Чтобы ее снять, отверните тавотницу, находящуюся в центре и 4 болта по краям.

Установка

Возьмите вкладыш: его усики должны совпасть с пазами в посадочном месте шкворня. Возьмите старый узел, молоток и осторожно осадите вкладыш. Как только звук удара станет звонким, прекращайте стучать: деталь на месте! Если у шкворня нет отверстия по тавотницу, набейте смазку.

Регулировка шкворня и сборка

Установите шкворень, заверните гайку. Посмотрите ваши «записи»: вворачивать метиз нужно на такое же расстояние, какое было. Т. е. от отливки до сферической поверхности кулака с одной и другой стороны. При отличающимся расстоянии откручивайте гайку с одной стороны и закручивайте с другой: это вызовет смещение первой части кулака относительно второй. Регулировку шкворней на УАЗ можно считать законченной. Далее до упора затяните гайки, а потом немного открутите где-то на 1/6 оборота. Вверните тавотницы и прошприцуйте узел до тех пор, пока смазка не полезет из соединений.

Нижнюю пресс-масленку лучше заменить на болт. При езде по бездорожью ее легко сломать, а вот вывернуть «заломыш» весьма проблематично.

Поставьте узел на автомобиль и произведите сборку в обратном порядке. По окончании проверьте качество работы. Покачайте колесо в вертикальной плоскости. Если чувствуется биение, подтяните гайки. Заворачивать надо одинаково: если верхнюю на пол оборота, то и нижнюю на столько же. Теперь проверьте колесо по горизонтали: покачайте его (как будто машина проходит поворот). Усилие должно быть, но небольшим. При тяжелом движении колеса ослабьте гайки и наоборот. На последнем этапе поставьте на место поперечную тягу.

После окончания работ произведите повторную регулировку и смазку через 500 км пробега. В дальнейшем обслуживание производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Можно ли менять механизм без разборки

Ответ положительный. Ниже рассмотрен процесс замены шкворней на УАЗ 469, 3115, 3163, 3160, 2206, 7203 и т. д. Для замены шкворня без разборки автомобиль нужно поставить на смотровую яму. Ослабьте колесные болты и поддомкратьте авто. Вывесите внедорожник, слейте масло и демонтируйте суппорт, тормозной щит, чтобы не мешали. Далее:

Вверните в шкворень болт М10. Это поможет вытянуть шляпку и извлечь компонент. Если ничего не получается, возьмите металлическую пластину толщиной 4-5 мм и просверлите в ней отверстие под болт М10;
Делаем вторую попытку. Но теперь болт вставляем через пластину. Под ней наживите несколько гаек и закрутите;
Шкворень должен показаться наружу;
Далее нужно выпрессовать втулку, извлечь шайбу.

Для выпрессовки придется «испортить» замок при помощи заточенного гвоздя. Подсуньте его под втулку, отожмите по кругу. Если дело идет плохо, примените пассатижи. После снятия внутреннюю часть втулки очистите и обезжирьте.

В качестве закладываемой смазки используется ЛИТОЛ 24. Теперь нужно установить новый узел. Он забивается молотком. Чтобы избежать повреждений, используйте деревянную прокладку. Запрессовка производится не полностью, чтобы избежать перекосов, иначе деталь пойдет туго, и вы услышите характерный звук. В этом случае придется повторить все заново. Регулировки осуществляются с помощью прокладок толщиной 0,5 мм. Для шкворня на подшипнике изначально установите 5 прокладок, для узла с бронзовыми вкладышами – 4. Затяните болты и отправляйтесь в испытательную поездку. Если колесо будет греться, ослабьте шкворень, уменьшив количество прокладок.

Правила регулировки шкворней на УАЗ Патриот

Отечественные внедорожники периодически нуждаются в обслуживании ходовой части. Систематический осмотр вашего железного коня позволит заблаговременно произвести необходимые работы по обеспечению нормального функционирования всех основных узлов.

Протяжка и регулировка шкворней передней подвески УАЗ делаются в трех случаях:

при износе вкладышей шарнирного соединения и появлении заметных люфтов;
при необходимости разборки поворотного кулака для его обслуживания;
при замене шкворневого соединения.

В первом случае не производится полная разборка и смазка поворотного механизма, а выполняется операция дополнительной затяжки регулировочных гаек. В остальных вариантах передний мост Патриота разбирается полностью с вытаскиванием полуосей и всех составляющих.

Необходимые инструменты

Для проведения работ вам понадобится помытая машина УАЗ, пара домкратов, молоток, ключ для затягивания регулировочных гаек и набор стандартных накладок. Специальная оснастка поставляется в ремонтных наборах по замене вкладышей и шкворней или продается отдельно. Ключ представляет собой шлицевую накладку, попадающую своими выступами в пазы зажимной гайки. Для точной затяжки используйте динамометрический ключ щелчкового типа.

Этапы проведения простой регулировки шкворней

При возникновении небольших зазоров производится регулировка без полной разборки поворотного механизма.

Нужно зафиксировать УАЗ на ровной площадке, поднять домкратами передний мост и снять передние колеса.
Снять защитные накладки и прокладки на зажимных втулках шкворневого соединения.
Осадить несколькими ударами шкворневой палец для уменьшения предварительного натяга.
Используя специальный ключ, подтянуть зажимную втулку до устранения возникших люфтов. Протяжка производится на 10-12º, момент затяжки не более 30 Нм.
Регулировочные действия нужно производить поочередно на верхней и нижней опоре.
После этого проверяется усилие при движении поворотного кулака, которое должно быть свободным.
Выполняется смазка зажимных втулок, затем устанавливаются прокладка с защитной крышкой.

Когда люфт подвески Патриота значительный, и простая регулировка не поможет, необходимо заменить вкладыши шарового соединения, чтобы избежать его окончательной поломки. В этом случае производится полная разборка передней подвески и последующая регулировка шкворневого механизма.

Нужно снять тормозной диск. Можно оставить его в подвешенном состоянии, предварительно закрепив, чтобы не оборвать тормозной шланг.
Освободить крепление цапфы к поворотному кулаку и снять все в сборе со ступицей, муфтой и тормозным кожухом.
Достать полуось, для чего вращательно-поступательными усилиями тяните за тело оси до его окончательного выхода из картера переднего моста.
Открутите наконечники поворотных тяг от кулака, выверните болты крепления и снимите поворотный кулак.
Данный узел помещается в тиски и разбирается для извлечения изношенных вкладышей.
Затем производится сборка передней подвески УАЗ в обратном порядке.
При сборке проводится соответствующая смазка всех узлов.

При разборке поворотного устройства проводится последующая регулировка взаимного расположения шкворневого механизма с корпусом кулака. Необходимо проконтролировать, чтобы шариковые опоры точно располагались относительно кулака, погрешность может быть около 0,2 мм. Общий момент, при котором оканчивается регулировка, составляет не более 250 Нм. Для этого нужно применять динамометрический ключ, чтобы точно фиксировать момент затяжки.

После работы рекомендуется прошприцевать тавотницы

После таких сложных операций производится регулировка схождения передних колес для предотвращения их износа. Патриот после данных работ должен стать более управляемым и предсказуемым на больших скоростях.

Статья: "Всё о шкворне УАЗ"

И так… Что есть шкворень? Это шарнир, на котором вращается, а вернее качается, на определенный угол поворотный кулак. И так как на УАЗе передний мост ведущий, шкворень разделен на две половинки, чтобы освободить место механизмам привода колеса, который включает в себя полуоси и шрус.

Задача шкворней — обеспечение точного позиционирования поворотного кулака относительно самого моста и при этом сохранение подвижности узла. Ось качения шкворней проходит через ось работы внутреннего шарнира привода колеса. Появление люфтов в узле поворота приводит к потере соосности двух половинок привода, в котором резко возрастают нагрузки на отдельные детали, что приводит к их быстрому износу и поломке. Также неисправность шкворней отражается на управлении автомобиля, появляется большой холостой ход в рулении, возможны заедания, появление болтанки и т.д. а это напрямую влияет на безопасность движения. И из этого делаем вывод, что шкворень — очень ответственная деталь автомобиля.

Теперь рассмотрим, в каких условиях он работает и какие силы действуют на шкворень в мосту автомобиля УАЗ, как в принципе и других машин с передним ведущим мостом той же схемы.

На шкворни действуют две силы, одна осевая, действует вдоль оси качения, то есть в торец шкворня, как бы направленая на сдавливание шкворня. Причем вся нагрузка, которой является вес авто, приходиться на нижний шкворень, а верхний осевую нагрузку несет минимальную, заданную натягом при сборке. И вторая радиальная, действует перпендикулярно оси поворота, то есть эта сила направлена сбоку на шкворень, и как бы направлена на выворачивание кулака. На нижний она действует меньше, так как он находиться ближе к плоскости вращения колеса. Соответственно на верхний больше. И направления действия разные, на нижний из внутренней стороны наружу, а у верхнего с наружной стороны – внутрь.

Значение этих сил зависит от веса автомобиля, и при средней нагрузке передней оси в 1000 кг (плюс-минус 200 кг), то на каждую сторону приходится 500 кг осевой нагрузки. А при движении по неровностям и ударам в подвеску это значение возрастает в несколько раз! Значение радиальных нагрузок намного меньше осевых, но тоже возрастает с увеличением веса машины. Так же они возрастают при поворотах, склонах, торможении. Но в большей степени эти значения увеличиваются при увеличении вылета колес, так как точка опоры становится дальше, и увеличивается длинна рычага, который направлен на то самое «выворачивание» кулака. На военных мостах этот рычаг больше, так как ось шкворней дальше от колеса из-за бортового редуктора.

Думаю стало понятно в каких условиях работают шкворни. Теперь рассмотрим различные конструктивные варианты, их особенности, преимущества и недостатки.

Претендент No 1. Старые, добрые шкворни на бронзовых втулках. Их принято считать эталоном надежности, поэтому их так любят спортсмены и любители серьезных покатушек. В них скольжение происходит за счет применения между стальными деталями, втулок и шайб из мягкого металла. Они никогда не выходят из строя мгновенно, например за один сильный удар. Втулка и шайба имеют большую рабочую поверхность и поэтому способны воспринимать большие нагрузки. Причем это единственный вид шкворней у которых разные виды нагрузок (осевую и радиальную) воспринимают разные детали. Осевую — шайба, и соответственно радиальную — втулка. Но из-за большой поверхности контакта, и наличия трения, у таких шкворней наибольшее сопротивление, и как результат, большое усилие на руле. Так как есть трение, и материал мягкий, со временем происходит износ, который необходимо контролировать и устранять. Поэтому этот вид шкворней требователен к своевременному шприцеванию, чтобы в парах трения всегда присутствовала свежая смазка без продуктов износа и загрязнения. И если износ шайб можно компенсировать убирая регулировочные пластины из-под крышек, то люфт втулок компенсировать нет возможности, только замена. Вот замена втулки и является самым сложным при ремонте этой модели. Нужно вытащить старую втулку, впрессовать новую и обработать в нужный размер с хорошей точностью в диаметре, и при этом соблюсти соосность двух втулок. Если размер «просадить», то работа будет бессмысленной, так как изначально будет люфт.

Подведем итог данной модели: «+» 1) надежность. 2) хороший ресурс при своевременной смазке и подтяжке 3) даже при сильном износе не склонен к заеданию «-»1) большое усилие на руле. 2) необходимость постоянного контроля и обслуживания. 3) сложность замены.

Претендент No 2 Шкворень на подшипнике. Распространенный вариант и имеющий довольно противоречивые отзывы. В этом узле применяется подшипник No 7203 (международное обозначение 30203). Это роликовый, конический подшипник, радиально упорный. По конструкции он способен воспринимать нагрузки как радиальные, так и упорные. Грузоподъемность подшипника составляет из разных источников 9000 н статическая, и 14000 н динамическая. Так как подшипник работает при небольших перемещениях и больше находиться в одном положении, нас интересует только статическая грузоподъемность, это значение – 9000 н, это 900 кг ! Но это подшипник РАДИАЛЬНО упорный, значит основную нагрузку, которую он может нести — это радиальная, которая и указывается в его описании. А осевая грузоподъемность в подшипниках такой конструкции составляет всего лишь 70% от неиспользованной радиальной, причем не рекомендуется использовать такой подшипник только для осевой нагрузки. Работает же он в условиях где наибольшая нагрузка осевая(для нижнего шкворня). Даже если предположить, что радиальная нагрузка равна нулю, то максимальная осевая для него составит 630 кг! Запас по прочности явно маловат.

Если поискать информацию о поломках этих шкворней, то вы увидите закономерность, что из строя всегда выходит нижний шкворень, не выдерживая осевой нагрузки. Верхний же, испытывая только радиальную нагрузку, всегда исправный. Еще конструкция такова, что при появлении зазора в узле, осевой люфт намного больше, чем радиальный, и при движении получаются удары в осевом направлении, что ухудшает и так не завидное положение нижнего подшипника. Поэтому эти шкворни работают только при наличии умеренного натяга. Именно умеренного, так как можно крышками затянуть и дать натяг и в тонну, а усилие на руле при этом не возрастает, и соответственно в таких условиях подшипник просто обречен на быстрою поломку.

Отметим одну особенность, есть многие, которые положительно отзываются о данной конструкции. Выражаясь, типа «езжу с ними на 35 тапках, и все в норме» и т. д. Этому есть логичное объяснение. Боковой вынос колеса не влияет на ресурс этих шкворней, так как увеличивается только радиальная нагрузка, с которой подшипник легко справляется. А большие колеса не позволяют возникать ударным нагрузкам из-за большого диаметра, небольшого давления в шинах и более высокой «проминающейся» части колеса. Движение получается более мягкое.

Ну и конечно надо признать, что самое главное — это качество подшипника. При хорошем качестве и правильной сборке узел может исправно и долго работать.

Итог по модели с подшипником: «+» 1) легкий руль. 2) легкая установка. «-» 1)сложная регулировка 2) малый запас по прочности 3) может сломаться «резко» с возможным проявлением закусывания. 4) чувствителен к наличию воды или влаги в узле.

Претендент No 3. Шкворень на «шаре». Тоже распространенный вариант. Во многом из-за того, что тоже легко устанавливается. Данная конструкция по характеристикам является полной противоположностью шкворню на подшипнике, далее вы увидите почему.

Основной рабочий элемент, стальной шар диаметром 20 мм. Он зажат между двумя стальными деталями, погружаясь в их тела в полусферические углубления, так называемые чаши (обоймы). Здесь тоже присутствует трение скольжения, что проявляется большим усилием на руле. Но по сравнению с вариантом на втулках, оно меньше, так как сопрягаемые поверхности имеют меньшую площадь. А меньшая площадь достигнута тем, что нет проставки из мягкого металла, скольжение «сталь по стали». В таких парах, для правильной работы, один должен быть выше по твердости, это шар.

Этот узел тоже предназначен для работы при двух видах нагрузки, осевой и радиальной. Но в отличие от предыдущей версии, осевую он может держать огромную, так как нагрузка разрушения шара такого диаметра более 20 тонн! А вот на радиальную нагрузку такой вариант рассчитан мало, так как рабочие поверхности находятся под острым углом к направлению нагрузки.

Так же, конструкция такова, что при образовании зазора в узле, радиальный люфт намного больше, чем осевой. Появляется боковая болтанка. И как мы говорили выше, что поверхности воспринимающие эти нагрузки и так под острым углом, то при зазоре нагрузка приходится на кромку, то есть самый край чаши. Так как шар способен выдерживать большие нагрузки, в данном случае больше страдает посадочное место, в нем набивается эллипс, а в некоторых случаях вовсе откалывается край обоймы.

Если рассмотреть характер поломок данного вида шкворней, то выявится следующая закономерность, из строя всегда выходит верхний шкворень! Объясняется это тем, что нижний всегда прижат весом авто, и весь люфт проявляется на верхнем шкворне, где при работе происходят удары в боковую сторону, что влечет за собой выработку и поломку обоймы, как было описано выше. Если же вы успели поездить некоторое время с зазором, то шар быстро успевает набить эллипс в верхней обойме, и последующая подтяжка будет малоэффективна, так как шар будет перекатываться внутри выработки, и люфт все равно будет прогрессировать.

Такого типа шкворень работает при заведомо большом натяге при сборке. Но тогда усилие на руле становится сопоставимым с моделью с бронзовыми втулками.

Такой шкворень не предназначен для использования с отрицательным вылетом и на «военных» мостах, где ось работы шкворней дальше от пятна контакта колеса и губительная для этой модели радиальная нагрузка выше.

Так же надо отметить еще один довольно серьезный недостаток этого вида. У этой модели шар полностью перекрывает канал подачи смазки в поворотный кулак через верхнюю тавотницу, и при этой конструкции как обновлять и дополнять смазку для шруса – большой вопрос.

Итог по модели с шаром: «+» 1) хороший ресурс при натяге 2) легкая установка 3) не боится ударов в подвеску «-» 1) большое усилие на руле 2) проблема со смазкой 3) нужен постоянный контроль.

Претендент No 4 Шкворень нового образца. Устанавливается на УАЗ Хантер и Патриот с мостами Спайсер. Но есть на рынке предложения и на мосты Тимкен. Рабочим элементом является полусфера и встречная обойма. Похож по этому принципу на шкворень на шаре, но имеет существенные отличия. Первое, полусфера большего диаметра, значит выдержит большие нагрузки. Второе, полусфера глубже погружена в обойму, значит более приспособлена к радиальным нагрузкам. Третье, имеется Антифрикционная проставка из пластика (заводской вариант) или из мягкого металла.

При установке очень требователен к регулировке. При сильном зажатии, большое усилие на руле и быстрый износ вкладыша (проставки). При послаблении, от ударов также страдает вкладыш. Требователен к обслуживанию, особенно на начальном этапе после установки, когда идет приработка. Нужно периодически шприцевать.

Больше описывать нет смысла, все понятно при сравнении с предыдущими вариантами.

При качественном исполнении деталей, наилучший вариант.

Итог по модели: «+» 1) надежность 2) хороший ресурс при натяге 3) не боится ударов в подвеску «-» 1) сложная установка 2) сложная регулировка 3) требователен к обслуживанию, нужен постоянный контроль зазора.

Теперь настало время нового претендента, посмотрим, что здесь есть нового.

Претендент No 5. На комбинированном подшипнике. (производства «АВТОГУР73»)

Шкворень на комбинированном подшипнике разработан для использовании в поворотном кулаке моста Тимкен и редукторный (военный) автомобилей УАЗ. Является авторской разработкой Autogur73.

Конструкция шкворня AUTOGUR73 повторяет конструкцию шкворня старого образца на бронзовых втулках, но имеет ряд отличий и значительных преимуществ:

— в отличии от шкворня с/о, трение скольжения заменено на трение качения, что ведет к снижению сопротивления вращения, исключая износ;
— каждый из подшипников воспринимает свою нагрузку. Осевую нагрузку держит упорный роликовый подшипник No 9105, радиальную – игольчатый No 202614;
— точка восприятия радиальных нагрузок разнесена дальше от центра шара, что снижает значение нагрузок, как минимум на 25%;
— обоймы подшипника (рабочие поверхности, линзы) являются одним телом, что исключает точечные нагрузки, — перекосы во время установки и эксплуатации;
— неограниченный ресурс.

Устанавливаются без какой-либо дополнительной обработки или спец инструментов.

Можно задавать сильный натяг, без возрастания усилия на руле и ущерба для подшипников, так как упорные имеют огромный запас по прочности — 7 тонн !

Итог по модели:
1) легкий руль
2) легкая установка
3) огромный запас прочности
4) легкая регулировка
5) нет необходимости контроля

Чтобы лучше разобраться в запасе по ресурсу в данном шкворне, рассмотрим следующие цифры:

(Обозначения; Грузоподъемность статическая – Со
Грузоподъемность динамическая — С)
Подшипник 7302, (роликовый, радиально упорный, претендента No 2) Со — 900 кг, С — 1900 кг
Подшипник 9105 упорный роликовый Со — 7350 кг! С — 2650 кг
Подшипник 202614 игольчатый радиальный Со — 1210 кг! С — 860 кг
Для сравнения и понимания:
Подшипник 7509 (ступицы УАЗ, 45х85х24.75) Со — 4600 кг, С — 6000 кг, и если бы такой подшипник смогли уместить в шкворень, сомнения о его надежности, думаем, ни у кого не возникало!

Замена шкворней на УАЗ Патриоте. 157567 км.

На своем Патриоте я проехал 20000 километров за два года. Этой весной при очередном регулировке шкворней, с правой стороны не убрался люфт и я решил осуществить замену шкворней, ибо стало немного подъедать резину.

Времени у меня сейчас мало и начал я разбирать с раннего утра перед работой.

Прежний хозяин за машиной следил, все резьбовые соединения при ремонте смазаны, поэтому разобралась всё легко. Слева верхний вкладыш неизношен, нижний изношен, но ещё целый.

Правый верхний также не изношен, а вот левый нижний вообще печалька.

Нижние посадочные имеют износ и коррозию. На вид ещё нормальные и поэтому я решил просто заменить шкворня.

В магазине множество вариантов шкворней. Я выбрал комплект с бронзовыми вкладышами, ибо бронза твёрже латуни. Под подшипники не стал переделывать, ибо не хотелось заморачиваться с заменой опоры шкворня.

Комплект шкворней в интересном ящичке, который потом можно приспособить для мелочи.

Обошёлся такой набор в 2439 рублей

К набору решил купить новые резьбовые втулки по 86 рублей штучка.

Вместо стандартных манжет на поворотный шар, появились разрезные пыльники, но в "Карел-импексе" их не было. Купил в "Русских машинах". Такие пыльники бывают из трёх материалов - силикон, теп, полиуретан. В наличие был только теп около 1800 рублей.

На следущий день я приступил к сборке. Резьбовые втулки имели заусенцы, которые я убрал с помощью болгарки.

После обработки втулка будет вращаться без закусывания, что важно при последующих регулировках зазора.

При откручивании пыльника ступица у меня вывалилась, предоставив возможность лучше осмотреть опоры шкворней с левой стороны. При регулировке зазора, пришлось несколько раз осаживать гайкой. С регулировкой закончено и последний штрих - намазать шайбу герметиком и закрутить.

Приступил к установке пыльника. Вот так выглядит набор разрезных пыльников.

С пыльником есть несколько нюансов, о которых расскажу позже.

С правой стороны, так же снял ступицу не отсоединяя продольную тягу.

Верхняя опора идеальная.

А вот нижняя печалька. Слишком разбита и между опорой и вкладышем 1,5-2 мм зазор по окружности. Придется менять.

Приступил к демонтажу нижней опоры, срезая сварочный шов.

Срезал остатки сварочного шва и подготовил поверхность.

На следущий день купил опору. Порадовало качество обработки детали.

Опора продается с увеличенным посадочным диаметром и я болгаркой планомерно снял слоями метал до нужного размера и запресовал.

Обварил на 3/4 по окружности.

Так же несколько раз осаживал.

При монтаже пыльника поворотного кулака столкнулся со следующими особенностями. Сам пыльник чуть меньше и его приходится притягивать стороны друг к другу. При монтаже к ступице пыльник приходится оттягивать отвёрткой одну сторону и тут же прижимать пластиной, а потом также другую сторону, чтоб добиться плотного прилегания разреза. Напоследок, я молотком подогнул пластины и дополнительно зажал разрез пыльника.

На самой оси, тоже все не так хорошо. В наборе только короткие болты, которыми и думать нечего, чтоб стянуть хомут. Сам хомут жиденький и деформируется, образуя щель в разрезе. Приходится затягивать сильней. Я собирал пока без герметика, ибо на обычный герметик собирать не хотелось, а "Виктор Рейн" не было.

Особенности замены шкворней на автомобиле УАЗ Патриот

Шкворневой механизм – это специальная конструкция, с помощью которой соединяется поворотный кулак, а также ступица колес. Этот узел – один из самых основных элементов, которые отвечают за процесс управления отечественным внедорожником (ведь именно благодаря агрегату осуществляется поворот колеса в определенном диапазоне). Таким образом, важно постоянно следить за исправностью элемента, и, в случае необходимости, провести своевременную замену шкворней УАЗ Патриот.

Причины поломки элемента

Как правило, замена шкворней на УАЗ Патриот требуется в таких случаях:

естественная выработка ресурса;
механические повреждения;
агрессивный стиль вождения;
разбалансировка колес;
утечка смазки;
использование некачественных комплектующих;
эксплуатация в тяжелых условиях.

Все это приводит к неисправности шкворня на УАЗ Патриот на подшипниках. При этом езда с поломанным элементом может быть небезопасной, так что важно постоянно следить за его состоянием.

Исходя из качества шкворня на подшипниках УАЗ Патриот, а также особенностей эксплуатации транспортного средства, ремонт элемента может потребоваться через 30-200 тыс. км пробега.

Признаки неисправности элемента

Понять, что необходима регулировка шкворней на УАЗ Патриот, можно по появлению люфтов в передней части подвески. Стоит отметить, что такая процедура иногда проводится и перед сложными поездками. Установка нового шкворня на Патриот на подшипниках позволит существенно улучшить управляемость транспортного средства. Кроме того, качественные комплектующие делают процесс вождения намного более простым и удобным.

Теперь же поговорим о том, как подтянуть шкворня на УАЗ Патриот (видео на нашем сайте поможет вам с решением этой задачи).

Основные разновидности деталей

Перед тем, как проводить замену шкворней УАЗ Патриот, следует знать, что для этого внедорожника подходят следующие разновидности комплектующих:

заводские (пластиковые). Представляют собой сферическую опору с рядом пластиковых вкладышей. Модели облегченные, недорогие. Подходят для эксплуатации в умеренных условиях. Периодически тут требуется регулировка шкворней УАЗ, ремонт необходимо делать, исходя из силы износа вкладышей;

на втулках. Хорошо подходят для спокойной езды. На асфальте будут служить достаточно долго, но частые ямы, камни и лежачие полицейские приводят к сильному износу узла;
усиленные. Используются вкладыши из бронзы. Оптимальный вариант для тех, кто любит ездить по не самому качественному дорожному покрытию, а также съезжать с трассы. Их выпуск осуществляет небольшими производителями, такими как Автогидравлика, ИП Кузнецов, Ниагара и пр. Поставляются в виде ремкомплекта. Хорошо подходят для повышенных нагрузок, регулировка шкворней УАЗ Патриот такого типа требуется намного реже;

шариковые. Весьма долговечные и надежные. Отличаются простотой своей конструкции. Правда, очень требовательны к качеству монтажных работ. С другой стороны, если правильно все установить, то узел будет почти полностью герметичным, так что отпадает нужда в дальнейшей регулировке;
подшипниковые шкворневые узлы. Самая новая модель, при этом популярность подобных запчастей постоянно возрастают. Регулировка шкворня на подшипниках УАЗ Патриот практически не требуется, при правильной эксплуатации и должном обслуживании элементы будут очень долговечными и надежными. Правда, установить их достаточно сложно, а провести ремонт в полевых условиях и вовсе невозможно – требуется специальное оборудование.

Какие инструменты нам понадобятся

Для замены шкворня УАЗ Патриот на подшипниках нам понадобится наличие:

домкрата;
страховочной подставки;
набора ключей и отверток;
набора головок и ключа-трещотки;
динамометрического ключа;
мощного воротка и удлинителя из трубы;
чистых тряпок;
противооткатных упор;
невысокой табуретки.

Кроме того, выполнить все в одиночку достаточно сложно, так что придется позвать помощника или помощницу.

Этапы проведения ремонтных работ

Для тех, кто хочет провести замену шкворней на УАЗ Патриот своими руками, поможет видео, расположенное на нашем сайте. В нем подробно описан процесс проведения подобных ремонтных работ. При этом алгоритм необходимых действий достаточно простой, так что с этим смогут разобраться даже люди, далекие от авторемонта.

Меняя шкворни на подшипниках на УАЗ, выполняем следующие операции:

откручиваем крепежи рулевых тяг, освобождаем полуось;
при помощи особой насадки откручиваем болты шкворней;
снимаем сальник, вытаскиваем кулак и шаровую опору;
вычищаем старую смазку, меняем изношенные прокладки. Также стоит обратить внимание на качество крепежных элементов. При необходимости, следует заменить гайки и болты;
меняем пластиковый вкладыш на бронзовый элемент;
срезаем изношенные сферические чашки, зачищаем поверхность чулка, привариваем новые втулки (важно их идеально ровно выставить, чтобы отсутствовали перекосы);

запрессовываем в эти комплектующие обоймы конических подшипников;
наносим новую смазку на поверхности, собираем подвеску (в обратном порядке);
при монтаже шаровой опоры ориентируемся по крепежам, место расположения корпуса поворотного кулака стоит заранее отметить (например, при помощи краски);
перед тем, как установить шкворневые пальцы, их нужно смазать (если речь идет о подшипниковой модификации, надевается коническая опора, которую запрессовывают с помощью гайки);
проводят регулировку механизма управления, пока полностью не исчезнут люфты.

Наглядно увидеть все это можно в видео как поменять шкворни на УАЗ Патриот:

В то же время, если вы не уверены в своих силах, демонтаж неисправного элемента и установку нового шкворня на подшипниках на УАЗ Патриот стоит доверить в руки профессионалов. Они станут гарантией качества выполненных работ.

Дополнительные советы

Если вы устанавливали элемент с бронзовыми вкладышами, через 500 км пробега потребуется регулировка шкворней УАЗ Патриот в силу естественной усадки. Модели на подшипниках не такие прихотливые, качество их работы нужно проверять через 1000 км. При этом нужно помнить, что менять элементы нужно одновременно с двух сторон.

Если выполнить все правильно и приобрести неплохие запчасти, то они прослужат вам около 100 тыс. км пробега. В любом случае, важно тщательно следить за состоянием элементов, иначе могут возникнуть проблемы с управлением транспортным средством.

Читайте также: