Шковорень — что это и для чего нужень в автомобиле?

Шкворень – шарнирный стержень из легированной стали в поворотном соединении. Детали для грузовых автомобилей устанавливают на управляемые колеса, спецтехники и внедорожников.  На джипах УАЗ они расположены попарно на каждом кулаке передней подвески. Втулка шкворня утоплена в корпусе кулака, его нижняя часть соединена с шаровой опорой по типу шарнира. Для минимизации износа изделия между ним и ШРУСом часто находится специальная вкладка.

Какие функции выполняют шкворни в подвеске?

Главной задачей стержней является регулировка движения колес в соответствии с ограничениями рулевого механизма.  Среди прочих функций шкворня на УАЗ выделяют:

• соединение поворотного кулака и его шаровой опоры (сокр. ШОПК) в единый узел;
• повышение жесткости узла;
• передача моментов сил на балку автомобиля.

Также деталь выступает осью для поворотного кулака, вокруг которой он качается при движении транспортного средства (сокр.

ТС).  В случае износа механизма производится немедленная замена шкворней во избежание аварийных ситуаций при движении ТС.

Типы шкворней для внедорожников УАЗ

Для установки на  внедорожники УАЗ пригодны 4 типа стержней.

Т-образный шкворень – деталь с различными диаметрами верхнего и нижнего оснований.  Визуально походит на 2 разноразмерных цилиндра, соединенных воедино. При движении колеса кулак отклоняется от среднего положения и шкворень поворачивается. В момент поворота из его канала выступает смазка, которая распределяется между стержнем и втулкой, снижая силу трения.

Шкворень на шаре – составная деталь, включающая втулку, нижнюю часть и стальной шар, зажатый между ними. Во время маневра втулка проворачивается на шаре и на него из масленки поступает масло.

Подшипниковый вариант – это сложное изделие, состоящее из нижней части, конического подшипника и его обоймы.  Подшипник шкворня напрессовывается на нижнюю деталь. Силы трения снижаются за счет того, что при повороте колеса проворачиваются все части изделия.

Стержень  со сферической опорой – монолитный цилиндр с полусферической головкой, каналами для масла и вкладышами.  Для шкворня УАЗ «Патриот» изготавливают специальные бронзовые вкладки.

Признаки неисправности и замена шкворней

Шарнирные стержни отличаются ограниченным ресурсом. На степень их износа влияют пробег автомобиля и качество техобслуживания ведущей подвески. Первыми признаками неисправности шкворня являются:

• различный износ шин;
• стуки при движении ТС;
• скрипы на поворотах, при повышении скорости;
• биение руля;
• осевой люфт во втулках;
• повышение усилий при повороте руля.

При обнаружении одной или нескольких проблем владелец авто должен пересобрать, либо поменять шкворень. Технология замены включает несколько этапов:

1. Из моста сливается трансмиссионное масло. Ведущая подвеска вывешивается на домкраты и крепится на упоры под балкой.
2. Производится демонтаж всех узлов.
3. Крышка шкворня и смазочный клапан снимаются.
4. Пробка нижнего стержня скручивается.

Аналогично производится демонтаж верхнего комплекта.

5. Замена шкворней на УАЗ начинается со смазки и прессовки втулок.
6. Канал смазки очищается.
7. Кромки обрабатываются маслом.
8. В пазы устанавливаются новые, либо очищенные шкворни.
9. Резьбовые соединения тестируются на ШРУСе.
10. Крышка стержня и пресс-масленка закручиваются на прежнее место.
11. В обратной последовательности собирают все узлы.

Техническая проверка и смазка шарнирных стержней необходима через каждые 6-10 км пробега. Замена шкворней производится при износе механизма, либо для модификации ведущей подвески.

Диагностика и замена шкворней – Грузовой автосервис “Мегаавто”

Шкворень, или шкворневой палец – это элемент подвески, представляющий собой стержень шарнира поворотного соединения. Он используется для соединения сток и балки моста в независимых подвесках с поворотными кулаками. На этих кулаках крепятся цапфы ведущей колесной пары.

Как и во всех автомобилях, ходовая грузовиков подвергается наибольшим механическим нагрузкам. Часть энергии передается и на шкворни, которые со временем изнашиваются и приходят в негодное состояние. Срок эксплуатации автомобиля на одном комплекте шкворней зависит от многих факторов, но даже в самых надежных машинах при бережной эксплуатации этот элемент обычно заменяется не реже чем один раз на 100 тысяч километров.

В нашем сервисном центре можно произвести диагностику всей подвески, и в частности проверить исправность шкворней. Признаком того, что пора обратиться в СТО, является повышенная вибрация рулевого колеса при движении по ухабистому дорожному покрытию.

Существует два вида износа шкворней – осевой и радиальный люфты. При каждом из повреждений требуется отдельная схема выполнения ремонтных работ. Именно поэтому такие работы следует доверять исключительно профессионалам. Наши специалисты смогут определить, какой характер люфта. Если по вертикали, то скорее всего, это стало следствием износа опорного подшипника. При люфте в горизонтальном направлении обычно изнашиваются опорные втулки.

Если вовремя не заменить шкворневой палец, то вместе с ним могут поломаться наконечники рулевых тяг. Кроме того, подобная неисправность приводит к повышенному износу шин, повреждению втулок и сайлентблоков.

Еще более опасный вид поломки шкворня – покрытие ржавчиной и блокировка в подшипнике. При такой неисправности автомобиль может потерять управление, что может привести к ДТП. А ремонт всех узлов и механизмов обойдется в круглую сумму. Поэтому мы рекомендуем регулярно проходить техническое обслуживание. А если подвеска подвергалась большим физическим нагрузкам, частоту диагностики следует увеличить.

Как понять, что шкворень изношен?

Срок эксплуатации шкворня очень велик (80-100 тысяч км). Тем не менее, срок жизни любого механизма рано или поздно подходит к концу. Вы поймете это, если столкнетесь со следующими проблемами:

• неравномерный износ шин. Отметим, что также это может происходить по причине неправильного развала-схождения. Истинную причину поможет установить диагностика в любом сервисе. Однако, если дело все-таки в шкворнях, то, скорее всего, они были
• неправильно установлены. Проблему может решить даже обычная регулировка их положения.
• стук ходовой при движении. Это возможно по причине появления люфта шкворня во втулках.
• затрудненное вращение руля. В этом случае стоит проверить шкворни на загрязнение. Возможно, потребуется лишь смазка подшипников.
• вибрация руля. Причина также – люфт шкворня.
• отдача в руль, удары руля при поворотах.
• появление скрипов колеса при поворотах и наборе скорости.
• авто при движении начинает уходить в сторону. Здесь речь идет уже о значительном износе шкворней. Они просто подлежат замене.

Если не обращать внимания на признаки износа шкворня и не следить за состоянием авто, вы рискуете потерять управление грузовиком. Часто – прямо на ходу. Поэтому совет и даже просьба от нас — не пропускайте своевременную замену деталей! Цены на замену шкворней вполне соразмерны с ценностью вашей жизни.

Что еще может привести к износу шкворней?

• износ подшипников, опорных втулок
• излишний зазор между поворотным кулаком и балкой
• неправильно работает ходовая часть
• качество дорог (особенно актуально для России!)
• тяжелые условия эксплуатации транспорта или большая нагрузка, которой он подвергается на ходу
• перепробег или долгое время без ремонта.

Как происходит ремонт и замена шкворня

• Диагностика. Визуальный осмотр, проверка работы системы управления, оценка состояния смежных узлов и всех деталей.
• Демонтаж. С помощью домкрата, кувалды и другого инструментария поднимается кабина, снимается колесо и все необходимые детали, чтобы добраться до шкворня.
• Чистка и дефектовка. Производится чистка, замер и обновление всех изношенных деталей: шкворня, втулок, опорных подшипников и т. д.
• Сборка. Готовый узел проверяется сначала на стенде, потом – на авто. При необходимости мы проведем корректировку угла развала-схождения.

Можно ли заменить шкворни самостоятельно?

Наверняка, многие автовладельцы слышали о том, что шкворни можно заменить самостоятельно или даже делали это собственными руками. Да, поменять шкворни самостоятельно возможно. Это не настолько трудная процедура, чтобы ее не смог провести подкованный автолюбитель. Тем не менее:

• в домашних условиях вы не располагаете специализированным диагностическим оборудованием
• при снятии шкворней иногда требуется их немного разогреть, чтобы миновать «прикипание» деталей к поворотному кулаку. При этом необходимо избежать перегрева механизма, иначе есть риск испортить сталь. Мастер в сервисе наверняка сделает это более безопасно с помощью специальной горелки или вовсе избежит процедуры нагрева.

Высококвалифицированные мастера нашего сервисного центра окажут услуги по диагностике и замене шкворней в грузовых автомобилях различных марок.

Диагностика осуществляется на современном высокотехнологичном оборудовании, благодаря чему будут обнаружены и устранены даже скрытые дефекты. Все работы выполняются точно в срок с гарантией качества.

Диагностика и замена шкворней грузовых автомобилей ISUZU (Исузу)

Шкворневой палец или шкворень – это стержень шарнира поворотного соединения. Шкворневой палец поворотного кулака, о котором и пойдёт речь применяется для соединения балки моста или стоек при независимой подвеске с поворотными кулаками, несущими цапфы передних колёс.

Ходовая часть любых грузовых автомобилей(в т.ч. и Исузу) подвергается серьезной нагрузке. По этому подвеску и рулевой механизм необходимо периодично и тщательно проверять. Именно на шкворня проходится наибольшая нагрузка и зачастую они изнашиваются и требуют замены. Замену шкворней можна сравнить с заменой расходных материалов, только менять их требуется в зависимости от характера эксплуатации грузовика Исузу.

Износ шкворневых пальцев в основном виден при существенном износе шин. Так же люфт шкворневых пальцев может чувствоваться в рулевом колесе, создавая сильную вибрацию, в основном при движении по неровной дороге.

Износ шкворневых пальцев различается на радиальный и осевой люфты. Радиальный люфт, это люфт по оси шкворня вверх-вниз, возникает при износе опорного подшипника, а осевой люфт это качение поворотного кулака в стороны, люфт появляется при износе опорных втулок и подшипников.

Люфт шкворней тянет за собой выход со строя наконечников на рулевых тягах, преждевременный износ резины, износ втулок и сайлентблоков стабилизатора и рессор.

Существует такой вид износа как “закоревание” шкворневого пальца в подшипниках и втулках, что приводит в последствии к серьёзным авариям с дорогостоящим восстановлением автомобиля или полной утерей, а так же угрозы жизни водителя.

Зазор между поворотным кулаком и балкой переднего моста должен быть в пределах 0,1 – 0,2 мм.

В случае превышения допустимого зазора, требуется разборка поворотного кулака и последующая дефектовка: шкворня, втулок шкворня, опорного подшипника, опорной шайбы, посадочных соединений опорного кулака и балки. И по результату производят замену дефектных деталей.

После процедуры замены нужно проверить люфты или зазоры между цапфой и балкой, – их быть не должно. Все должно быть очень плотно, иначе шкворень и втулки в скором времени снова нужно будет менять.

Технический центр «Авто-Исузу Сервис», имеющий обученных специалистов и современное оборудование, готов предоставить услуги по диагностике и ремонту рулевого механизма, в т.ч. замену шкворней на грузовые автомобили Исузу. Мы гарантируем высокое качество выполненных работ и профессиональный подход к работе каждого сотрудника.

Замена шкворней автомобиля Валдай

Аналогично тому, как психика людей определяется их бытиём, предназначением машины определяется её конструкция. Трансмиссия автомобиля Валдай основана на не трансмиссии Газели, а на старой, но надёжной коробке передач ГАЗа, которую дополнило иностранное сцепление из одного диска. Управление данным автомобилем основано на раме традиционного грузовика, благодаря чему машина обладает высокой прочностью.

Замена шкворней на Валдае

Автомобили Валдай нередко нуждаются в ремонте ходовой части, несмотря на их прочность, поскольку на их ходовую приходятся очень высокие нагрузки. По этой причине она нуждается в постоянном техническом обслуживании, часто – в серьёзном ремонте. К стандартным ремонтным процедурам для любой машины относится постоянный мониторинг состояния шкворней и замена этих деталей, когда это бывает необходимо.

Признаки поломки шкворня

Эта деталь является стержнем шарнира, расположенного в месте соединения передних автомобильных колёс с наконечниками рейки. Она служит осью, вокруг которой поворачивается управляемое колесо. Шкворень производится из стали повышенной прочности, которая была обработана легированием. Он испытывает очень серьёзные нагрузки в ходе эксплуатации авто, потому его изнашивание происходит довольно быстро. Следует учесть и качество дорог в России, чаще всего отнюдь не идеальное, чтобы понять, почему среднестатистический пробег одной такой детали в автомобиле Валдай составляет 50 000 км.

Сигналы износа шкворней

Сигналы, указывающие хозяину Валдая на необходимость замены шкворня, бывают следующими:

• Появление сторонних шумов, которые слышатся сначала во время движения на неровном дорожном покрытии. Преимущественно таким звуком становится стук, усиливающийся во время преодоления автомобилем неровностей. Также может слышаться скрип, который бывает и периодическим, и постоянным. Со временем эти звуки становятся громче и слышатся перманентно, в том числе во время движения по качественной дороге.
• Расстройство развала автомобиля. При значительной изношенности шкворня возникает отрицательный развал, таким образом, нижняя часть автомобильного колеса оказывается снаружи. В очень редких случаях изношенность шкворня приводит к противоположному результату.
• На автомобильном колесе, шкворень которого изношен, возникает значительный люфт, однако его обнаружение требует поднятия авто на подъёмник или же его приподнимания при помощи домкрата таким образом, чтобы осматриваемое колесо с землёй не соприкасалось. Следует немного подёргать колесо – в случае наличия ощущения, будто колесо шатается, приходится делать вывод, что шкворень вышел из строя.

Выявление поломки этой детали возможно также в самом начале. Индикатором в этом случае становится неравномерное изнашивание передних автомобильных колёс (преимущественно истиранию подвержена одна сторона шины). Ещё один признак – машина перестала удерживать ровно направление движения, вследствие чего водитель вынужден всё время «подруливать», избегая ухода на встречную. Данные признаки указывают на проблемы с развалом-схождением. А эти проблемы, в свою очередь, вызваны изношенным либо сломанным шкворнем. Ещё один вероятный симптом неисправности шкворня в автомобиле Валдай: вынужденность водителя прикладывать при поворачивании руля более значительное усилие, чем ранее. В случае, когда проверка гидроусилителя показала абсолютную исправность последнего, это значит, что способом устранения данной неприятности должна стать, скорее всего, замена шкворня.

Для как можно большего продления времени эксплуатации шкворня нужно постоянно его тщательно смазывать (в лучшем случае – после каждых 5 000 км). При этом для нанесения смазки применяется особый инструмент.

Если мы обнаружили данную проблему, в СТО Лакон можно диагностировать и, в случае неисправности, сделать ремонт.

Также вас может заинтересовать:

Замена амортизаторов на Газель

Ремонт суппорта автомобиля Газель

Ремонт двигателя автомобиля Валдай

Как проверить и заменить шкворень и втулки автомобиля Газель

Проверка износа шкворня и втулок

Проверку выполняем при отрегулированных подшипниках ступиц передних колес.

1. Приподнимите переднее колесо домкратом. Покачайте колесо в вертикальной плоскости.

Если чувствуется люфт (верхний наружный край тормозной скобы перемещается более чем на 0,5 мм — это расстояние можно измерить, например, с помощью индикатора), значит, шкворень и втулки изношены, и их необходимо заменить.

2. Установите автомобиль на колеса и измерьте с помощью щупа зазор между верхним ушком поворотного кулака и бобышкой балки передней подвески.

Предельно допустимый зазор 0,15 мм. Зазор от 0,15 до 1 мм устраните подбором соответствующего комплекта регулировочных шайб, устанавливаемых между верхним ушком поворотного кулака и бобышкой балки передней подвески. При зазоре свыше 1 мм замените упорный подшипник.

Разборка и ремонт шкворневого соединения

1. Поддомкрачиваем переднюю часть автомобиля.

2. Снимаем передние колеса и устанавливаем под балку упоры.

3. Ключом «на 10» отворачиваем два болта крепления верхней крышки подшипника шкворня

4. Снимаем крышку верхнего подшипника шкворня с пресс-масленкой.

5. Головкой «на 19» отворачиваем два болта крепления скобы тормоза.

6. Снимаем суппорт и привязываем его проволокой, чтобы не мешался.

7. Для удобства снимаем амортизатор (см.Как заменить амортизаторы подвесок автомобиля Газель).

Пассатижами расшплинтовываем гайку крепления поперечной тяги к рычагу

Ключом «на 24» отворачиваем гайку крепления поперечной тяги к рычагу. Гайку следует оставить на резьбе пальца

Используя поворотный рычаг в качестве опоры, «напрягаем» палец, опираясь монтажной лопаткой о поперечную тягу

11. Ударяя молотком по рычагу, выпрессовываем палец.

12. Отвернув гайку, вынимаем палец из отверстия поперечной тяги

13. Ключом «на 10» отворачиваем два болта крепления и снимаем нижнюю крышку подшипника шкворня.

14. Ключом или головкой «на 17» отворачиваем гайку стопора шкворня.

15. Молотком из мягкого металла выбиваем стопор.

Оправкой из мягкого металла выбиваем шкворень в направлении сверху вниз.

Снимаем поворотный кулак

Снимаем опорный подшипник.

Снимаем с опорного подшипника защитный колпак.

Вынимаем резиновое уплотнительное кольцо из верхней проушины поворотного кулака.

Зажимаем в тиски поворотный кулак и выбиваем из его проушин втулки через оправку

Очищаем проушины поворотного кулака

и запрессовываем в них с помощью оправки новые втулки.

Развертка для развертывания втулок шкворней

Разворачиваем обе втулки с помощью развертки до диаметра 25+0,053+0,020  мм за один проход, чтобы обеспечить соосность втулок

Промываем все детали в керосине. Смазываем шкворень и его стопор смазкой Литол-24.

Собираем шкворневое соединение в следующей последовательности:

1. вставляем шкворень в нижнюю проушину кулака, при этом смазочная канавка шкворня должна располагаться снизу, а лыска под стопор обращена к продольной оси автомобиля.

2. Надеваем на шкворень опорный подшипник.

3. Устанавливаем поворотный кулак на балку, контролируя через верхнюю проушину кулака соосность отверстий.

4. Продвигаем шкворень вверх до совпадения лыски с отверстием под стопор.

5. После установки крышек шприцуем соединение смазкой Литол-24.

6. Окончательно собираем все детали в обратной последовательности и регулируем схождение колес.

Смазка шкворневого соединения

Шкворневое соединение смазываем через 10 тыс. км пробега.

Работать удобнее на смотровой канаве.

Тщательно протираем ветошью верхнюю и нижнюю пресс-масленки шкворня.

Масляным шприцем нагнетаем смазку Литол-24 или ФИОЛ в верхнюю масленку

Масляным шприцем нагнетаем смазку в нижнюю масленку до ее появления из зазоров соединения

Если смазка не выходит хотя бы из одного зазора, следует «прокачать» соединение смесью моторного масла с керосином в пропорции 1:1 и затем смазать.

Замена шкворней грузовых атвомобилей услуги и цены

Грузовые машины – это сложная техника. За ней следует правильно ухаживать. Есть такие компоненты конструкции, которые во время эксплуатации изнашиваются и время от времени их нужно менять. Следует обратить внимание на шкворни. Речь идет о стрежнях шарнира поворотного соединения. В большинстве случае меняют данные механизмы, когда пробег автомобиля будет в пределах 60-80 тыс.км. Что касается легковых машин, то там подобную процедуру нужно делать значительно реже.

Наш сервисный центр занимается ремонтом, заменой шкворней. Мы обладаем необходимым инструментарием, чтобы сделать процедуру качественно. Внутри мастерской имеется современное оборудование, а ремонтные работы выполняют исключительно квалифицированные опытные мастера.

Цены на замену шкворней

Вид	Цена, руб
Шкворень (конический)	4 227
Шкворень (цилиндрический)	4 581
Шкворень ЗИЛ ГАЗ ПАЗ	3 590

Замена шкворней

Заменять шкворни у машин грузового типа является необходимостью. Ведь управляемость автомобиля будет напрямую зависеть от функциональности шкворней. Следует выделить те факторы, которые способны привести к поломке данных механизмов:

• сильно износились подшипники, опорные втулки;
• присутствует излишний люфт;
• неправильно функционирует ходовая часть, а именно ее отдельные элементы;
• грузовик ездит по дороге, которая является неровной;
• транспорт эксплуатируется в очень тяжелых условиях;
• на ходовую часть машины осуществляется большая нагрузка;
• естественный износ.

Сотрудничество с Remont Truck

Наша компания предоставляет поменять и отремонтировать, шкворни. Мастера проводят работы по восстановлению своевременно и качественно. При этом стоимость услуги будет ниже, чем у других сервисных центров. Ведь мы не учитываем дилерскую наценку. Все расценки более подробно расписаны в прайсе компании.

Мы ремонтируем, меняем шкворни у грузовых машин любых марок (Dong Feeng, Renault, Scania, МАН, КамАЗ и др. ). Чтобы проконсультироваться о ремонте грузового автомобиля, стоит набрать +7 915 332 97 90. Наша мастерская находиться на пр. Юных Ленинцев, 45А.

Оказываемые нами услуги в разделе «Замена и ремонт шкворней в Москве»

Обслуживаемые марки авто

Baw (Бав)

Daf (Даф)

Fiat (Фиат)

Hino (Хино)

Howo (Хово)

Hyundai (Хёндай)

Isuzu (Исузу)

Jac (Джак)

Jmc

Renault (Рено)

Shaanxi (Шанкси)

Volkswagen (Фольксваген)

Volvo (Вольво)

ГАЗель

ЗИЛ

КамАЗ

ПАЗ

Татра

Урал

Замена шкворней – ООО “Ижевский МАЗ

 

 Важный узел передней подвески грузового автомобиля – шкворневое соединение. Своевременное и качественное обслуживание позволяет сохранить его рабоспособность максимально долго.
Что такое исправные шкворня грузового автомобиля – это:
– безопасная эксплуатация автомобиля;
– снижение износа колес;
– снижение расхода топлива;
– снижение расходов на внеплановый ремонт ходовой части автомобиля.
Не смотря на это, не каждый владелец автомобиля и 

водители уделяют этому должное внимание. Но даже при соблюдении правил ни кто не отменял естественный износ, который приводит к необходимости замены шкворней.
При этом трудоемкость ремонта высока, а при неосторожном подходе приводит к дополнительным финансовым расходам.

Методы замены:
– с помощью кувалды. Плюсы такового способа только в простоте – достаточно ударного инструмента, желательно потяжелее и газовый резак. Минусов хоть отбавляй: продолжительность ремонта затягивается на два, три дня, большие физические нагрузки, вероятность повредить балку и другие детали автомобил и т. д.;
– демонтаж передней балки и выпрессовка шкворней прессом. Плюсы – соблюдение технологии выпрессовки шкворней. Минусы – дополнительные работы по демонтажу передней балки целиком, необходимость наличия кран-

 балки.

– использование специльного выпрессовщика шкворней – самый эффективный способ. Плюсы применения неоспаримы: соблюдение технологии выпрессовки шкворней; компактность оборудования, позволяющего без снятия балки провести работы на автомобиле с любыми конструтивными особенностями; скорость проведения работ, а самое главное их качество. Минусов мы не видим.

Наша компания предлагает услугу по замене шкворней специальным выпрессовщиком Wallmek, который выполнен из прочного материала и является самым компактным и универсальным из существующих. Он позволяет делать работу по замене шкворней одному человеку на любых типах грузовиков и автобусов. Wallmek имеет разборную конструкцию, что позволяет собрать его в зоне расположения шкворня и выполнить работу прямо на автомобиле.  

 

 

 Ниже можно посмотреть видео, на котором производится выпрессовка шкворня.

  

Типы подвески – Шкворень

Шкворень , а также шкворень и шкворень – это главный шарнир рулевого механизма автомобиля или другого транспортного средства.

Первоначально это был буквально стальной штифт, на котором подвижное управляемое колесо крепилось к подвеске. Свободно вращаясь на одной оси, он ограничивал степень свободы движения остальной части передней подвески. Начиная с 1950-х годов шкворни были заменены шаровыми шарнирами, которые были необходимы из-за более сложной конструкции подвески.

Несмотря на то, что они в значительной степени устарели, подвески с поворотными шкворнями имеют то преимущество, что они могут нести гораздо больший вес, поэтому они все еще используются на некоторых тяжелых грузовиках.

Dana производила версию оси D60 с шкворнем до 1991 года. Dana 60.

Ниппель в передней части полуприцепа для соединения с седельно-сцепным устройством также известен как шкворень.

Наклон шкворня

На большинстве современных конструкций шкворень установлен под углом относительно истинной вертикальной линии, если смотреть спереди или сзади автомобиля.

Это наклон шкворня или KPI (также называемый наклоном оси поворота или SAI) .SAI не регулируется, так как он изменится только в том случае, если шпиндель колеса или поворотные кулаки согнуты. Это оказывает важное влияние на рулевое управление, заставляя его возвращаться в прямое или центральное положение. Это связано с тем, что положение прямо вперед – это когда колесо находится в самой высокой точке по отношению к подвешенному кузову транспортного средства – вес транспортного средства стремится вернуть шкворень в это положение.Вторым эффектом наклона шкворня является установка радиуса чистки управляемого колеса.

Это смещение между точкой контакта шины с поверхностью дороги и направленной осью рулевого управления через шкворень. Если эти точки совпадают, радиус очистки равен нулю. Нулевой радиус чистки возможен без наклонного поворотного шкворня, но для этого требуется колесо с глубоким рифлением, чтобы поворотный шкворень находился на средней линии колеса.

Гораздо практичнее наклонить шкворень и использовать колесо с меньшей выпуклостью, что также дает эффект самоцентрирования.Нулевой радиус чистки не обязательно желателен – большие радиусы чистки приводят к меньшему усилию рулевого управления (особенно на автомобилях без усилителя рулевого управления), но большее усилие, прикладываемое к компонентам рулевого управления из-за неровностей дорожного покрытия, торможения и т. Д., Изолирует рулевое управление от них. эффекты, но могут привести к “мертвому” чувству водителя, что нежелательно, особенно на транспортных средствах с высокими характеристиками.

Запасной комплект Ford Kingpin

KPI – Угол шкворня, радиус скребка и смещение центра колеса – Suspension Designer

При любом угле поворота шкворня рулевое управление будет поднимать и опускать автомобиль. Следовательно, чтобы уклониться от прямого движения, водитель должен выполнять работу. Это способствует возврату рулевого колеса, поскольку эта работа восстанавливается при отпускании рулевого колеса. Возвратность – это тенденция рулевого колеса к самоцентрированию во время движения автомобиля, что важно для устойчивости автомобиля. Возвратность увеличивается с увеличением угла поворота шкворня. Тот факт, что рулевое управление поднимает и опускает автомобиль, также означает, что увеличенный наклон шкворня способствует увеличению усилия рулевого управления, хотя это не является основным фактором общего усилия рулевого управления.

Угол поворота шкворня (как и угол ролика) способствует изменению развала колес при воздействии рулевого управления. При положительном угле поворота шкворня внешнее колесо в углу получит положительный развал, а внутреннее колесо потеряет положительный развал. Поскольку внешнее колесо является сильно нагруженным колесом во время поворота, это увеличение положительного развала препятствует изгибу неровностей и снижает проходимость внешней шины при повороте.

В целом, на серийных автомобилях угол поворота шкворня составляет от 6 до 14 градусов.Подвески МакФерсон будут ближе к верхнему пределу этого диапазона, а значения ближе к нижнему пределу, достигнутому на подвесках с двойным поперечным рычагом.

Радиус чистки – это плечо рычага для тормозных сил в подвеске. Положительный радиус чистки (то есть ось поворотного шкворня пересекает землю внутри центральной линии колеса) будет давать тенденцию схождения на передней оси при воздействии тормозной силы. В сценарии торможения в повороте это приводит к недостаточной поворачиваемости, что желательно с точки зрения устойчивости.С другой стороны, отрицательный радиус скольжения (ось шкворня пересекает землю за пределами центральной линии колеса) имеет преимущества в устойчивости при раздельном механическом торможении. В крайнем случае, при торможении только одним колесом, автомобиль будет стремиться повернуть к тормозному колесу. Схождение тормозного колеса в результате отрицательного радиуса царапания будет противодействовать этому и улучшать устойчивость. В большинстве серийных автомобилей радиус скребка поддерживается на небольших значениях (положительных или отрицательных). Радиус чистки менее 10-15 мм был бы идеальным, но не всегда достижимым.

Смещение центра колеса – это плечо рычага для тягового или ударного воздействия на подвеску. Чрезмерное смещение центров колес на переднеприводных или полноприводных автомобилях проявляется в виде рулевого управления крутящим моментом. Это также способствует отдаче руля или появлению белых накладок. Это обратная связь по крутящему моменту на рулевом колесе, которую водитель ощущает при движении по препятствиям или по нарисованным линиям на дорожном покрытии. По этим причинам его следует свести к минимуму. Низкое смещение центра колес особенно важно для высокопроизводительных переднеприводных автомобилей для предотвращения поворота по крутящему моменту.Хорошими примерами более совершенных систем подвески, призванных минимизировать смещение центра колес, являются поворотный кулак Revo на Mk2 Ford Focus RS и передняя подвеска Super Strut на Toyota Celica GT-Four ST205. В серийных автомобилях смещение центра колес ~ 50-75 мм может быть достигнуто с помощью амортизационных стоек Макферсон, системы с двойным поперечным рычагом могут иметь значения, близкие к 40 мм. Упомянутые выше системы поворотного кулака «Revo» могут достигать 20-30 мм.

Существуют ограничения на комплектацию подвески, которые в конечном итоге определяют ось шкворня, смещение центра колеса и радиус скребка в любой конструкции подвески.Идеальный сценарий – свести к минимуму все три, чтобы получить наилучшую общую производительность автомобиля. Однако в обычных системах подвески очень низкие значения наклона шкворня, смещения центра колеса и радиуса скребка приводят к противоречивым требованиям, и необходимо искать компромисс. Чтобы минимизировать радиус скребка, шаровой шарнир нижнего рычага подвески обычно располагается как можно дальше за борт, при этом все еще допускается наличие пакета тормозных дисков. После того, как нижний шаровой шарнир установлен, верхний шаровой шарнир позиционируется для достижения желаемого баланса между радиусом скребка, смещением центра колеса и углом шкворня.

Похожие сообщения: Статический ролик и след ролика, Bump camber

Назад к Индекс ключевого показателя эффективности (КПЭ) приостановки

Обновление Kingpin для вашего старого автомобиля

ВОССТАНОВЛЕНИЕ АВТО КАК

Джон Ганнелл

Комплект шкворня с игольчатым подшипником Torrington – это полностью скрытая старинная модернизация вашего старого автомобиля. Вы можете установить один из этих комплектов, и никто не узнает, что шкворни вашего старого автомобиля были модернизированы.Однако вы будете знать, потому что автомобиль должен лучше управляться, а шкворни должны служить дольше.

Torrington Co. из Торрингтона, штат Коннектикут, начиналась как Excelsior Needle Co., фирма, которая использовала технику «холодной обжимки» для создания игл для швейных машин и других игл из холодного металла. Во время Великой депрессии инженер из Торрингтона по имени Эдвард К. Браун разработал новый тип подшипника с иглами, который стал одним из самых продаваемых продуктов компании.

Благодаря созданию Брауна, Torrington стал ведущим производителем подшипников качения, а один из его автомобильных продуктов был частью комплекта модернизации шкворней, который заменил верхнюю втулку поворотного кулака на игольчатый подшипник Torrington. Верхняя втулка всегда была очень подвержена износу, и комплекты Torrington помогали решить эту проблему до тех пор, пока в автомобилях использовались шкворни. Торрингтон все еще существует. В 1960-х годах компания была куплена промышленным гигантом Ingersoll-Rand, а в 2003 году продана Timken Bearing Co.

Игольчатые подшипники Torrington поставлялись в комплекте, который включал подшипник, нижнюю втулку с масляным отверстием подшипника, шкворни, игольчатый подшипник Torrington, заглушки Welch и фиксирующий штифт. Чтобы установить игольчатый подшипник в верхний конец поворотного кулака, вам нужно сделать инструмент, используемый для вбивания подшипника в верхнюю часть поворотного кулака. Внизу шкворень входит в обычную втулку.

Вы начинаете эту установку с тщательной очистки поворотного кулака.Убедитесь, что смазочные отверстия в поворотном кулаке очень чистые. Вы не хотите, чтобы грязь попала в смазочное отверстие при смазке подшипника.

Рисунок 01. Чтобы установить комплект шкворня с модернизированным игольчатым подшипником Торрингтона, вам нужно будет сделать этот простой инструмент.

Рисунок 02. Инструмент расположен через подшипник в верхнем конце поворотного кулака, а пилотный конец вставлен в нижнюю втулку.

Рисунок 3. Инструмент должен установить игольчатый подшипник в показанное здесь положение, чтобы отверстие для масла в подшипнике совпадало с отверстием для смазки в поворотном кулаке.

Затем установите втулку в нижний конец поворотного кулака. На рисунке 2 показано, как втулка должна выглядеть после установки. На рис. 3 показано поперечное сечение поворотного кулака с установленной втулкой.

Пришло время создать инструмент, подобный показанному на рисунке 1.Он изготовлен из машинной стали. Ведущий или пилотный конец должен войти во втулку, как показано на рисунке 2. В целом инструмент должен быть не менее 6-3 / 4 дюйма в длину. Дно должно иметь диаметр 0,780–790 дюйма. Верхняя часть инструмента немного шире. Его диаметр составляет 0,980–0,990 дюйма, а длина должна составлять примерно 1–3 / 16 дюйма. Обратите внимание на этот размер и острый угол, показанные на рисунке 1.

Чистота очень важна, потому что вы не хотите, чтобы грязный подшипник качения «обрабатывал» рулевую вилку за вас во время движения.Итак, следующая остановка – очистить ваш оправочный пресс и рабочий стол. Когда пресс и рабочая зона станут сверхчистыми, выньте подшипник из обертки. Не вытирайте консистентную смазку с внешней стороны подшипника и не очищайте внутреннюю часть тряпкой.

Поместите подшипник в нижнюю часть поворотного кулака. Убедитесь, что штампованный конец обращен вверх. Затем совместите масляное отверстие с отверстием для смазки, которое на заводе просверлили в отливке поворотного кулака.Очистите сделанный вами инструмент для установки подшипника и проденьте его в подшипник, как показано на рис. 2. Более широкая верхняя часть инструмента не пройдет через игольчатый подшипник. Он толкает игольчатый подшипник внутрь. Убедитесь, что пилотный конец входит в нижний подшипник.

Нажмите или поверните инструмент вниз, чтобы принудительно установить игольчатый подшипник Торрингтона на свое место. Это достигается нажатием или постукиванием по верхней части созданного вами инструмента. Кромка толкает подшипник вниз.(См. Рисунки 1 и 2)

После установки нового шкворня в поворотный кулак, установите пресс-масленку в отверстие для смазки, которое на заводе просверлили в поворотном кулаке. Для смазки игольчатого подшипника используйте шприц для чистой смазки, заполненный чистой легкой смазкой.

Мы купили наш комплект шкворня с модернизированным игольчатым подшипником Torrington в компании Northwestern Auto Supply в Гранд-Рапидс, штат Мичиган. Это одна из многих хобби-компаний, которые продают новые старые запасные части для старинных автомобилей.Как и у всех таких поставщиков, наличие устаревших запчастей зависит от наличия у них инвентаря. Чтобы найти комплект Torrington для вашего автомобиля, проверьте объявления таких поставщиков или найдите поставщиков, которые продают детали подвески и рулевого управления на следующей встрече по обмену, которую вы посещаете.

data-matched-content-ui-type = “image_card_stacked” data-matched-content-rows-num = “3” data-matched-content-columns-num = “1” data-ad-format = “autorelaxed”>

Kingpin, | Empire City Auto Parts

Поворотный шкворень , а также шкворень и шкворень , ^{– это главный шарнир в рулевом механизме автомобиля или другого транспортного средства.}

Этот термин также используется для обозначения части седельно-сцепного устройства.

История

Первоначально при управлении «поворотным столом» конных фургонов это был единственный штифт, на котором подвижная ось поворачивалась под рамой вагона. При этом ось располагалась из стороны в сторону, но вес фургона переносился на круглую деревянную кольцевую поворотную платформу, окружающую ее. Аналогичное рулевое управление с центральным шарниром использовалось в паровых тяговых двигателях, при этом шкворень монтировался на «опорной стойке» под котлом.Некоторые ранние автомобили также использовали центрально-поворотное рулевое управление, хотя стало очевидно, что оно не подходило для их возрастающих скоростей.

Рулевое управление Ackermann разделяет рулевое движение на две оси, по одной возле ступицы каждого переднего колеса. Ось балки между ними остается неподвижной относительно шасси, связанной подвеской. Рулевое управление Ackermann имеет два преимущества: уменьшает царапание шин, необходимость тащить шины боком по протектору при повороте рулевого управления, а также уменьшает неровности поворота, подвеску и неровности дороги, которые могут нарушить направление поворота.Шкворни теперь были прикреплены к концам оси, а держатели ступиц поворачивались на них. Чаще всего центр шкворня фиксировался на оси, а опора ступицы была раздвоена, чтобы соответствовать этому, но некоторые автомобили, в том числе показанная модель Ford T, использовали вилочную ось и шкворень, закрепленные в едином держателе. Шкворни всегда зажимались в центре, а поворотные подшипники – на концах, чтобы увеличить плечо рычага и, таким образом, уменьшить нагрузку на подшипник.

Независимая передняя подвеска, разработанная в 1930-х годах, по крайней мере, для высокопроизводительных автомобилей, часто с подвеской на двойных поперечных рычагах.Эта производительность также способствовала снижению неподрессоренной массы. Вместо использования отдельных шарниров для движения подвески вверх и вниз и поворотного шарнира, использование сферического шарнира, который может двигаться с двумя степенями свободы, позволило одному и тому же шарниру выполнять обе функции. Держатель ступицы выдвинут вертикально, охватывая концы обоих поперечных рычагов, с шаровыми шарнирами на каждом конце. В 1950-х и 1960-х годах такая независимая подвеска стала обычным явлением для легких автомобилей во всех ценовых диапазонах.Хотя поворотный шкворень больше не был идентифицируемым физическим компонентом, геометрия подвески по-прежнему была спроектирована как виртуальный поворотный шкворень вдоль линии между центрами шаровых шарниров.

Несмотря на то, что они в значительной степени устарели, подвески с поворотными шкворнями имеют то преимущество, что они могут нести гораздо больший вес, поэтому они все еще используются на некоторых тяжелых грузовиках. Dana производила ось D60 с шкворнем до 1991 года. (Функционально аналогичное, похожее на вид и очень прочное соединение между шасси и стрелой на обратной лопате, однако, называется шкворнем.)

Ниппель в передней части полуприцепа для соединения с седельно-сцепным устройством на тягаче также известен как шкворень, использование которого аналогично использованию рулевого управления оригинального конного фургона и тягового двигателя.

Наклон шкворня

Угол поворота шкворня имеет важное влияние на рулевое управление, заставляя его возвращаться в прямое или центральное положение, поскольку прямое положение – это то место, где подвешенный кузов автомобиля находится в самой нижней точке.Таким образом, вес транспортного средства стремится повернуть колесо вокруг шкворня назад в это положение. Наклон шкворня также влияет на радиус скольжения управляемого колеса, расстояние между центром пятна контакта шины и местом пересечения оси шкворня с землей. Если эти точки совпадают, радиус очистки равен нулю. В то время как в современной автомобильной передней подвеске нет физического шкворня, ось, определяемая точками поворота поворотного кулака, действует как «виртуальный шкворень», вокруг которого вращается колесо.Этот виртуальный шкворень наклонен к центральной линии автомобиля под углом, который называется углом поворота шкворня. Виртуальный или физический угол поворота шкворня может также обозначаться аббревиатурой KPA, наклоном шкворня (KPI) или наклоном оси поворота (SAI), и он остается фундаментальным параметром конструкции автомобиля. На большинстве современных конструкций угол поворота шкворня устанавливается относительно вертикали, если смотреть спереди или сзади автомобиля, и он не регулируется и изменяется только в том случае, если ось колеса или поворотные кулаки согнуты.

Свяжитесь с нами для: – OEM-запчастей, подержанных автомобильных запчастей, подержанных автомобильных запчастей Запасные части, двигатели, трансмиссия, кузовные детали, электрические детали

Смажьте или потеряйте

Шкворень поворотной оси является точкой поворота между балкой моста и колесо кончается. Это также точка соединения кулака шпинделя, концов колеса и управляемой оси. Роль поворотного шкворня управляемой оси состоит в том, чтобы поддерживать геометрию рулевого управления на транспортном средстве, поскольку она дает возможность концам колес поворачивать транспортное средство влево или вправо.

Поскольку шкворень управляемой оси является критически важным компонентом, обслуживание и ремонт никогда не должны отставать. Замена поворотного шкворня управляемой оси может быть длительной и утомительной процедурой, но методы профилактического обслуживания могут помочь облегчить выполнение будущих работ с полным спектром услуг, а также продлить срок службы поворотного шкворня и увеличить время между заменами. Самым важным аспектом профилактического обслуживания шкворня управляемой оси является смазка.

Остерегайтесь износа

Понимание предупреждающих знаков, указывающих на потенциальную проблему со шкворнем управляемой оси, будет иметь большое значение, когда придет время заменить сам шкворень.Если не обращать внимания на предупреждающие знаки, процедура замены не только усложняется, но и необходимо решать дополнительные проблемы технического обслуживания, а также дополнительные проблемы безопасности, поскольку они связаны с эксплуатационной способностью транспортного средства.

Первым, кто заметит потенциальную проблему со шкворнем управляемой оси, скорее всего, будет водитель.

«Водитель может потенциально чувствовать тягу или дрожание в колесе при повороте руля или при движении прямо», – говорит Джеки Стоквелл, менеджер по продукции послепродажного обслуживания передних управляемых мостов и электрификации компании Meritor. «Это почти может показаться проблемой с выравниванием, но потенциально это может быть центральное положение». Meritor – глобальный поставщик решений для трансмиссии, мобильности, торможения и послепродажного обслуживания для коммерческого транспорта и промышленного рынка.

«Водителю может быть трудно управлять грузовиком, поскольку без надлежащей смазки [] прокладки не позволят легко перемещать рулевое управление», – говорит Скотт Доннелли, менеджер по обучению послепродажного обслуживания, старший инженер по качеству Dana Aftermarket. «В критических случаях недостаток смазки может привести к износу регулировочных шайб и образованию точек зацепления в рулевом управлении.Эти точки захвата затрудняют для водителя ввод небольших исправлений без предварительного преодоления привязки поврежденных компонентов. Водителю пришлось бы резко повернуть руль, чтобы совершить даже небольшое движение, что могло бы привести к опасной дорожной ситуации ». Dana разрабатывает, производит и продает трансмиссии и электронные двигательные установки. Бренды Dana Aftermarket поддерживают рынки легковых и легких грузовиков, тяжелых грузовиков и автобусов, а также внедорожной техники.

«Иногда [водители] слышат неуклюжие звуки, исходящие из управляемой оси», – говорит Алехандро Аяла, старший менеджер по продукции Kaiser gaff и подвески для STEMCO.STEMCO поставляет линейку высокопроизводительных систем и компонентов для коммерческого транспорта.

Если водитель сообщает о каких-либо проблемах с рулевым управлением или странном шуме от управляемой оси, техническим специалистам следует провести дополнительное расследование. Сначала техник должен проверить неравномерный износ шин.

«Проблема со шкворнем – это износ внутренней [плечевой] шины», – говорит Аяла. «Шина вместо того, чтобы быть прямой [и] перпендикулярной земле, начинает раскрываться снизу наружу. Так что внутренний износ наиболее распространен.».

Помимо поиска неравномерного износа шин, технические специалисты могут также определить проблему со шкворнем управляемой оси, выполнив проверку всего конца колеса. Компания Dana Aftermarket предлагает выполнить следующий метод проверки вертикального люфта поворотного кулака, чтобы понять износ шкворня. Установить циферблатный индикатор на балку моста; ориентируйтесь на щуп индикатора часового типа на колпачке поворотного кулака; рычагом подденьте поворотный кулак вниз; обнулить циферблатный индикатор; с помощью рычага подденьте поворотный кулак вверх. Обратите внимание на показания индикатора.Изображение любезно предоставлено Dana Aftermarket

«Если у них есть грузовик, лучший способ проверить, нужно ли заменять [шкворень управляющей оси], – это поднять эту переднюю ось над землей и надавить на верхнюю часть колеса и в нижней части колеса и проверьте осевой люфт », – говорит Стоквелл. «Люфт в конце – это, по сути, слишком большое движение шины. Очевидно, вам нужно поворачивать налево и направо, но вы не хотите, чтобы было какое-либо движение вверх и вниз. Используйте циферблатный индикатор и выполните надлежащую проверку с помощью измерений; если [конечный люфт] превышает десять тысячных дюйма, мы рекомендуем вам заменить этот [шкворень]. Возможно, вы не совсем чувствуете десятитысячные дюйма [движения], это звучит как очень небольшая цифра. Вот почему мы рекомендуем делать это всякий раз, когда у вас есть возможность оторвать ось от земли ».

Выполнение такой процедуры с помощью индикатора часового типа каждый раз, когда поднимается управляемая ось, обеспечит автопарку регистрацию осевого люфта; Максимальное увеличение приращения осевого люфта может предотвратить износ шин и снизить частоту замены шин.

«Когда [шкворень управляемой оси] новый, у них будет зазор от трех до четырех тысячных дюйма», – говорит Аяла.«Это не правило, но это в общих чертах. Как только он достигнет десятитысячной [диапазона] движения, эти шины будут быстро изнашиваться. И это признак того, что вам нужно заменить шкворень. Если вы проверяете [движение] и регистрируете его, вы можете увидеть, когда ваш шкворень нуждается в ремонте. Вы ждете, пока шины изнашиваются? Или вы надеваете новые шины и изнашиваете их преждевременно, потому что у вас уже есть [то есть] изношенный шкворень? »

А теперь самое сложное

Вам будет трудно найти техника, который утверждает, что им нравится заменять шкворни поворотной оси. Процедура непростая и трудоемкая, не говоря уже о технической и точной с минимальными допусками на ошибку. Хотя процедуры снятия и установки шкворня управляемой оси варьируются от автомобиля к автомобилю, есть несколько универсальных шагов, советов и приемов, которые следует учитывать.

На первом этапе замены шкворня управляемой оси необходимо снять весь конец колеса и снять с автомобиля, оставив только поворотный кулак шпинделя, соединенный с балкой моста.

После снятия колпачков поворотных кулаков и ключей вытяжки необходимо извлечь сам шкворень.

«Самая сложная часть этой работы – увидеть, как выйдет вора в законе», – говорит Аяла из STEMCO. «Это выйдет? Иногда он как бы вморожен в ось, и удалить его очень сложно. Иногда, как только [техник] снял все компоненты, одно нажатие [на шкворень] и шкворень выпадает. Вот где техник очень обрадовался и сказал: «Ага!» »

Однако, если шкворень заедает в канале ствола, извлечение может быть затруднительным. Шкворень может заедать при попадании влаги и мусора в отверстие; Со временем это загрязнение может привести к образованию ржавчины, которая может спарить штифт и отверстие. Чтобы удалить застрявший шкворень, необходимо использовать прессы, молотки и любой другой инструмент, имеющийся в распоряжении техника. STEMCO предлагает систему удаления шкворня QwikeXtract, которая включает в себя 50-тонный гидравлический пресс для помощи техническим специалистам в удалении заедающих шкворней.

«Одна из самых больших проблем, с которыми сталкиваются технические специалисты, – это извлечь втулку из поворотного кулака, не повредив отверстие втулки», – говорит Доннелли из Dana Aftermarket. «Мы рекомендовали использовать перфоратор для удаления поворотного кулака и пресс-инструмент для его повторной установки.Для снятия втулки использовать шлифовальный станок – не лучший вариант ».

Когда шкворень снят, техническим специалистам необходимо очистить отверстие перед установкой нового набора шкворня. После удаления предыдущего комплекта и очистки от мусора техническим специалистам необходимо произвести измерения, чтобы убедиться, что отверстие круглое; круглое отверстие обеспечит правильную посадку нового шкворня, а также предотвратит преждевременный износ нового шкворня.

STEMCO предлагает оборудование Axle Pro Equipment (APE) для обеспечения круглого отверстия и правильной посадки шкворня управляемой оси.

«Используя оборудование Axle Pro, мы просверливаем отверстие и обрабатываем его, чтобы привести его в соответствие со спецификациями оригинального оборудования», – говорит Аяла из STEMCO. «Это отверстие, мы вставляем в него втулку из закаленной стали, которая будет прочнее, чем литая ось, и, таким образом, отверстие будет прочнее на весь срок службы. APE – это оборудование для просверливания этого отверстия, выравнивания его, а затем заполнения его гильзой, чтобы вернуть размеры туда, где они должны быть ».

Комплекты шкворня и процедуры установки

После определения круглости отверстия пора установить новый комплект шкворня.Первым шагом в процессе установки будет выбор соответствующего комплекта шкворня.

«Техник должен собрать шкворень поворотной оси, используя комплект, в который входят все компоненты, такие как оригинальные комплекты Spicer, которые соответствуют спецификациям оригинального оборудования», – говорит Доннелли из Dana Aftermarket. «Они были спроектированы, разработаны и изготовлены для совместной работы, поэтому технические специалисты могут быть уверены, что они устанавливают такие же качественные компоненты, как и тогда, когда грузовик был новым. Кроме того, важно заменить сразу все изнашиваемые детали, включая втулки, уплотнения, пакет прокладок, упорные подшипники и шкворни.На фотографии изображена изношенная регулировочная шайба, входящая в комплект шкворня. Dana Aftermarket предлагает заменять все части шкворня, включая регулировочные шайбы, при обслуживании. Фото любезно предоставлено Dana Aftermarket

Для определения правильного комплекта шкворня для установки на автомобиль, особенно если это первая замена шкворня управляемой оси, может потребоваться немного исследования. Meritor предлагает функцию Xact Search, специально для комплектов шкворня, на платформе MeritorPartsXpress.com, чтобы помочь смягчить дилеммы несоответствия комплекта и оси.

«Все, что вам нужно знать, – это марка, модель и год автомобиля, над которым вы работаете, и он даст вам набор шкворней для вашего приложения», – говорит Стоквелл из Meritor. «Не только это, но и различные варианты втулок. Таким образом, вы можете выбрать комплект развёртки, если у вас есть такая техническая возможность, вы можете выбрать втулку предварительно заданного размера, если вам нужна прочная посадка без развёртывания, или вы можете выбрать спиральную втулку, если вам просто нужна быстрая и простая работа. У нас также есть в нашем каталоге поиск на MeritorPartsXpress.com, [возможность, где] вы можете выполнить сверление по длине шкворня, диаметру, типу втулки, который вы ищете, [или] если вы знаете марку оси, но, возможно, не модель. Вы можете детализировать все эти различные атрибуты, чтобы таким образом получить правильный комплект шкворня ».

Группа поддержки STEMCO готова помочь клиентам в выборе необходимого набора шкворней, – говорит Аяла.

Установка соответствующего комплекта шкворня управляемой оси будет варьироваться от автомобиля к автомобилю, но есть универсальные аспекты установки, которые следует учитывать.Рекомендуется следовать инструкциям производителя оси по установке. Обычно установка начинается с установки втулок в отверстие.

Оборудование, необходимое для установки проходного изолятора, зависит от типа устанавливаемого проходного изолятора. Втулки драйверов – обычное дело. При использовании спиральной втулки установку можно выполнить вручную с помощью плоскогубцев. Перед установкой традиционные втулки развернутого типа необходимо будет соответствующим образом развернуть.

«Для развертывания требуется специальное оборудование, а также очень высокие технические возможности», – говорит Стоквелл.«Это [] очень точный процесс, поскольку вы не хотите вынимать слишком много материала, потому что вам нужна плотная посадка между штифтом и втулкой … Но если вы вынимаете недостаточно, то когда вы нажимаете штифт в нем может снова возникнуть неравномерный износ между втулками ».

Meritor также предлагает два различных типа втулок без развёртывания, включая спиральную втулку FastSet, которую можно вкручивать в поворотный кулак вручную.

«Это самый простой способ для любого, даже для новичка, выполнить работу с передним рулевым колесом [шкворня оси]», – говорит Стоквелл.

«При установке втулок на шпиндели мы всегда рекомендуем выполнять [тест] разводки шпинделя – переместите шкворень с одной втулки на другую, и он должен ощущаться как ощущение скольжения без заедания», – говорит Аяла. «На шпиндель по две втулки, и вы можете проверить, проходит ли штифт через одну или другую втулку, но штифт должен проходить через обе втулки одновременно. Иногда техники забывают это сделать. Они идут, устанавливают шкворень и заканчивают ремонт, но жесткое рулевое управление продолжает возникать, потому что втулка не выравнивается.Это ключевой тест, прежде чем вы войдете и завершите установку ».

Установка манжетных уплотнений – еще один важный шаг при установке шкворня управляемой оси. Для каждой втулки имеется манжетное уплотнение, обращенное к оси. Манжетное уплотнение позволяет смазке выходить из втулки, позволяя удалить изношенную смазку и любые загрязнения, одновременно предотвращая попадание загрязнений во втулки. При прохождении транспортных средств в различных средах ось сталкивается с пылью и влагой. Если манжетное уплотнение не установлено должным образом, этот мусор попадет во втулку и приведет к износу и разрушению.

Имея круглое отверстие и правильно установленные втулки и уплотнения, технические специалисты теперь могут следовать инструкциям производителя оси по процедурам сборки.

Смажьте или потеряйте

После того, как поворотный кулак прикреплен к балке оси с помощью шкворня, последним этапом процедуры установки является нанесение смазки.

«Смазка – ключ к продлению срока службы поворотного шкворня», – говорит Аяла из STEMCO.

Во время установки смазка попадает в две точки в системе шкворня управляемой оси.

«Верхняя и нижняя крышки поворотных кулаков имеют резьбу, позволяющую установить масленку», – говорит Доннелли из Dana Aftermarket. «Масленка – это точка входа для смазки после завершения сборки шкворня. Мы рекомендуем смазку на основе лития SAE 1 или 2 [смазку] ».

Требуется, чтобы смазка шкворня управляемой оси применялась сверх ее первоначального применения во время сборки.

«На самом деле самая важная вещь [для того, чтобы] удерживать шкворни в эксплуатации дольше, – это частая смазка», – говорит Стоквелл из Meritor.«Мы предлагаем разнообразный график в зависимости от области применения грузовика. Например, мы рекомендуем [для] грузовика с жестким обслуживанием с небольшим пробегом, такого как мусоровоз или часто останавливающийся городской грузовик, [смазывать] примерно каждые 15 000 миль. Но линейные перевозки или работы с большим пробегом могут выполняться реже, например, при каждой замене масла или ближе к 50 000 миль ». Изображение любезно предоставлено Meritor

Компания Meritor разработала схему для составления графика профилактического обслуживания, рекомендуя интервалы, с которыми следует применять смазка шкворня управляемой оси в зависимости от назначения и использования автомобиля в эксплуатации.

Автопарки также должны проконсультироваться с рекомендациями 651 Совета по техническому обслуживанию, чтобы понять правильные интервалы смазки и инструкции.

«Поддержание надлежащей смазки в системе поможет многим и продлит ее срок службы», – говорит Аяла. «При правильной смазке это даже помогает, когда шкворень не заблокирован, когда пришло время его заменить, потому что всегда была эта смазка вместо ржавчины. Ключевым моментом является поддержание надлежащей смазки.”

Заключение

Шкворень поворотного моста требует обширного обслуживания. На протяжении всего процесса существует множество различных этапов, каждый из которых имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при создании действенной и действенной процедуры. Для борьбы с общими болевыми точками флоты могут внедрять практики на каждом из этих этапов, которые в конечном итоге принесут дивиденды. Создайте журнал хода, который измеряет осевой люфт с концом колеса, измеряя осевой люфт каждый раз, когда управляемая ось поднимается, и отслеживание увеличивается.Осведомленность об увеличивающемся люфте может предупредить автопарк о необходимости обслуживания центральной оси до необратимых последствий, таких как чрезмерный износ шин.

Применение смазки через соответствующие промежутки времени не только продлит срок службы шкворня управляемой оси, но и обеспечит его работоспособность, уменьшит трудности с рулевым управлением и упростит обслуживание в будущем, когда придет время заменить шкворень. Бдительность и дисциплина победят, а соблюдение автопарком надлежащих профилактических мероприятий увеличит время безотказной работы транспортных средств.

ADAMS – Оптимизация геометрии поворотного шкворня для достижения параметров, связанных с рулевым управлением: Skill-Lync

Цель : Выполнить оптимизацию геометрии поворотного шкворня на подвеске с двумя поперечными рычагами ниже для достижения следующих целей:

o Угол наклона: ~ 4,00 град.

o Моментный рычаг ролика: ~ 21,00 мм

Угол ОКПИ: ~ 13,00 град

o Смещение оси поворота (результирующее): ~ 85,00 мм

o Продольное смещение оси поворота: ~ 0.00 мм

o Радиус скребка: ~ 20,00 мм

Ссылка содержит таблицу Excel со списком изменений точки привязки, которые были выполнены для достижения целей: https://drive.google.com/file/d/10wjZ6vKVNCQdiii-YuRRV84HcLqTDFfy/view?usp=sharing

Угол наклона KingPin : Это главный шарнирный элемент или палец в рулевом механизме. В современной независимой передней подвеске, такой как двойной поперечный рычаг, шкворень больше не физический компонент, а виртуальная ось, вокруг которой поворачивается поворотный кулак.Для подвески на двойных поперечных рычагах она определяется соединением верхнего и нижнего шаровых шарниров. Положительно, когда верхняя часть наклоняется в корпус, и отрицательна, когда верхняя часть наклоняется за пределы тела.

Из-за наклона поворотного шкворня кузов автомобиля имеет тенденцию подниматься при повороте. Ось, вокруг которой вращается корпус, наклонена, что добавляет эффект самоцентрирования, когда колеса возвращаются в свое положение.

Радиус скребка : Это расстояние между точкой, где центр колеса касается земли, и выступом шкворня на земле.Радиус куста влияет на передачу дорожных помех в целом. Отрицательный скраб – это когда выступ оси рулевого управления находится за пределами центра шины, а положительный скраб – когда выступ находится внутри центра шины. Нулевой радиус чистки – это когда выступ пересекает отпечаток шины.

Более желателен отрицательный радиус чистки. Если мы рассмотрим ситуацию, когда левое колесо автомобиля находится на скользкой поверхности, а правое колесо находится на поверхности с высоким коэффициентом трения, то из-за этого дисбаланса создается момент.Если автомобиль имеет положительный радиус чистки, то левое колесо будет иметь меньший момент, а правое колесо будет иметь больший момент, что приведет к эффектам нестабильности из-за суммирования дисбаланса момента. В то время как, если автомобиль имеет отрицательный радиус чистки, больший момент на правом колесе пытается нейтрализовать дисбаланс моментов, вызывая таким образом стабилизирующий эффект.

Угол ролика : Угол наклона шкворня при виде сбоку. Положительный поворот – это когда шкворень наклоняется к задней части автомобиля вверху, и отрицательный, когда поворотный шкворень наклоняется вперед.Расстояние между центром колеса на земле и выступом ролика на земле известно как механический след. В случае положительного ролика, когда колеса поворачиваются, этот след, также известный как ‘Caster Moment Arm’ , добавляет самоцентрирующийся крутящий момент ‘F_y * X’. Угол ролика не должен быть слишком большим, так как это может затруднить рулевое управление, а также замаскировать точку отрыва шин.

Смещения поворотного шкворня : Эти смещения существуют, когда поворотный шкворень не проходит через центр колеса на виде спереди и сбоку и измеряется по длине центра колеса.Для обеспечения устойчивости продольное смещение должно быть минимальным.

Модификация узлов крепления : Чтобы выполнить процедуру оптимизации, первая задача – запустить моделирование с использованием базовых узлов крепления , которые используются при создании узла подвески с двойным поперечным рычагом в Адамсе. Затем на основе значений различных параметров, связанных с рулевым управлением, было решено, какой курс действий следует предпринять для достижения всех целей.

Наружные узлы подвески нижнего рычага подвески, наружного верхнего рычага подвески и центра колеса были оптимизированы для достижения поставленных целей. Внешние узлы подвески контролируют большинство параметров, связанных с рулевым управлением. Ось Y вышеупомянутых узлов подвески была оптимизирована для достижения целевого значения смещения угла наклона шкворня, радиуса скребка и оси поворота. Это довольно интуитивно понятно, поскольку эти параметры, особенно шкворень и радиус поворота, рассчитываются с использованием геометрии вида спереди, которая в данном случае является осью Y. Трудно независимо контролировать все параметры , но ими можно управлять в наборах. На изображении ниже перечислены упражнения по модификации точки крепления, выполненные для достижения требуемых целей.

После достижения (результирующих) целевых показателей KPI, радиуса чистки и смещения оси поворота, следующим шагом было достижение целевых значений для угла ролика, плеча момента и смещения оси поворота в продольном направлении. Это параметры, которые в основном контролируются в продольном направлении или по оси X, поскольку они вычисляются с использованием геометрии вида сбоку.Аналогичное упражнение по модификации точки крепления было выполнено для достижения целей. Во время этого упражнения также отслеживались KPI, радиус очистки и результирующее смещение SA на случай любых изменений этих параметров. В то время как KPI и радиус очистки оставались неизменными, результирующее смещение оси поворота было трудно удержать в пределах целевого диапазона, поскольку изменение жестких точек оси X UCA и LCA также повлияло на него.

Список измененных узлов подвески и анимация рулевого управления при 540 °

Кривые наложения : Эти графики показывают влияние настройки точки крепления на различные параметры.

° Угол кастера: Базовое значение угла кастера составляло 5,4 ° , тогда как целевое значение было 4 °. Уменьшение угла ролика приведет к уменьшению наклона шкворня вверху. Положительное значение заклинателя указывает на то, что шкворень наверху наклонен к задней части автомобиля.

° Рычаг с моментом заклинателя: Базовое значение было 8,6 мм , тогда как целью было 13 мм. Это увеличение плеча вращающего момента привело бы к увеличению центрирующего момента автомобиля, но привело бы к большей маскировке точки отрыва шины в условиях предельной управляемости.Рулевое управление также будет тяжелым из-за увеличенного рычага момента.

° Угол наклона поворотного шкворня: Он был увеличен с 10,6 ° до 13 °, что привело бы к увеличению крутящего момента самоцентрирующегося автомобиля и большему наклону верхней части верхней части поворотного шкворня внутрь автомобиля.

° Радиус чистки: При уменьшении радиуса чистки с 33 до 20 возникает состояние, известное как извилистость. Обратные стороны положительного радиуса скребка, которые обсуждались выше, были бы значительно уменьшены, что обеспечило бы более стабильные условия торможения и даже меньший износ шины, чем она имела бы.

° Смещение оси поворота в результате и продольное: При увеличении продольного смещения с -18 до 0 мм автомобиль будет более устойчивым.

Теория угла наклона шкворня | Техническая теория

Наклон шкворня – это угол, измеряемый в градусах, который образует линию, проходящую через шкворень и перпендикуляр к земле, если смотреть на автомобиль спереди,

Угол развала колес был разработан для уменьшения вылета шкворня, который представляет собой расстояние между выступом оси шкворня на уровень земли и точкой контакта с шиной,

Но было отмечено, что заметное увеличение этого угла создавало отрицательные эффекты, особенно с шинами при низком давлении, возникла особая необходимость уменьшить угол развала почти до нуля, это также было для достижения регулярного износа шины, проблема была решена наклоном поворотного шкворня в сторону нижней части колеса,

В системах подвески с жесткой осью наклон шкворня не изменяется под действием нагрузки и вертикальной тряски транспортного средства, при условии отсутствия деформации оси, однако в системах с независимой подвеской нагрузка и вертикальная тряска шасси Из-за развала колес и наклона шкворня изменяется в одинаковой степени, поскольку шкворень образует единый блок со ступицей колеса,

Уголок в комплекте

Угол между осью шкворня и осью колеса равен алгебраической сумме угла наклона шкворня и угла развала колеса и определяется как включенный угол,

Пример

	1-й корпус	2-й корпус
Угол развала колес	+2 град.	-1 град
+ Угол наклона шкворня	6 градусов	8 градусов
= включенный угол	8 градусов	7 градусов

Включенный угол может изменяться только при наличии деформации между осью шкворня и осью ступицы колеса, если во время операции проверки будет замечено, что угол наклона шкворня и угол развала колеса значительно отличаются от заданных значений, затем, прежде чем решить, что предпринять, рекомендуется проверить, остался ли включенный угол неизменным,

Пример

	Указанные значения	Наблюдаемые значения
Развал колес	+2 град.	+1 град (меньше, чем указано в спецификации)
Наклон шкворня	6 градусов	7 град (больше спецификации)
Уголок в комплекте	(+2 град 6 град) = 8 град	8 град. = Постоянная

В этом случае вероятная деформация или неправильное расположение деталей будет связано либо с рычагами подвески, либо с креплениями рычагов подвески, в этом случае положение шкворня и ступицы колеса не изменилось,

Если, с другой стороны, наблюдаются следующие измерения,

Развал колеса +1 градус
Наклон шкворня 6 градусов
Угол наклона 7 градусов = непостоянный

Тогда есть деформация в сборе шкворня-ступица,

Угол наклона шкворня, помимо прочего, создает феномен возврата колес в прямое положение после операции рулевого управления, он также имеет тенденцию сохранять это положение после столкновения с препятствием, которое пытается изменить траекторию,

Этот жизненно важный естественный эффект из-за наклона шкворня происходит из того факта, что колесо при повороте вокруг этой наклонной оси образует перевернутый конус,

Ступица находится в самой высокой точке относительно земли, когда колеса находятся в прямом положении, при повороте влево или вправо ступица опускается ближе к земле, следовательно, колеса будут стремиться опускаться ниже уровня земли. , поскольку они не могут этого сделать, это заставляет тело подниматься в неустойчивое положение, таким образом, при повороте рулевого колеса водитель не только вызывает поворот колес, но также из-за веса транспортного средства, вызывает подъем кузова, как только водитель прекращает рулевое управление, кузов из-за естественной тенденции под действием собственного веса опускается в самую нижнюю точку этим движением, вызывая поворотное действие, которое захватывает колеса. Вернувшись в прямое положение, очевидно, что чем тяжелее транспортное средство или чем больше наклон шкворня, тем больше будет как сила, прикладываемая водителем при рулевом управлении, так и скорость, с которой рулевое управление возвращается в среднее положение,

Очевидным результатом этого является то, что вес транспортного средства стремится привести колеса к прямолинейному положению, поэтому каждая сила возмущения в прямом направлении –

.