Ключевым и наиболее сложным элементом любых систем подвески является шаровый шарнир . В процессе повседневной эксплуатации шаровые шарниры испытывают значительные нагрузки . В зависимости от места их установки и самой конструкции подвески они могут нести на себе весьма значительную долю массы автомобиля , а также подвергаются систематическим ударам при езде по неровностям , ямам и т . п .
На первый взгляд конструкция шарового шарнира проста . В корпусе с шарообразной же полостью размещается цапфа — шарообразная головка с « пальцем ». Однако , чтобы такая конструкция работала в условиях постоянного движения , необходим ряд дополнительных элементов : стопорных и опорных колец , пружинных элементов , донных заглушек или крышек . И конечно — вкладышей с низкими фрикционными свойствами . Если в прежние времена в шарнирах использовались пары трения « металл – металл », то сегодня применяются так называемые низкофрикционные шарниры .
Шаровая головка в современной шаровой опоре , рулевом наконечнике или другом шаровом шарнире подвески Lemförder окружена вкладышем , изготовленным из специальных материалов . Обычно это высокопрочный полимер с низким коэффициентом трения , устойчивый к термическим нагрузкам . Конструкция и материал вкладыша зачастую определяется местом шарнира в подвеске и типом ( классом ) транспортного средства . В ряде шарниров , в частности шаровых опор , в зависимости от способа их установки ( верхняя или нижняя ), в одних случаях усилие прилагается на вдавливание , в других — на вырывание цапфы из корпуса .
Если нагрузка такова , что ее может выдержать только цельная конструкция , то в случае нагрузки на выдавливание цапфы корпус шарнира обычно цельный с противоположной пальцу стороны и завальцован со стороны пальца . В таких шарнирах вкладыш может охватывать всю поверхность шаровой головки , кроме отверстия для перемещения пальца . В тех же случаях , когда нагрузка идет на вырывание , обычно корпус шарнира состоит из двух частей — корпус закрывается донной гайкой или впрессованной крышкой . В таких шарнирах может использоваться кольцевой вкладыш , а иногда два вкладыша : верхний кольцевой — жестко закрепленный , и нижний — чашеобразный , иногда подпружиненный упругим элементом .
Отличительная особенность шарниров Lemförder , которая делает их узнаваемыми даже без взгляда на клеймо , состоит в том , что значительная доля шаровых опор и большая часть всех других шарниров имеют самую сложную конструкцию . В ней и снизу есть впрессованная крышка или донная гайка , и со стороны пальца шарнир имеет стопорный элемент .
Естественно , это не касается случаев , когда автопроизводителем был продиктован иной вариант . Однако в тех случаях , когда такая конструкция в принципе применима , в Lemförder отдают предпочтение именно ей . Указанная схема дает наибольшую свободу в конструировании внутренних элементов и поэтому позволяет достичь наилучших функциональных характеристик в сочетании с максимальной ходимостью .
Вообще , при конструировании шарового шарнира инженерам Lemförder , как это часто бывает в технике , приходится решать ряд взаимно противоречивых задач . А также применять технологии , благодаря которым шарнир может иметь большой эксплуатационный ресурс при условии необслуживаемости — без дополнительной смазки , подтягивания для устранения люфтов и т . п .
Увеличение зазоров вследствие износа поверхностей трения является одним из основных процессов естественного износа шарниров . В результате происходит так называемое разбалтывание , когда палец , кроме вращательного движения , начинает перемещаться поступательно . При сильном износе шаровой опоры возникают люфты , и тогда чрезмерные ударные нагрузки могут привести к вырыванию пальца из корпуса . Поэтому необходимо рассчитать оптимальную плотность посадки шаровой головки .
С одной стороны , сопряженность шаровой головки и вкла-
AFTERMARKET . IN . UA 02.2018 9