Устройство «плавающего» сайлентблока

Как правило, сайлентблоком называют шарнир, состоящий из двух металлических втулок и прокладки между ними. Зачастую, такая вставка выполняется из резины или полиуретана и обеспечивает гашение колебаний, передающихся от одного узла к другому. «Плавающий» сайлентблок – это тоже шарнир, но уже шаровой. Вместе с амортизаторами и остальными сайлентблоками он обеспечивает автомобилю все современные скоростные преимущества, а также динамику разгона, торможения и управляемость. По части подвески транспортного средства, революция в автомобилестроении произошла в 1954 году и своим появлением во многом обязана именно внедрению в практику шаровых опор. Шаровые шарниры, в отличие от других аналогичных деталей, способны обеспечить плотную, и при этом подвижную связь между рычагами, опорами подвески и колесом машины, что позволяет ему двигаться в разных направлениях, придерживаясь при этом четко заданных плоскостей, включая и самую важную из них – вертикальную. Благодаря «плавающим» сайлентблокам стало возможным подвижное соединение рычагов подвески и стойки колеса, что, к примеру, обеспечивает поворот передних колес и одновременно дает возможность реагировать на вертикальные колебания пружины. Автомобильный шаровой шарнир имеет несколько конструктивных вариаций. Первая состоит из корпуса, установленного в его отверстии шарового пальца со сферической головкой, вкладыша, изготовленного из композитного материала и охватывающего эту головку и пружины, поджимающей вкладыш. Корпусное отверстие – сквозное, а в состав его стенки входят цилиндрические и конические поверхности. С наружной стороны, на поверхности вкладыша имеются некие конические участки, размещенные большим диаметром друг напротив друга. Они взаимодействуют с эквидистантной поверхностью корпуса и поджимной пружиной в виде кольца, изготовленной из эластичного полимерного материала. Пружину прижимает крышка, установленная в корпусе, а сам пружинный элемент состоит из опорной и пружинной секции (пружинная секция опирается на крышку, а опорная – на шарнир). Основным недостатком описанного конструктивного варианта шарового шарнира является высокий уровень его сложности и дороговизна пружинного элемента. Исходя из совокупности наиболее существенных характеристик указанной детали, самым близким ее аналогом есть шаровой шарнир, включающий в себя корпус, имеющийся в нем шаровой палец (с такой же сферической головкой), вкладыш и поджимную втулку, которая, в отличие от предыдущего варианта, выполнена из полимерного материала. Недостаток этой конструкции – сложность и трудоемкость процесса создания, что объясняется потребностью в обжатии всего корпуса со стороны хвостовой части пальца, а в работе с шарнирами, обладающими большой размерностью, для выполнения указанной задачи требуется специальное технологическое оборудование. Если проанализировать все конструкции шаровых шарниров, то можно сделать следующие выводы: 1. Особенности строения таких деталей, в основном, определяются годом их выпуска и традициями производителей; 2. Тенденция развития «плавающих» сайлентблоков двигается по пути изменения материала и конструктивных особенностей вкладышей – начиная от металлических элементов (сухарей) и заканчивая деталями в тефлоновой рубашке, помещенными в пластмассовую обойму; 3. Количество составляющих деталей со временем уменьшилось с 12 до 6, чему поспособствовало исключение элементов, отвечающих за регулировку и принудительную смазку шаровой опоры в процессе эксплуатации транспортного средства; 4. Вне зависимости от типа конструкции шаровой опоры, всем им требуется надежная защита трущихся поверхностей от попадания на них грязи. В наше время защитные чехлы шаровых опор (пыльники), к сожалению, не могут похвастаться особой долговечностью, что вызвано разрывами при механическом воздействии и природным старением материала их изготовления (резины). Чтобы хоть как-то снизить трение и уровень износа пары «палец-вкладыш», следует использовать вкладыш с тефлоновой рубашкой, помещенный в пластмассовый корпус. Также, для повышения надежности шаровых шарниров, можно повысить класс и точность шероховатости поверхности сфер пальца. 2. Принцип работы «плавающего» сайлентблока В условиях малой и средней нагрузки «плавающий» сайлентблок ведет себя как обычный шарнир, однако в условиях серьезных воздействий он обладает большим уровнем стойкости к сильным ударам без нанесения ущерба резинке. Добиться подобного результата стало возможным благодаря наличию жидкости внутри детали, из-за чего шаровой шарнир и получил название «плавающего» сайлентблока. При движении транспортного средства все его элементы, соединенные посредством описанного шарнира, также начинают перемещаться. Это приводит к угловому смещению шарового пальца относительно его корпуса, которое проходит по сферической поверхности головки. Приложенное усилие передается от корпуса к пальцу посредством вкладыша, а возможные износы головки пальца компенсируются с помощью пружины, которая вызывает сжимающие усилия на конических участках. Внутренняя часть сферической поверхности вкладыша имеет больший диаметр, за счет чего снижается удельная нагрузка на рабочую поверхность головки и обеспечивается высокий уровень износостойкости всей конструкции. Перед началом сборки шарнира полимерный вкладыш запрессовывают на палец. Как правило, на металлические элементы шарового шарнира автомобиля наносят защитное покрытие, предотвращающее появление коррозии. 3. Замена «плавающего» сайлентблока Процесс замены «плавающего» сайлентблока на разных автомобилях может иметь разные особенности, но сейчас мы постараемся описать его в общих чертах, характерных практически для всех случаев. Итак, для начала нужно ослабить ручник и снять колесо (детально описывать эти действия нет смысла, ведь если водитель берется за самостоятельный ремонт транспортного средства, то он уж точно знает, как снять колесо). Затем следует свести колодки, открутить тормозной суппорт и изъять сведенные детали (колодки). Теперь необходимо открутить несколько крепежных болтов: сначала два болта поперечного рычага (уберите его в сторону), затем тормозную скобу, стойку стабилизатора и, наконец, – сам амортизатор. Выполнив указанные действия, снимают тормозной диск и откручивают на кузове болты крепления датчика АБС. Дальше, вынув шплинт, нужно открутить гайку «развального рычага», ослабить болт «плавающих» сайлентблоков и открутить четыре болта крепления продольного рычага. В итоге Вы получите ступицу без «навесного». Открутите четыре болта крепления ступицы и механизма ручника, рассоедините их и Вы получите рычаг с сайлентблоком, висящим на проводе датчика (вполне возможно, что извлечь его не удастся). Со стороны заднего бампера снимите с сальника пыльник, после чего Вы увидите там разъединяемую «обойму». Возьмите сверло (примерно на 6-8 мм) и высверлите ее с посадочного места. Затем переверните рычаг и достаньте шар сайлентблока (вместе с втулкой). Следом за ним, с помощью специального съемника или киянки с оправкой выбивают обойму старого сайлентблока. Теперь можно переходить к установке новой детали, предварительно смазав новый шарнир. Для выполнения запрессовки подойдет та же оправка, которая использовалась для изъятия старого элемента, или же можно воспользоваться переносными тисками (серьезных усилий для этого не потребуется). Установив новый сайлентблок, соберите все в обратной последовательности и не забудьте проверить опоры амортизаторов, развальные рычаги и прочие элементы подвески – возможно, некоторые детали также придется менять