Что такое «Шкворень» на УАЗ Патриот и где он находится
Шкворень на автомобиле УАЗ Патриот — это специальный узел отвечающий за поворот колеса в строго ограниченном диапазоне.
Шкворни УАЗ имеют следующие функции:
- Выступают в роли осей, вокруг которых может качаться поворотный кулак;
- Выступают в роли соединительных компонентов, объединяющих шаровую опору и поворотный кулак в единый узел;
- Выступают в роли несущих компонентов, которые обеспечивают необходимую жесткость шкворневого узла, а также воспринимают возникающие во время движения автомобиля моменты сил от поворотного кулака (а он, в свою очередь, от колеса) и передают их на балку моста.
Шкворни УАЗ, несмотря на простую конструкцию, играют важную роль в функционировании переднего моста внедорожника, а значит и всего автомобиля.
Технические характеристики детали
Шкворень представляет собой деталь в виде двух цилиндров разного диаметра, выточенную из цельной заготовки. На торце верхней (широкой) части, в его центре, выточен канал с резьбой для установки пресс-масленки. Рядом, со смешением от центра, высверлен канал меньшего диаметра с гладкими стенками под установку стопорного штифта. На боковой поверхности нижней (узкой) части предусмотрена кольцевая выточка для распределения смазки. Также в шкворне может выполняться сквозной продольный канал для смазки всего узла в сборе.
Механизм шкворни УАЗ Патриот в разрезе
Шкворень широкой частью запрессовывается в корпус поворотного кулака и фиксируется стальной накладкой (она удерживается четырьмя болтами), а проворачивание предотвращается штифтом. Своей узкой частью шкворень устанавливается в бронзовую втулку, запрессованную в корпус шаровой опоры. Втулка калибруется таким образом, чтобы шкворень мог проворачиваться в ней без заклинивания. Между широкой частью шкворня и корпусом шаровой опоры укладываются металлические прокладки, с помощью которых осуществляется центровка всего шкворневого механизма. Для облегчения поворота и снижения интенсивности износа деталей шкворни установлены под небольшим углом.
Работает механизм с данными шкворнями просто: при выполнении маневра поворотный кулак посредством сошки отклоняется от среднего положения, шкворни поворачиваются своими узкими частями во втулках, запрессованных в корпусе шаровой опоры. При поворотах консистентная смазка из канала шкворня поступает в выточку в его нижней части, где распределяется в пространстве между шкворнем и втулкой — это снижает силы трения и сокращает интенсивность износа деталей.
Ход работы по замене шкворня УАЗ
Схематически, вся процедура демонтажа старого разболтанного шкворня выглядит так:
- Вывесить балку переднего моста.
- Снять колесо, перед этим прочно установить автомобиль на ровной площадке.
- Выкрутить 4 гайки крепления рулевой сошки.
- Демонтировать рулевую сошку без разборки тяг.
- На 4 шпильки, которые держат сошку на кулаке, устанавливается съемник или самодельная пластина, уголок из стали, толщиной 3-5 мм с отверстием по центру.
- Болт М8 с гайкой вкручивается в тело постели шкворня, при этом гайка упирается в съемник или пластину.
- Для выпрессовки шкворня достаточно вкрутить болт на несколько витков, после чего, выкручивая гайку, выпрессовать старый шкворень из корпуса.
Запрессовка нового шкворня проводится не молотком — так можно перекосить корпус, ничего хорошего из этого не выйдет. Новый шкворень запрессовывается равномерным крестовым усаживанием рулевой сошки по штатным шпилькам. Перед тем, как закреплять сошку, нанести небольшое количество смазки в сам шкворень, лишняя смазка выдавится при усадке. Шкворень установлен.
Методика замены может, естественно, меняться в зависимости от конструкции шкворня, но принципиально схема замены не отличается. Если шкворень не рассыпался, и в поворотном кулаке особых проблем нет, то достаточно провести замену по любой из упрощенных методик без демонтажа поворотного механизма. Удачных всем дорог!
Преимущества и недостатки шкворня на подшипниках и на бронзовых вкладышах
Каждого новичка в среде патриотоманов волнует вопрос, какие лучше поставить шкворневые соединения. Среди джипперов нет однозначного мнения по необходимости комплектовать УАЗ Патриот поворотным кулаком с опорами качения. Замена шарнирного узла на подшипниковый достаточно трудоемка и не дешевая.
Преимущества: 1. Не требуют столь частой проверки и подтяжки. Если натяг сохранен, ходят очень долго. 2. Низкое трение даже при сильном натяге. 3. Большой выбор готовых комплектов в продаже
Недостатки: 1. Трудность правильной установки (об этом далее) 2. Подшипник 30203, на котором сделаны большинство комплектов, кажется слабоватым немного. Хотя заявленных 18кН грузоподъемности должно бы и хватать, чисто теоретически. 3. Менее стойки при экстремальных нагрузках 4. Боятся попадания воды. 5. При работе без натяга быстро выходят из строя 6. В запущенных случаях возможен аварийный отказ с разрушением подшипника и заклиниванием
Основные причины выхода из строя шкворня УАЗ Патриот
Износ шкорня УАЗ Патриот
Шаровые шкворневые узлы обычно выходят из строя из-за разрушения ободка одной из чашек, закрывающих шарик. В какой-то момент этот ободок может просто расколоться, и происходит это либо от сильного удара (возникшего вследствие наезда на неровность дороги), либо от так называемой усталости металла. Как только ободок чашки разрушается, появляется люфт шарика, из-за которого в шкворневом узле возникает стук и скрип. Понять, что неисправен именно шкворень, можно, лишь полностью разобрав передний рулевой кулак.
Если слышится непрерывный стук в передней подвеске, значит нужна замена шкворней на УАЗ
Разновидности подходящие для Патриота
Для внедорожника существуют три основные разновидности шкворневого соединения:
- Заводской вариант – сферическая опора с пластиковыми вкладышами. Изготовитель выпускает УАЗ на облегченных и дешевых комплектующих, гарантируя надежность подвески при соблюдении умеренных условий эксплуатации. Требует периодической регулировки зазоров, ремонт производится по мере износа вкладышей.
- Усиленные шарниры с бронзовыми вкладышами – модификация для любителей «поколбаситься» на ухабах и буераках. Выпускаются в виде ремонтного комплекта мелкими производителями автомобильных запчастей (Ваксойл, Ниагара, Автогидравлика, Фактор, Соллерс, ИП Кузнецов и др.), предназначены для тяжелых дорожных нагрузок. Бывалые джиперы сразу рвутся поменять пластик на бронзу, чтобы не возникало проблем со шкворнями в загородных поездках.
- Подшипниковый шкворневой узел – недавняя разновидность, которая завоевывает все большую популярность у владельцев УАЗов. Не требует постоянного регулирования, и при качественных комплектующих и грамотной замене достаточно долговечны. Недостатками являются сложность монтажа и невозможность полевого ремонта.
Замена шкворней на Патриоте производится в случае появления люфтов в передней подвеске или для профилактики перед сложной поездкой. Одним из результатов установки подшипникового механизма является заметное улучшение управляемости машины. Алтайский производитель Ваксойл предлагает шкворня с заданным углом кастора +5 или +8, который также влияет на облегчение вождения.
Основные этапы замены шкворней на УАЗ Патриот
Рассмотрим только отдельные операции, относящиеся именно к замене шкворневого узла своими руками. Остальные предварительные процедуры достаточно понятны и не требуют тщательного разбора.
- необходимо открутить крепления рулевых тяг к поворотному кулаку и освободить полуось от ступицы;
- откручиваем болты крепления шкворней и специальной насадкой
Откручиваем гайку крепления
выворачиваем крепежную гайку. Этот спецключ обычно входит в комплект поставки новых шкворней Ваксойл или продается отдельно;
- снимется сальник шара поворотного механизма и вытаскивается кулак и шаровая опора;
- старая смазка вычищается, использованные прокладки заменяются на новые, производится ревизия резьбовых соединений и крепежных метизов. По необходимости нужно заменить изношенные гайки и болты, чтобы гарантировать их надежную работу в будущем;
- замена пластикового вкладыша на бронзовый производится просто – старый удаляется, новый устанавливается на его место;
- при монтаже подшипникового шкворня срезаются старые сферические чашки, поверхность чулка зачищается, и с помощью сварки закрепляются новые втулки, которые нужно идеально выставить во избежание перекосов;
Регулировка и протяжка шкворня на УАЗ Патриот – пошаговая инструкция
Протяжка шкворня УАЗ Патриот
При возникновении небольших зазоров шкворней на УАЗ Патриот производится регулировка без полной разборки поворотного механизма. Для этого необходимо:
- 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.
Признаки неисправности шкворней на УАЗ Патриот
- Посторонние звуки при езде по неровной дороге. Это может быть стук, который усиливается, когда машина преодолевает неровности, или скрип, который автовладелец слышит либо периодически, либо постоянно (постоянный скрип говорит о крайней степени изношенности шкворня).
- Нарушение положения переднего колеса. Если шкворень неисправен, колесо стоит неровно. Как правило, его нижний край выдвинут наружу, намного дальше верхнего (хотя возможен и обратный случай: нижний край колеса словно подогнут под автомобиль).
- На колесе с изношенным шкворнем появляется ощутимый люфт, заметить который просто: достаточно поддомкратить машину и руками подёргать колесо от себя и к себе.
Замена шкворня на Патриоте своими руками – пошаговая инструкция
Для того, чтобы заменить шкворня на автомобиле УАЗ Патриот необходимо выполнить следующие действия:
- Установите машину на ровную площадку и включите ручной тормоз.
- Подоприте задние колеса противооткатными упорами, затем ослабьте болты переднего колеса и поднимите эту сторону домкратом.
- Установите под машину страховочную подпорку и снимите колесо.
- Открутите два болта и снимите пластину, удерживающую колодки, затем вытащите колодки.
- Открутите два болта и снимите скобу суппорта.
- Открутите два болта, затем снимите и подвесьте тормозной суппорт так, чтобы шланг не был натянут или пережат.
- Открутите винты, фиксирующие тормозной диск и осторожно ударяя деревяшкой по тыльной стороне, сбейте его со ступицы.
- Расшплинтуйте и открутите гайку рулевого наконечника и вытащите палец с помощью съемника.
- Отсоедините провод ABS.
- Открутите болты, удерживающие заглушку на торце ступицы и снимите ее.
- Открутите 6 болтов крепления цапфы и вытащите ее, ШРУС и полуось из поворотного кулака.
- Открутите 5 болтов крепления шаровой опоры к фланцу моста и снимите ограничитель поворота колес.
- Затем снимите шаровую опору, положите ее на стол и очистите от грязи.
- Открутите 6 болтов, фиксирующих сальник шаровой опоры и снимите сальник.
- Открутите пресс-масленку или установленный вместо нее болт и 4 гайки, крепящих сошку к поворотному кулаку. Молотком легко стукните по сошке в районе кулака, чтобы сдвинуть ее с места.
- Снимите 4 конусные шайбы, затем снимите сошку и регулировочные прокладки под ней. Чтобы вытащить детали шарнира потребуется специальный съемник, который можно сделать из П-образного профиля толщиной 5 мм. Ширина профиля немного больше диаметра наружной части шкворня. В центре съемника просверлите отверстие, диаметр которого на 1–2 мм больше диаметра отверстия под пресс-масленку. Затем возьмите болт длиной 5–7 см с подходящей резьбой и гайкой.
На болт накрутите гайку, затем поставьте съемник над наружной частью шарнира и через него вкрутите в заглушку болт до упора. Закручивайте гайку, пока болт полностью не вытащит наружную часть. Если такого съемника нет, можно попробовать вытащить шарнир вкрутив в него болт с большими шайбами и выжимая шайбы двумя монтировками, но такой способ менее эффективен. Затем снимите шарик и вытащите шаровую опору из поворотного кулака, после чего таким же образом вытащите внутреннюю часть шарнира. Тщательно очистите места для установки шкворней от остатков старой смазки.
- Откручивают гайку верхнего шкворня, затем, через проставку из мягкого металла бьют по пальцу шкворня, чтобы облегчить откручивание зажимной втулки.
- С помощью специального ключа (он есть во многих комплектах новых шкворней, а также его можно купить в любом автомагазине) выкручивают зажимную втулку.
- Вытаскивают палец.
- Откручивают болты задней пластины поворотного кулака и вытаскивают шаровую опору.
- Отверткой поддевают и вытаскивают вкладыш подшипника или пластиковую/бронзовую чашки.
- Тщательно очищают от старой смазки места вкладыша и пальца.
- Новые шариковые шарниры запрессовывают с помощью съемника для замены направляющих втулок ГБЦ или съемника для замены ступичных подшипников. Можно использовать и другие съемники, которые обеспечат подачу верхней и нижней частей шарнира строго параллельно каналу в шаровой опоре и поворотном кулаке. Установив шкворня в шаровую опору, заполните место под шарик Литолом или более качественной смазкой.
- Остальные шарниры ставят так:Вставляют новые чашки или вкладыши в шаровую опору, совмещая выступы на них с прорезями в опоре, затем слегка утапливают, вставляя в них шкворневой палец и легко ударяя по нему молотком (желательно использовать проставку из мягкого металла, чтобы не повредить резьбу).
- Заполняют вкладыш смазкой.
- Вставляют шаровую опору в поворотный кулак.
- Вставляют верхний и нижний пальцы.
- Равномерно закручивают зажимные втулки с обеих сторон. Момент затяжки 70–100 Н·м. После затяжки втулок шаровая опора должна поворачиваться с усилием 10–15 Н·м
Вне зависимости от типа шарнира, при установке и затяжке необходимо обеспечить одинаковое расстояние от шаровой опоры до поворотного кулака сверху и снизу. Зазор измеряйте с помощью штангенциркуля. Максимальная разница зазоров – 0,2 мм.
Инструменты необходимые для замены шкворней УАЗ Патриот
- — Отвёртка плоская, — Плоскогубцы, Ключ накидной на: 12, 14, 17, 19, 22, 24, — Набор головок на: 8, 10, 14, 19, 24, 27, — Головка специальная на 19 ( размеры ), — Ключ шкворневой ( чертеж ), — Молоток, — Медный молоток или мягкая оправка, — Деревянный брусок, — Монтажка, — Тиски слесарные (в случае отсутствия допускается фиксация шаровой опоры повернутой на 90 градусов во фланце кожуха полуоси),
- — Штангенциркуль с глубиномером (колумбик), Метчик М36×2 (нужен только в случае повреждения резьбы в корпусе поворотного кулака при выворачивании разжимной втулки), Ключ моментный до 30 кгс*м
Запасные части для замены шкворней УАЗ Патриот
Количество запасных частей приведено для ремонта шкворневых узлов на двух сторонах переднего моста машины.
— Манжета 32×50-10 с пружиной в сборе, 2 шт. (кат. № 3741-2304071-01)., — Манжета поворотного кулака, 2 шт. (кат. № 3160-2304052), — Кольцо СП 134-120-5, 2 шт. (кат. № 3160-2304055), — Вкладыш (пластиковый или бронзовый), 4 шт. (кат. № 3160-2304023 или 3160-2304023 бронза), — Болт Ml0x1x30 специальный, 2-3 шт. (это связано с тем, что в процессе демонтажа могут быть сломаны) (кат.
№ 290784-П29), — Смазка ШРУС-4М — 0,2 кг и Литол-24 — 1 кг, Шкворень, 4 шт. (кат. № 3160-2304019 или 3160-2304019 модернизированные с пресс-масленкой), — Шайба упорная шарнира поворотного кулака, 4 шт. (кат. № 3741-2304024), — Прокладка под поворотный рычаг (кат. № 3160-2304029), 1 шт., — Прокладка под накладку шкворня (кат. №3160-2304028), 3 шт., — Прокладка опоры шаровой (кат.
№31-0121238), 2 шт.,
— Шплинты разводные 3,2х25 (кат. №258040-П29) рулевых гаек, 4 шт.
Процесс замены шкворней на УАЗ Патриот
Снятие тяги сошки
Расшплинтуйте с помощью отвертки и отверните гайку М14х1,5 крепления пальца тяги сошки к рычагу поворотного кулака ключом «на 22» и снимите тягу сошки.
… сошка показана на мосту в установленном виде
Снятие тормозного механизма
Схема снятия тормозного механизма УАЗа с дисковыми тормозамиОтверните болты крепления тормозных механизмов к корпусу поворотного кулака специальной головкой «на 19» и снимите их.
Отворачиваем со шкворней ключом «на 8» пресс-масленки, если они есть.
Снятие крепления рычага поворотного кулака
Отворачиваем гайку М16х1,5 с фланцем со шкворня головкой «на 24»
На рычаге поворотного кулака, головкой «на 19» отворачиваем четыре гайки M12x1,25 крепления рычага поворотного кулака
и вынимаем разжимные втулки. Втулки могут прикипеть, поэтому необходимо нанести несколько ударов молотком по концу рычага поворотного кулака и затем снимаем его
Снятие накладки с прокладкой
- Отворачиваем оставшиеся гайки М16х1,5 с фланцем головкой «на 24» и снимаем накладку с прокладкой.
Снятие зажимной втулки
- Наносим несколько резких ударов по шкворням, через медную проставку или медным молотком для снятия натяга между шкворнем и зажимной втулкой.
- Шкворневым ключом и головкой «на 27» выворачиваем на несколько оборотов зажимную втулку.
Снятие поворотного кулака
Ключом или головкой «на 14» отворачиваем пять болтов М10х1×30 специальных крепления шаровой опоры к фланцу кожуха полуоси. Снимаем упор ограничителя поворота.
- Постукивая молотком через деревянный брусок, разъединяем фланцы настолько, чтобы в разъём прошла монтажная лопатка.
- Монтажной лопаткой, стараясь не повредить картонную прокладку, отжимаем и окончательно разъединяем фланцы и снимаем поворотный кулак.
- Зажимаем в тисах слесарных поворотный кулак с полуосью за рычаг поперечной рулевой тяги
- Замеряем вылет болта-упора штангенциркулем и записываем
- Ключом «на 14» отворачиваем болт M10x1x16.
- Ключом «на 17» ослабляем затяжку контргайки и ключом «на 12» отворачиваем болт-упор
- Снятие обоймы манжеты поворотного кулака
- Головкой «на 10» отворачиваем оставшиеся восемь болтов М6х12 крепления обоймы манжеты поворотного кулака и снимаем её
- Далее снимаем войлочное кольцо (кольцо СП134-12-5) и манжету поворотного кулака
- Снятие шаровой опоры и ШРУС
- Шкворневым ключом с головкой «на 27» выворачиваем зажимные втулки и вынимаем шкворня
- Запомнив (пометив — кернением или краской) ориентацию шаровой опоры в поворотном кулаке, вынимаем её и снимаем с полуоси
- Из поворотного кулака вынимаем полуось с шарниром равных угловых скоростей
Снятие вкладышей и манжет полуоси
Извлекаем из шаровой опоры старые вкладыши и манжеты полуоси (манжета 32×50-10 с пружиной в сборе).Очень часто при использовании некачественных шкворневых ключей повреждается резьба в корпусе поворотного кулака под зажимную втулку.
- В случае, если резьба повреждена, её необходимо поправить метчиком М36×2
Дефектовка деталей
- Промываем все детали в керосине или дизельном топливе и осматриваем их. На деталях недопустимы трещины, задиры и другие повреждения
Устанавка новых вкладышей
Манжета 32×50-10 с пружиной в сборе, 2 шт.; Вкладыши (пластиковые или бронзовые), 4 шт.; Прокладка опоры шаровой (кат. №31-0121238), 2 шт.
; ШРУС-4М; Холодная сварка;Устанавливаем новую манжету полуоси в шаровую опору. Ориентация манжеты проводится по уплотнительной пружине — она должна стоять со стороны редуктора главной передачи (т.е.
при установке пружина должна «глядеть» на Вас). Устанавливаем прокладку на торец шаровой опоры.
В случаях когда присутствует незначительный износ или деформация опоры шкворня по внутренней полусфере, допускается использование композитных материалов для заполнения повреждённых участков. В этом случае необходимо произвести монтаж шкворней и вкладышей не дожидаясь полимеризации состава.
- Устанавливаем новые вкладыши (пластиковые или бронзовые) в опоры шкворня на шаровой опоре и наносим на внутреннюю поверхность вкладышей смазку ШРУС-4М.
- Сборка поворотного кулака
- Устанавливаем новые упорные шайбы шарнира поворотного кулака в шаровую опору и корпус поворотного кулака.
- Перед сборкой на внутренние поверхности корпуса поворотного кулака и шаровой опоры наносим смазку Литол-24, около 0,5 кг
- и вставляем полуось с шарниром равных угловых скоростей, на которые наносится ШРУС-4М до 100 грамм.
Установка шаровой опоры
Надеваем на полуось шаровую опору, при этом следим за правильностью её ориентации.
Низ шаровой опоры определяется очень просто: на фланце с нижней стороны — три отверстия, с верхней — два. Ориентацию корпусов поворотных кулаков рекомендуем замечать при разборке, например, кернением или краской. Обращаем на это внимание, поскольку узел собирается в любых сочетаниях и можно легко ошибиться.
Смазка шкворней
- Коническую поверхность и резьбу зажимной втулки, трущиеся поверхности шкворня смажьте смазкой ШРУС-4М
Затяжка зажимных втулок
- Вставляем в резьбовые отверстия корпуса поворотного кулака шкворни и заворачиваем зажимные втулки до упора шкворней в опоры. Если Вы установили шкворни с каналом под смазку, то для дальнейшей работы необходимо вывернуть из них пресс-маслёнки ключом «на 8»
- Корпус поворотного кулака центрируем относительно шаровой опоры с точностью до 0,2 мм от торцов наплывов корпуса поворотного кулака, с помощью шкворневого ключа с головкой «на 27»
- 1 — Цапфа;2 — Корпус кулака поворотного;3 — Втулка разжимная;4 — Шкворень;5 — Вкладыш;6 — Шарнир равных угловых скоростей;7 — Опора шаровая;
- А и Б — Контролируемые размеры, А=Б
Поочерёдно наращивая крутящий момент на 2-3 кгс*м, с помощью моментного ключа (периодически контролируя симметричность относительно торцов, отклонение не должно превышать 0,2 мм), затяните зажимные втулки окончательным крутящим моментом 20-25 кгс*м. При последовательном наращивании крутящего момента зажимной втулки каждый раз через мягкую оправку наносите удар молотком вдоль оси шкворней с обеих сторон. Необходимо обеспечить точность симметрии установки шаровой опоры 0,2 мм, относительно торцов наплывов корпуса поворотного кулака. Измерения производить с помощью штангенциркуля. Данная центрация необходима для корректной работы уплотнений полуосей и снижения нагрузки на шарниры равных угловых скоростей.Обращаем Ваше внимание — после затяжки зажимных втулок с усилием 25 кгс*м шаровая опора относительно корпуса поворотного кулака вращается очень туго, так и должно быть. Усилие поворота регулируется отдельно — путём затягивания гаек шкворней.Установка обоймы и манжеты поворотного кулака
- В полость между шаровой опорой и корпусом поворотного кулака набиваем Литол-24.
Затем устанавливаем манжету поворотного кулака..
- Устанавливаем войлочное кольцо (кольцо СП134-12-5), которое необходимо предварительно пропитать машинным маслом.
Устанавливаем обойму манжеты поворотного кулака. При помощи головки «на 10» приворачиваем её на восемь болтов М6х12. Вкручиваем стопорный болт-упор с контргайкой, выставляем по штангенциркулю измеренную ранее высоту и фиксируем ключом «на 17» и ключом «на 12». Приворачиваем болт M10x1x16 ключом «на 14». Устанавливаем прокладку, накладку и наворачиваем гайку М16х1,5 с фланцем на шкворень.