Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

Что такое палец реактивной штанги

Палец реактивной штанги — компонент подвески грузовых автомобилей, автобусов, полуприцепов и другой техники; деталь в виде пальца или пальца с резинометаллическим шарниром, являющаяся осью шарнирного соединения штанги с рамой и балкой моста.

В грузовых автомобилях, автобусах и полуприцепах применяется зависимая подвеска рессорного и рессорно-балансирного типа, которая при относительно простой конструкции и высокой надежности имеет некоторые недостатки. Один из таких недостатков — необходимость компенсации реактивных и тормозных моментов, возникающих при движении автомобиля. Реактивный момент возникает при вращении колес ведущей оси, этот момент стремится закрутить ось в обратном направлении, что приводит к деформации рессор и появлению неуравновешенных сил в различных узлах подвески. Тормозной момент действует аналогично, но имеет обратное направление. Чтобы компенсировать реактивный и тормозной момент, а также обеспечить связь осей или тележки с рамой без потери возможности перемещения деталей подвески в вертикальной плоскости, в подвеску вводятся дополнительные элементы — реактивные штанги.

Реактивные штанги монтируются к балкам мостов и кронштейнам на рамах с помощью шарниров, обеспечивающих возможность поворота штанг относительно балок и рамы при изменении положения деталей подвески в моменты преодоления неровностей дороги, при наборе скорости и торможении. Основой шарниров выступают специальные детали — пальцы реактивных штанг.

Палец реактивной штанги выполняет несколько функций:

• Механическое соединение штанги с деталями подвески и рамой транспортного средства;
• Выступает в качестве оси шарнирного соединения, относительно которого проворачивается штанга;
• В штангах с резинометаллическими шарнирами — демпфирование ударов и вибраций, предотвращение их передачи от подвески на раму и в обратном направлении.

Палец реактивной штанги является важным элементом подвески, поэтому при износе, деформации или поломки его необходимо заменить. Но для уверенного ремонта необходимо знать о том, какими бывают пальцы, как они устроены, чем отличаются друг от друга, и как правильно их выбирать.

Типы, конструкция и особенности пальца реактивной штанги

В первую очередь, пальцы реактивных штанг делятся на две больших группы по способу установки и крепления:

• Шаровые одноопорные пальцы;
• Двухопорные пальцы.

Детали первого типа — стандартные пальцы, выполненные в виде конического стержня с шаром на одном конце и резьбой на другом. Сферическая часть такого пальца монтируется в штанге, а стержень входит в отверстие в кронштейне рамы или балки моста. Установка пальца в штанге осуществляется между двумя кольцевыми стальными вкладышами (сухарями) с полусферическими внутренними частями, в которых свободно вращается шар пальца. Стержневая часть пальца выходит из штанги через сальник, фиксация пальца выполняется с помощью крышки на болтах, в этой же крышке устанавливается пресс-масленка для заполнения шарнира смазкой. В некоторых штангах между пальцем и крышкой располагается опорная коническая пружина, обеспечивающая правильное положение деталей.

Шаровые одноопорные пальцы делятся на два вида:

• Стандартные стальные («голые»);
• С интегрированным резинометаллическим шарниром (РМШ).

Конструкция пальца первого вида описана выше, пальцы второго вида устроены аналогично, однако в них со стороны установки в штангу располагается резинометаллический шарнир, который обеспечивает демпфирование ударов и вибраций. РМШ выполнен в виде кольца из плотной резины или полиуретана, который опоясывает внутреннюю часть пальца с расширением. Дополнительно РМШ может фиксироваться металлическим кольцом.

Интересно отметить, что сегодня предлагаются пальцы реактивных штанг «с двойным ресурсом» — в основе таких деталей лежит обычный шаровой палец, на сферической части которого располагается резинометаллический шарнир. После износа резинового (или полиуретанового) кольца палец извлекается, с него удаляются остатки РМШ, и в таком виде деталь вновь устанавливается в штангу через вкладыши. Палец этого типа кажется привлекательным для покупки, однако качество таких изделий не всегда высокое, а для их своевременной замены необходимо регулярно осматривать подвеску и не пропустить момент, когда РМШ изношен, а сферическая часть пальца еще не имела контакта со штангой. Кроме того, для повторной установки пальца требуется комплект дополнительных деталей, что увеличивает расходы на ремонт.

Также шаровые одноопорные пальцы делятся на два вида по способу фиксации гайки со стороны кронштейна балки моста или рамы:

• Фиксацией шплинтом;
• Фиксацией гровером.

В первом случае применяется корончатая гайка, которая после закручивания блокируется шплинтом, пропущенным через поперечное отверстие в резьбовой части пальца. Во втором случае гайка фиксируется гровером (пружинной разрезной шайбой), которая подкладывается под гайку. В пальце под гровер отверстие со стороны резьбы отсутствует.

Двухопорные пальцы — стержни, в центральной расширенной части которых располагается резинометаллический шарнир. Такой палец с обеих сторон имеет поперечные отверстия, либо с одной стороны — сквозное отверстие, а с другой — глухой канал. Палец устанавливается в штангу, фиксируясь с помощью стопорных колец и крышек, между стопорным кольцом и РМШ может располагаться уплотнительное кольцо. Реактивные штанги могут иметь только один или сразу два двухопорных пальца, крепление таких пальцев к раме или балке выполняется с помощью специальных кронштейнов с ответными резьбовыми стержнями (пальцами) и гаек.

Пальцы реактивных штанг изготавливаются из качественных и высококачественных конструкционных углеродистых и среднеуглеродистых сталей марок 45, 58 (55пп) и аналогичных, а также легированных конструкционных сталей 45Х и аналогичных. Сферическая часть пальца подвергается закалке токами высокой частоты на глубину до 4 мм, чем обеспечивается повышение твердости (до 56-62 HRC) и износостойкости детали. Закалке до близких значений твердости подвергаются и внутренние части стальных вкладышей, используемых вместе со стандартными шаровыми пальцами — это обеспечивает высокую устойчивость к износу всего шарнира.

Как правильно выбрать и заменить палец реактивной штанги

Пальцы реактивных штанг и сопряженные с ними детали постоянно подвергаются высоким нагрузкам, что постепенно приводит к износу, а при сильных ударах палец может деформироваться или разрушиться. О необходимости выполнить замену пальцев говорит увеличенный люфт в шаровом шарнире, а также визуально обнаруживаемые механические повреждения. В этих случаях палец необходимо заменить, причем рекомендуется менять и сопряженные детали — вкладыши (сухари) обычных шаровых пальцев, пружины, уплотнители.

На замену следует брать пальцы только тех типов и каталожных номеров, что рекомендованы производителем транспортного средства или подвески. Однако в ряде случаев возможна замена обычного шарового пальца на одноопорный палец РМШ с соответствующим удалением сухарей и других компонентов. Наиболее удобным решением для ремонта являются полные ремонтные комплекты, в которые помимо самого пальца входят сухари, уплотнительные и стопорные кольца, пружины и другие компоненты.

Замену пальцев необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту конкретного автомобиля, автобуса или полуприцепа. Обычно работа сводится к демонтажу всей штанги, ее разборке, очистке, установке нового пальца и монтажу собранной штанги на подвеску. Как правило, для снятия одной штанги требуется открутить от двух до четырех гаек, а в случае с обычным шаровым пальцем может потребоваться предварительная расшплинтовка. На этапе демонтажа штанги могут возникнуть проблемы, так как детали закисают или заклиниваются вследствие деформаций, и разборка потребует приложения значительных усилий. А в ряде случаев необходимо использовать специальные съемники.

После монтажа новых шаровых пальцев требуется заправка штанги консистентной смазкой через пресс-масленку, при этом следует использовать рекомендованные производителем типы смазочных материалов (обычно Литол-24, солидол и аналогичные, лучше всего руководствоваться химмотологической картой смазки автомобиля). В дальнейшем заправка свежей смазки выполняется при каждом сезонном техническом обслуживании.

Штанга в сборе с пальцами устанавливается в подвеску с применением того или иного способа фиксации гайки — шплинта или гровера. О покупке данных деталей, если они не идут в составе ремкомплекта, следует позаботиться заранее.

Правильный подбор пальца и его замена, а также регулярное техническое обслуживание шарниров реактивных штанг — одна из основ надежной и безопасной работы всей подвески грузового автомобиля, автобуса, полуприцепа и другой техники.