Замена шкворня и резьбовых втулок

 
    18.01.2015

Износ шкворня, причины и последствия

       Шкворень представляет из себя ось, вокруг которой поворачивается поворотный кулак вместе с колесом в горизонтальной плоскости отнсительно стойки:
То есть принцип как у дверной петли. При этом для облегчения вращения между стойкой и поворотным кулаком установлен упорный подшипник (он есть на фото). Кстати полезная вещь, после замены на новый, старый может использоваться в самых разннообразных целях. Сам шкворень при помощи штифта жёстко фиксируется относительно поворотного кулака, а в стойке он вращается в игольчатых подшипниках:
По устройству игольчатый подшипник - по сути тот же роликовый, но из-за больших нагрузок сепаратор отсутствует, то есть вся окружность подшипника заполнена роликами. С обоих концов игольчатые подшипники закрыты стальными заглушками.

    Однако помимо поворота колеса, есть также необходимость обеспечить свободу хода колеса вверх-вниз. Для этого служат резьбовые втулки:

Наружная резьбовая втулка запрессовывается в стойку. Две штуки, одна для верхних, вторая для нижних рычагов. Внутренняя резьбовая втулка вращается внутри внешней, но снаружи имеет зазубрины, видные на фото, которые впиваются в рычаги, относительно которых внутренняя резьбовая втулка должна быть неподвижна.

    Вцелом такая конструкция гораздо более надёжна, чем шаровая опора. То есть при въезде в бордюр, открытый канализационный люк на 60+ км\ч колесо не отвалится. Погнётся диск, погнутся рычаги, сомнётся лонжерон, но само колесо никуда не денется. Шаровая же опора может вылететь при куда меньших ударных нагрузках. Но не всё так просто, у шкворневой подвески есть два недостатка, которые в современном обществе потребления перевешивают преимущество надёжности - первое это необходимость регулярной смазки (шприцевания), а второе - значительно бОльшая трудоёмкость замены. Однако по отзывам, при регулярном шприцевании подвеска может и 100 тыс.км. отходить. Всяко ресурс в разы выше, чем у шаровой, но при условии регулярного шприцевания. Я дак лично раз в месяц шприцую, совмещая это с подкачкой колёс.

    В случае же, если шприцевание не производить в течение продолжительного времени, то могут произойти три оказии: оказия один - забьются, закоксуются каналы подачи смазки смазки:

Тут два критичных канала от верхнего игольчатого подшипника к упорному подшипнику. Этот канал внутри самого шкворня, его диаметр не более 5мм. Второй канал расположен внутри стойки, он ведёт от нижнего игольчатого подшипника к нижней резьбовой втулке. Сами каналы относительно длинные и узкие, так что в случае забития шприцом их продавить не получится. Скорее выдавит заглушки шкворня, либо тупо лопнет шланг шприца, то есть проблему забитого канала не решить без разборки шкворня. Оказия два - при длительном отсутствии смазки в игольчатом подшипнике и при воздействии влаги, он просто разрушится:
Ежели разрушенный подшипник вовремя не заменить, то шкворень повредит посадочное место игольчатого подшипника:
Мне пришлось менять стойку, к счастью нашлась в одном из интернет магазинов, а так пришлось бы востанавливать посадочное место, так как если впрессовать сюда игольчатый подшипник, он бы долго не проходил и рарушился. Ну и третья оказия - при отсутвии смазки между внутренней и внешней резьбовыми втулками они просто станут одним целым и в результате движение колеса вверх-вниз будет осуществляться за счёт прокручивания внутренней резьбовой втулки относительно рычагов. Это приведёт к скрипам и к увеличению жётскости повески. Я дак после замены резьбовых втулок был удивлён насколько мягче стала подвеска - это ощитимо даже при давлении руками на передок машины. Как и в случае с забитыми каналами, если проморгать момент отсутвия смазки и появления ржавчины, это проблему шприцем уже не решить.

    В принципе с разбитыми и заржавевшими подшипниками можно ездить сколько угодно. "Склеившиеся" резьбовые приведут к увеличению жёсткости подвески. Люфты в шкворне приведут к мотанию машины на неровной дороге на скоростях выше 60 км\ч, а на скоростях под 100 км\ч и неровной дороге приведут к ускоренному образованию седых волос. На ровной же дороге в принципе люфты шкворня не заметны. Единственное, при въезде в ямку появляется специфический металлический стук. Люфт шкворня можно проверить, поддомкратив колесо и покачав его в вертикальной плоскости. Если люфт миллиметровый - значит разбит игольчатый подшипник и необходима его срочная замена. Другой способ проверки люфта - слушать в гаражной яме, когда помошник крутит руль, разбитый подшипник будет стучать. Но даже если заметного люфта не чувствуется, это не значит что его нет. Я после замены разбитого игольчатого подшипника с люфтом миллиметра 4-5, поменял шкворень и с другой стороны. Дак вот ощутимого люфта там не было, но после удаления заглушки и качании было заметно что люфт был в районе 1мм. Таким образом самый объективный тест износа шкворня - движение на высокой скорости по неровной дороге. С новыми шкворнями и резьбовыми втулками, отрегулированным рулевым редуктором Волга идёт как по рельсам. На первых порах даже не верилось, что Волга ТАК может держать дорогу.

Замена шкворня

    Сложности начинаются с откручивания тормозного шланга от медной трубки. В случае короткой (слева) вполне можно купить новую трубку, стоит она в пределах 100 рублей. Длинная трубка у меня нормально открутилась. Чтобы не текла тормозная жидкость, на медные трубки одеваются колпачки от тавотниц для шприцевания. Резиновые шланги есть смысл заменить, как впрочем и манжеты ртц (колечки на поршеньках). Стоят они порядка 5 рублей за штуку, стоит их по 2 штуки на РТЦ. В передних барабанных ртц на 32 мм, в заних РТЦ на 28 мм. Если слегка поффтопить, то у меня правое переднее колесо грелось из-за подклинивавшей колодки, которая подклинивала как раз из-за закушенной манжеты. Притом, что сам РТЦ не тёк.

    Следующая проблема - откручивание гаек болтов крепления резьбовых втулок. Верхняя ещё откручивается более-менее просто, а вот с нижней пришлось повозиться - открутить получилось только надев на гайку комбинированный ключ и колотя по нему кувалдой в 6 кг. Причём колотить нужно последовательно сперва откручиваем - один смачный удар, потом закручиваем - ещё один смачеый удар. После нескольких таких ударов гайка пошла. Далее при помощи трещотки на 60см и чьей-то матери удалось открутить злополучную гайку. Использовать грубую силу и метровую трубу не советую, можно погнуть что-нибудь.

    Далее необходимо будет выбить штифт, фиксирующий шкворень. Удобно приложится тяжёлым молотком не получится, места там мало. Так что его необходимо высверливать. Сверлить нужно точно, чтобы не повредить посадочное место. Я дак рассверливал свёрлами последовательного диаметра до 7. При этом смещая отвестие давлением на дрель, чтобы отверстие было по центру. После этого выбил остатки штифта болтом на 8.

    Следующая преграда - заглушки шкворня. Я их просверливал и заколачивал туда отвёртку. В принципе, если удастся подсунуть отвёртку между заглушкой и шкворнем, она вылетит легко. В принципе можно достать только нижнюю заглушку, а верхнюю выбить нафиг вместе со шкворнем.

    И вот пришёл долгожданный момент выбивания шкворня :) закрепляем стойку в слесарных тисках (весом не менее 4 кг). В качестве бородка используем болт нижних рычагов, вставленный в нижнюю резинку крепления заднего амортизатора:

Кувалда нужна не менее 6кг, я выбивал 8ми килограммовой. Смачными точными ударами выбиваем шкворень. Болт будет выпрыгивать и резинка смещаться, так что придётся поправлять. Бородки меньшего диаметр применять нельзя, как и кувалду меньшей массы, так как есть риск расклёпывания шкворня - железо там отнюдь не калёное, соответственно расклёпанный конец шкворня затруднит выбивание, кроме того будет повреждено посадочное место в поворотном кулаке. Кстати, перед выбиванием шкворня, во избежание повреждения тавотниц, их желательно выкрутить.

    Теперь осталось выбить игольчатые подшипники и можно приступать к сборке. Перед ней необходимо прочистить канал от нижнего игольчатого подшипника к нижней резьбовой втулке. Сборка начинается с запрессовки игольчатых подшипников по верхнему игольчатому подшипнику достаточно совместить отверстие в пошипнике с отверстием тавотницы, в нижнем же надо совместить оба отверстия в игольчатом подшипнике - одно с тавотницей, второе с каналом, идущим к резьбовой втулке. Заколачивать игольчатые подшипники надо аккуратно. Обязательно через оправку, желательно из мягкого металла - меди, латуни. В противном случае можно повредить подшипник. Глубина подшипника также не произвольна, нужно впрессовать пошипник настолько, чтобы отвестие в нём было по центру тавотницы. С одной стороны подшипника будет заглушка, а с другой уплотнительное кольцо, надетое на шкворень. Окончательня сборка начинается с одевания внутрь стойки уплотнительных колец, после чего заколачивается шкворень при этом надо следить, чтобы не зажевало уплотнительные кольца и они не повредились. Если между повортным кулаком и стойкой будет вертикальный люфт, то снизу под поворотный кулак необходимо подложить необходимое число регулировочных шайб для выборки люфта. Кстати существуют разные мнения по поводу пыльника упорного подшипника. Он всяко сверху расположен, а вот по поводу положения упорного подшипника есть разночтения - обоймой вверх вниз или вверх. По моему дак обоймой надо вниз. В результате пыльник будет неподивижен вместе со стойкой, а обойма поворачиваться вместе с поворотным кулаком. Далее следует заколить штифт. Проще это сделать, уперев стойку в кувалду и колотя по штифту меньшим молотком. Финальный момент - забить заглушки. Насколько раскернивать заколоченную заглушку зависит от степени износа стойки. Тем не менее, чтобы не снимать повторно колесо, советую первично прошприцевать на снятом колесе, чтобы посмотреть, не выдавливаются ли заглушки, выходит ли смазка оттуда, откуда положено - в случае верхней тавотницы смазка должна выходить между внутренней и внешней резьбовой втулкой, средней - из под пыльника упорного подшипника, нижней - как и верхней между внутренней и верхней резьбовой втулкой. В принципе, если сперва колесо будет поворачиваться немного туго, это нестрашно, довольно быстро притрётся. Если же поворачивается со слишком большим усилием, это плохо - вероятно был повреждён игольчатый подшипник при запрессовке.

Замена резьбовой втулки

    После извлечения игольчатых пошипников выбиваются резьбовые втулки. До тех пор, пока она не утопится в стойке, можно колтить кувалдой непосредственно по втулке, потом она выбивается болтом с накрученной гайкой - гайка использется как упор. Таким образом выбиваются обе резьбовых втулки.

    Строго говоря начинать сборку колеса следует именно с запрессовки резьбвых втулок, чтобы не повредить игольчатые подшипники. Также при запресовке необходимо совместить отверстия резьбовых втулок - верхней с тавотницей, а нижней с каналом от игольчатого подшипника. Запрессовывал я так:

Слегка вкрутив новую внутреннюю резьбовую втулку и закрутив во внешнюю часть старой резьбовой втулки. Это было сделано для меньшего расклёпывания новой резьбовой втулки. При запрессовке следует следить, чтобы втулка запрессовывалась строго вертикально, в противном случае есть риск повреждения посадочного места. У меня это произошло и при шприцевании смазка полезла между стойкой и внешней резьбовой втулкой, из-за чего пришлось слегка раскернить стойку в месте выхода резьбовой втулки. Перед сборкой необходимо расположить внутренюю втулку так, чтобы с обеих сторон внешней она выступала на равную величину. При это неплохо бы учесть то, в каком положении будет внутренняя втулка, когда машина встанет на колёса.

    Также во избежание повреждения уплотнительных колец:

Не ленимся делать так:
На место возвращаем кольца только после затяжки гаек. Перед затяжкой проверяем, чтобы зазоры от внешней резьбовой втулки до рычагов были одинаковыми с обеих сторон:
Затяжку производить динамометрическим ключом усилием в 20 кг. Кстати через недельку-другую нелишним будет повторно протянуть усилием в 20 кг, у меня дотянулись. Затянутые гайки я пролил цапон-лаком с целью защиты от коррозии. Кстати внизу стойки есть технологическое отвестие (отверстие, через которое сверлился канал от нижнего игольчатого подшипника до нижней резьбовой втулки), его я замазал антикором.

    По окончании сборки не забываем подключить тормозной шланг и прокачать тормоза :).

Фотогалерея