Используйте для справки рисунки из описаний гражданских и военных мостов
Вертикальный, или осевой люфт в шкворнях устраняется подбором толщины пакетов регулировочных прокладок под крышками шкворней. Их общая толщина (и, желательно, количество) должна быть одинаковой как сверху, так и снизу. Как правило, при появлении осевого люфта шкворней необходимо убрать по одной или по несколько прокладок. Но такая регулировка имеет смысл только если втулки и сами шкворни не сильно изношены в радиальном направлении. В последнем случае необходима замена втулок и шкворней.
Итак, по порядку. Сначала занялся левым поворотным кулаком. При разборке обломал три болта, один крепления крышки шкворня (М12х1,25) и два М6 на накладке сальника шаровой опоры. Пришлось высверливать и проходить метчиком. Далее, из подручных средств соорудил съемник шкворней (в Руководстве дан рисунок этого приспособления). Верхний шкворень вышел легко, а на нижнем чуть было не обломал болт съемника, но потом вышиб его через открывшееся отверстие верхнего шкворня. Осмотр показал, что износились не только втулки в шаровой опоре, но и сами шкворни. Пришлось покупать новые. Кроме того, износился сальник шаровой опоры. Старые втулки выпрессовал при помощи головки (кажется на 19), одетой на удлинитель. Дальше в руководстве по ремонту предлагается запрессовать новые втулки и пройтись разверткой, но развертки не нашлось. Поэтому пришлось напильником стачивать наружный диаметр втулок и многократно запрессовывать и выпрессовывать шкворни с латунными втулками в поворотный кулак, подгоняя под размер.
Подобный способ ремонта шкворневого соединения поворотного кулака Редакция рекомендовать не может. Пара "втулка-шкворень", являясь подшипником скольжения, предполагает установку своих составляющих неподвижно, т. е. с определенным натягом, в корпусные детали – в данном случае в шаровую опору и корпус поворотного кулака. Шкворень устанавливается в корпус поворотного кулака с небольшим, допускающим его демонтаж, натягом и дополнительно стопорится от проворачивания штифтом в соответствующем гнезде крышки. Бронзовая втулка, поставляемая в торговую сеть как ремонтная запчасть, имеет разрезную конструкцию (согнута из полосовой бронзы), т. е. имеет "стык". Наружный диаметр втулки обеспечивает ее постановку в шаровую опору с нормируемым натягом, при этом "стык" втулки полностью закрывается и она оказывается надежно зажата в своем отверстии. Повторный монтаж – демонтаж втулки попросту невозможен ввиду достаточной мягкости материала, из которого она выполнена. Внутренний диаметр втулки выполнен с припуском 0.3-0.5 мм на последующую обработку разверткой до размера 25 +0.008 +0.030 мм, обеспечивающего необходимый зазор в соединении с новым шкворнем. При предлагаемом способе ремонта узла, когда шкворень вставляется в необработанную втулку, а затем наружная поверхность втулки обрабатывается вручную напильником до некоего условного диаметра, позволяющего смонтировать ее (вместе со шкворнем!) в шаровую опору, "зазор" во втулке неизбежно раскроется и втулка, не закрепленная ни к одной детали, превратится из детали подшипника в некий промежуточный элемент пары скольжения "стальной, полированный шкворень – грубо шлифованная поверхность отверстия в шаровой опоре". Такое решение соединения не может удовлетворительно работать сколько-нибудь продолжительное время и чревато самопроизвольным выходом втулок в полость ШРУСа со всеми скорбными последствиями: разрушение ШРУСа и необратимые ударные деформации как шкворней, так и самого корпуса поворотного кулака.
Войлочное кольцо менять не стал, т. к. для того, чтобы его поменять, необходимо снимать шаровую опору с моста (ну очень не хотелось), а просто пропитал его маслом.
Для замены только фетрового сальника шаровую опору снимать не надо. Поставляемые в торговую сеть, такие сальники не вырублены из целого листа фетра, а просто сшиты из фетровой полосы обычными нитками. Распороть шов и восстановить его "на месте" несравнимо проще, нежели снимать опору. Однако, из опыта эксплуатации следует, что к тому времени, когда возникает необходимость в замене фетрового сальника, находящаяся непосредственно под ним резиновая манжета тоже нуждается в замене.
После сборки поворотного кулака со старым набором регулировочных прокладок, он встал как вкопанный – ни вправо, ни влево, поэтому пришлось добавить по одной толстой и одной тонкой прокладке под крышки шкворней.
В этом узле одновременно применяются прокладки трех типоразмеров по толщине: 0.1, 015 и 0.4 мм. "На ощупь" отличить 0.1 от 0.15 довольно трудно, особенно при недостатке опыта. Лучше воспользоваться микрометром или штангенциркулем с ценой деления 0.05 мм.
Осевой люфт шкворней из-за тугой посадки во втулках не прощупывался, поэтому окончательную регулировку пришлось отложить на недельку. За это время втулки немного приработались и в узле стал прощупываться осевой люфт, борьба с которым заключалась в снятии по одной толстой прокладке сверху и снизу.
Окрыленный успехом и приобретенным опытом, взялся за правый поворотный кулак. Но тут меня ждал сюрприз. В отличие от левого, на правом (на автомобилях вагонной компоновки – на левом) поворотном кулаке сверху стоит не крышка, а рычаг цапфы, который крепится не болтами, а шпильками, да еще и с сухарями (разрезные конические втулки), которые намертво прикипели к резьбовой части шпилек. Замачивание в течении двух дней и безумная долбежка десятикилограммовой кувалдой (Не рекомендуется! – Ред.) ничего не дали. Рычаг стоял, как приваренный. Пришлось принять командирское решение и, сняв шаровую опору с моста (кстати, тоже не очень хотела выходить), срезать эту цапфу вместе со шпильками "болгаркой". Шпильки пришлось изготовить из болтов (купил на рынке от какой-то легковушки 4 шт.)
Подобное решение Редакцией более чем не приветствуется, поскольку в отношении упомянутых шпилек существует совершенно однозначное указание Руководства: ". шпильки изготовлены из хромистой стали и термически обработаны. Замена хотя бы одной из них шпилькой без термической обработки не допускается". Узел крепления рычага испытывает громадные нагрузки и использование в нем шпилек неизвестного назначения с неизвестными характеристиками материала недопустимо хотя бы по соображениям элементарной безопасности. И еще: автор упоминает о сухарях, "прикипевших к резьбовой части шпилек". Штатные шпильки в своей средней зоне имеют участок, свободный от резьбы и именно к этому участку должны прилегать сухари. Так что если вы увидели шпильку с резьбой по всей ее длине, то это верный признак ее "чужеродности" и она подлежит немедленной замене. Штатная шпилька не поддается обработке напильником. Треснувшие сухари, при необходимости, можно использовать в дальнейшем.
Но на этом сюрпризы не кончились. При выпрессовке латунной втулки из шаровой опоры отлетело опорное кольцо, которое должно было быть проварено по окружности, а держалось на двух прихватках. Новую шаровую опору найти не удалось, поэтому, используя старую втулку как направляющую, насадили опорное кольцо на место и обварили электросваркой. Далее – нудный процесс подгонки новых латунных втулок, установка дополнительных прокладок, окончательная сборка и испытание. Однако, на левом кулаке втулки подогнал не так тщательно и повернуть руками поворотный кулак не смог. Попробовал присоединить рулевую тягу от редуктора и покрутить руль. Туговато, но вроде бы ничего. Решил оставить так в надежде, что приработается и все нормализуется. Сел, прокатился. Ощущения, надо сказать, не для слабонервных. Такое впечатление, что рулевой редуктор люфтит градусов этак на 45, хотя люфта там и в помине нет, а все наконечники рулевых тяг поменял на новые. Две недели катался, одновременно накачивая мышцы, прежде чем руль стал податливым. Теперь еще недельку – и можно будет окончательно отрегулировать шкворни. Да, совсем забыл сказать. Памятуя о прикипевших деталях, весь крепеж посадил на "Мовиль" и рекомендую это сделать всем. Когда придет время, это намного облегчит жизнь. (Полностью поддерживаем! – Ред.)
"Дальше в руководстве по ремонту предлагают запресовать новые втулки и пройтись разверткой, но развертки не нашлось. Поэтому пришлось напильником стачивать наружный диаметр втулок и многократно запресовывать и выпресовывать шкворни с латунными втулками в поворотный кулак подгоняя под размер." Это не совсем правильно! (совсем неправильно! – Ред.) Из опыта: при установке втулок лучше всего прогнать через втулку шарик от старого ШРУСа (передней полуоси), продавить можно на больших тисках подходящей трубкой. При этом втулка очень плотно садится. Затем вставляешь шкворень во втулку и вручную проворачиваешь его несколько оборотов (вращать только в одном направлении). Мы так делаем со времен появления УАЗов в наших краях.
Такой способ "прошивки" запрессованной втулки тоже не лишен серьезных недостатков, и вот почему. Готовое, т. е. полностью обработанное отверстие во втулке должно иметь диаметр 25 +0.008 +0.030 мм, что обеспечивает зазор в соединении с новым шкворнем от 0.008 до 0.044 мм. Ведущие (т. е. малые) шарики ШРУСа имеют диаметр от 25.320 до 25.500 мм, так что даже при использовании самого маленького из них минимально достижимый зазор в соединении составит (при максимально возможном диаметре нового шкворня -25.000 мм) целых 0.320 мм, т. е. на порядок больше рекомендованной величины. Такой радиальный зазор в шкворневом соединении уже отчетливо проявляет себя поперечным покачиванием поворотного кулака при ослабленных крышках шкворней, что само по себе уже является основанием для ремонта узла. Не следует забывать и о предъявляемом к этому узлу Руководством требовании соосности отверстий во втулках шкворней. При несоосной обработке втулок шкворни, при эксплуатации машины, довольно быстро "расклепают" выступающие зоны мягкого металла втулок, тем самым увеличив радиальный зазор до аварийного значения.
И еще сделано маленькое усовершенствование: в шаровую вваривают подшипники от кардана ЗИЛ-130 (подшипник с "косыми" иголками). Хватает на 60000 км (дороги без асфальта). При износе меняются только иголки. Но для переделки нужен мастер и кое какое оборудование – правильно подготовить шаровую, поставиь, приварить. Тут руки нужны. Но дарю идею, может, кому и сгодится.
Сейчас в торговой сети можно найти практически любой инструмент, в том числе и разводные (регулируемые) ручные развертки любого разумного размера, в т. ч. и на 25 мм, и цена их тоже вполне разумна. Их длина вполне достаточна для "сквозного" проходки обейх втулок. В этом случае единственное, чем Редакция может поступиться по отношения требований Руководства – необходимостью, в гаражных условиях ремонта, контроля соосности отверстий во втулках калибр-скалкой d=24.995 мм. При достаточной длине развертки и малой толике аккуратности в работе это требование будет соблюдено автоматически.
Стандартная конструкция шкворней на мостах УАЗ известна своей проблемностью: постоянно требуется проверять люфт соединения поворотного кулака с шаровой опорой, следить за смазкой, при этом, если упустить момент, то обычной процедурой устранения люфта прокладками уже не обойтись. После того, как я упустил этот момент, то к ремонту шкворневого узла было решено подойти более кардинально, а именно заменить стандартные шкворни на шкворни на основе конического радиально-упорного роликоподшипника. Эти шкворни были выбраны по той причине, что в основе их лежит промышленно изготовленный подшипник, относительно которого есть хоть какая-то уверенность, а также потому, что подобные решения штатно используются и на других автомобилях. Итак, был приобретен комплект таких шкворней.
Упаковка скромно молчит об изготовителе, бело-голубая раскраска "типа УАЗ" в сочетании с покрытыми ржавчиной изделиями внутри пробудили воспоминания о китайской продукции образца 90-ых. Впрочем, все оказалось не так страшно, но о самих шкворнях речь пойдет ниже. Первое, что было необходимо сделать, это снять старые шкворни. Для этого почему-то в разных руководствах предлагается разобрать весь узел, хотя в этом нет никакой необходимости. Все вспомогательные действия свелись к вывешиванию на домкратах передних колес и их снятию. Вывешивание сразу обоих колес позволило свободно вращать кулаки на опорах, что было нужно для установки новых шкворней. После очистки и снятия крышки вынимался и заменялся каждый шкворень. Для этого использовался следующий прием: в резьбовое отверстие шкворня заворачивался болт М10 и двумя монтировками за голову болта шкворень вынимался, в качестве упоров для монтировок использовались гайки.
Однако один шкворень так извлечь не получилось и пришлось собрать приспособление: через стальную пластину 8 мм с отверстием 10 мм в шкворень был вкручен болт М10 с гайкой над пластиной, под пластину была установлена пара гаек в качестве упоров. Путем закручивания гайки на болте, этот шкворень был извлечен. Гайка на болте была нужна затем, чтобы не вращать сам болт и тем самым не сорвать резьбу в шкворне, если бы тот не поддался. После извлечения каждого шкворня было необходимо достать из кулака шайбу и выпресовать из шаровой опоры втулку. Шайбы извлекались довольно легко, для этого требовалось лишь слегка покачивать поворотный кулак из стороны в сторону. Но с извлечением втулок возникли сложности. Из различных опробованных способов достать втулку удачным оказался следующий: заточенный "отверткой" гвоздь забивался между втулкой и самим гнездом в том месте, где у втулки стык торцов пластины, ее образующих.
Таким образом, разрушался "замок", образованный стыком торцов, и втулка свободно вынималась из гнезда. На всех шкворнях этот способ сработал. После "очистки" гнезда, "забивался" новый шкворень. Перед "забиванием" делалось следующее. Если шкворень был верхним, то в нем высверливался 5-мм канал, чтобы имелась возможность шприцевать кулаки. После шкворень мылся в бензине, чтобы удалить грязь и стружку с подшипников, высушивался и набивался литолом, ставилась крышка и закручивался болт на всю длину резьбы шкворня. С помощью этого болта шкворень устанавливался в гнездо и через него "забивался" ("забивать" через крышку – значит испортить подшипник). "Забивание" шкворня вместе с крышкой исключило попадание в подшипник песка с молотка или рук, кроме того, закладывать литол в подшипник уже установленного шкворня не вполне удобно. "Забивались" шкворни с некоторым трудом. Единственной причиной, по которой какой-либо шкворень не "забивался", заключалась в изначальном перекосе шкворня. О конце хода шкворня сообщал характерный отскок молотка (как при ударе по наковальне). Далее болт выкручивался. Крышка шкворня не "забивалась" вместе со шкворнем, а лишь чуть входила на место, поэтому ее приходилось "забивать" отдельно через деревянный брусок и не до конца, а лишь настолько, чтобы была возможность надеть крышку кулака и наживить ее болты. В отличие от самих шкворней, их крышки садились по месту довольно легко. Окончательно крышка шкворня устанавливалась равномерной затяжкой очень маленьким моментом всех болтов крышки кулака с поворачиванием при этом самого кулака (при вывешенных обоих колесах я это делал без руля за сам кулак), дабы ролики подшипника нормально установились между обойм.
Теперь было необходимо отрегулировать положение поворотного кулака. Делается это так же, как и на обычных шкворнях, прокладками. Толщину пакета я определял так: под верхний шкворень положил прокладок на 2 мм и затянул крышку, крышку снизу предварительно с кулака снял. Кулак поднялся и нижний шкворень вылез. Высота крышки шкворня над кулаком дала удвоенную сумму толщин пакетов минус два мм. У меня получилось 4.3 мм, следовательно, толщина каждого пакета должна быть 3.15 мм ((4.3 + 2)/2). Но конические радиально-упорные роликоподшипники требуют некоторого преднатяга, значение которого мне неизвестно и какие-либо попытки выяснить его из литературы или интернета успехом не увенчались. Поэтому, чтобы от чего-то отталкиваться, я установил по 7 прокладок 0.4 мм в пакете (2.8 мм), обеспечив тем самым натяг подшипников в 0.35 мм каждый. После поездки с таким натягом, я разобрал шкворни и обнаружил на внешних обоймах незначительные, но тем не менее заметные следы перетяга (бриннелирование), поэтому решил пойти по другому пути – уменьшать натяг до тех пор, пока в шкворневом соединении еще будет отсутствовать люфт. Проверка люфта была устроена следующим образом: под тормозной барабан был установлен домкрат, а стык между шаровой опорой и кулаком контролировался пальцами руки. Таким образом, при подъеме-опускании моста за ступицу, если люфт был, он ощущался пальцами. Наращивая пакет прокладок 0.1 мм, на третьей прокладке был замечен едва заметный люфт, поэтому каждый пакет прокладок увеличился на 0.2 мм (всего 3.0 мм), натяг подшипников шкворней составил при этом порядка 0.15 мм на каждый. Пару слов скажу о том, почему крышка затягивалась сверху, а все измерения делались снизу. Дело в том, что незафиксированный сверху кулак опустится, внеся погрешность в измерения, зафиксированный же верхней крышкой, он опустится лишь на ту величину, на которую ему позволит подшипник. Теперь о самих шкворнях и о том, что важно учитывать при их покупке.
Как говорилось выше, данные шкворни имеют неизвестное происхождение, а потому могут иметь сюрпризы. Первое, что необходимо сделать, это измерить высоту головной части всех четырех шкворней. Неважно, какой она будет, важно чтобы она была у всех них одинаковой, в противном случае алгоритм подбора прокладок несколько усложнится (на моем комплекте высота головной части всех шкворней составила 24.3 мм). Важно измерить толщину той части шкворня, которая входит в шаровую опору. На моем комплекте она составила 28.1 мм, и судя по сопротивлению, с которым шкворни входили в опоры, это нормальная толщина. Учитывая, что длина одного шкворня оказалась на 1 мм больше остальных трех, допускаю, что мне сильно повезло, что критичные размеры оказались в норме. Важно проверить вращение подшипника, ведь забить обойму подшипника в крышку могли криво. Шкворни со следами коррозии на рабочих поверхностях подшипников также брать не следует.
Штатные шкворня способны исправно служить на протяжении длительного срока лишь в том случае, когда водителем соблюдаются все технологические требования по регулировке и сборке рассматриваемых элементов, особенно после того как завод начинает устанавливать углепластиковые вкладыши. В зоне трения углепластик способен исправно работать без смазки, пока не появляется грязь и не нарушается герметичность уплотнения. После этого вкладыши быстро выходят из строя. Тем не менее, сколько бы положительных качеств не имели углепластиковые шкворня, ясно лишь то, что данная часть УАЗ считается слабым местом. Рано или поздно понадобится замена шкворней на УАЗ.
Особенности данной процедуры интересуют многих владельцев автомобилей вместе с целесообразностью перехода производителя на вкладыши вместо втулок. Основная суть заключается в том, что произведенные на заводе шкворневой узел требует слишком много внимания к себе. Как уже говорилось ранее, высокий показатель производительности наблюдается лишь когда владелец авто соблюдает все технологические требования когда осуществляется сборка и регулировка шкворней на УАЗ.
Если при затяжке шкворней во время эксплуатации не соблюдать необходимые требования, конус или разрезная гайка могут усаживаться, в результате чего появляется люфт зачастую в верхнем образце. Также осуществляется переход нагрузки, распределенной по периметру вкладыша в точку. Как итог — углепластик повреждается. В любом случае перетяжка незамедлительно приводит к тому, что вы потеряете управляемость автомобилей. В данном случае актуальна будет замена шкворней на УАЗ.
Если вы не знаете, как поменять шкворня на УАЗ, рекомендуется ознакомиться со следующими технологиями.
Установка шкворней в зависимости от их типа:
- Установка шкворней с бронзовым вкладышем. Шкворни на бронзе являются теоретически прочными даже при сильных ударах подвески. Они более прочные по сравнению с подшипниками, именно поэтому ставятся для тяжелого бездорожья. Шкворня с бронзовыми вкладышами дают хороший результат на всех автомобилях УАЗ. Стоит помнить, что на протяжении первых двух тысяч километров поворот рулевого колеса будет немного затруднительным. После осуществления обкатки, когда угол кастора увеличивается, установка производится правильно, а смазка качественная, вы будете прилагать меньше усилий относительного рулевого колеса УАЗ. Устанавливая шкворня с бронзовыми вкладышами на УАЗ, при возможности рекомендуется увеличить угол кастора, чтобы колеса могли легче возвращаться в изначальное положение самостоятельно без особых усилий со стороны водителя. Использование на УАЗ бронзовых шкворней считается наиболее недорогим и одновременно надежным решением проблемы некачественных шкворней. В случае возникновения тех или иных проблем необходимо обязательно произвести своевременно ремонт шкворней на УАЗ.
- Установка шкворней на подшипниках. Управление УАЗ в значительной мере облегчается за счет шкворней на подшипниках, также они достаточно надежные. Если постоянная эксплуатация УАЗ на тяжелом бездорожье не входит в ваши планы, наиболее целесообразно будет установить шкворня на подшипниках. Рассматриваемая процедура обойдется значительно дороже по сравнению с установкой аналогичных элементов с бронзовыми вкладышами. При этом, в обязательном порядке необходимо устанавливать рулевой демпфер. Без данного элемента автомобиль будет вести себя так, как будто передние колеса необходимо балансировать.
Если вы не знаете, как заменить шкворня на УАЗ, рекомендуется использовать следующую поэтапную инструкцию.
Поэтапная технология замены шкворней:
- Слейте масло из моста, вывесите мост и поставьте упоры под колеса.
- Открутите тормозной суппорт вместе с диском.
- Открутите тормозной щит и уберите провод в сборе вместе с корпусом подшипника.
- Снимите рулевой наконечник и выверните нижнюю масленку.
- Снимите крышку шкворня вместе с клапаном смазки.
- Выверните пробку из нижнего шкворня.
- Замочите разобранные шкворня и разберите вторую сторону в аналогичной последовательности.
- Тщательно очистите снятые узлы и осмотрите их визуально.
- Смажьте втулки и спрессуйте их.
- Очистите от стружки канал спирали смазки и осмотрите его.
- Замените при необходимости сальники полуосей, после этого смажьте кромки маслом.
- Проверьте шкворни в цапфе по завершению работ. Каждое резьбовое соединение необходимо проверять на ШРУСе. Просмотрите осевое перемещение кулака.
- Установите масленку и крышку шкворня.
- Смажьте шейку привода и вставьте провод после окончательной проверки.
- В обратной последовательности соберите все узлы.
На этом процедура замены шкворней спешно завершена. Настоятельно рекомендуется работать в паре с человеком, который разбирается в данном вопросе, если вы совершенно ничего не знаете о замене шкворней.
