admin / 24.02.2019

Цапфа это поворотный кулак

Sato80 ›
Блог ›
Поворотный кулак и его применение.

Продолжаем тему подвески…

Подвеска автомобиля относится к системе связи, которая облегчает управляемость автомобиля. Поворотный кулак является ключевой частью этой системы. Он установлен на передней подвеске и является основанием для ступицы, на которую монтируется колесо.

Обзор

Ключевые компоненты подвески позволяет вашему автомобилю с легкостью поворачивать налево и направо. Они поддерживают стабильность колес, шин и других частей подвески. Одним из важных компонентов является поворотный кулак. Поворотный кулак является автомобильной частью, которая содержит ступицы колеса или шпинделя и прикрепляется к компонентам подвески. Колеса и шины крепятся к концентратору или к поворотному кулаку. Поворотный кулак может крепиться к верхнему и нижнему рычагу подвески.

Рулевое колесо соединено с подвеской и колесами через поворотный кулак, ножка которого соединяет руль с остальной частью машины, что позволяет водителю направлять транспортное средство. При помощи шаровых опор поворотное крепление и рулевая втулка крепится к поворотному кулаку. Когда водитель поворачивает колесо, движение передается вниз по рулевому валу на рулевой механизм.

Виды поворотного кулака

Поворотные кулаки бывают самых разных форм и размеров. Их конструкции различаются с учетом всех видов приложений и типов подвески. Они делятся на два основных типа. Один – со ступицей, другой вид – со шпинделем.

Лучший тип поворотного кулака – тот, который идеально совместим с вашим автомобилем.

Если необходимо провести замену поворотного кулака, то надо знать точную марку вашего автомобиля, модель, и год выпуска.

Распространенной конструкцией поворотного кулака почти для всех автомобилей является «прямой крест». Они выглядят одинаково, но различаются по размеру. Поворотные кулаки изготавливаются из стали. Это самый распространенный материал, используемый в производстве поворотного кулака. Автомобильный поворотный кулак передает все силы от колеса к шасси транспортного средства, поэтому должен быть сильным. В гоночных автомобилях он должен быть и легким. Это касается всех компонентов гоночного автомобиля, но для кулака это особенно важно, так как он является частью неподрессоренных масс автомобиля. Меньший вес ниже подвески улучшает амортизацию, повышение управляемости и снижении времени круга.

Современные дизайнеры сталкиваются с непростой задачей поиска оптимального баланса между жесткостью и весом. Благодаря новым технологиям производства материал, из которого изготавливаются поворотные кулаки для транспортных средств, обновляется и совершенствуется.

Функции

Поворотный кулак любого транспортного средства – это очень важный узел. Благодаря ему осуществляется поворот колес. Поворотный кулак используется как точка соединения между поперечной рулевой тягой и колесами. Поворотные кулаки также подключают нижние и верхние шаровые шарниры в автомобиле. Дисковые тормозные системы используют поворотные кулаки, как тормозные суппорта крепления.

Высокие скорости оказывают огромное давление на сборку рулевого управления и шасси. Поворотный кулак помогает водителю сохранить контроль над автомобилем.

Повреждение

Поворотные кулаки обладают длительным сроком службы и, как правило, более долговечны, чем другие автомобильные части, к которым они прикреплены. Повреждения поворотного кулака могут возникнуть во время аварийного столкновения авто. Замененный поворотный кулак должен быть идеально совместимым с другими частями. Неправильно подобранный размер может в последующей эксплуатации создавать ряд проблем.

Замену поворотного кулака можно провести самостоятельно при наличии необходимых инструментов, в противном случае следует обратиться к специалистам станции техобслуживания.

Стоимость поворотного кулака

Как уже упоминалось, поворотный кулак является одной из долгосрочных частей автомобиля. Поэтому если вам нужно заменить поворотный кулак, подготовьте, по крайней мере, $ 40 за отдельную часть. Лучшее предложение колеблется в диапазоне от $ 120 — $ 250, а иногда может достигать и 500 долларов. Вы также можете найти пару, если вам необходимо заменить оба поворотных кулака в вашем автомобиле. Данные цены гарантируют потребителю только лучшее качество, поэтому приобретайте этот товар только у известных и надежных брендов.

Источник: https://www.drive2.ru/b/1764412/

Устройство поворотной цапфы

Что же такое цапфа в машинах с полным приводом и чем она отличатся от обычной? Данная деталь, имеет несколько конструктивных особенностей по сравнению с обычной цапфой. В полноприводном автомобиле она состоит из двух частей: шаровая опора и собственно сама деталь. Шаровая опора перекрывает собой внутреннюю полость, мусор не попадает внутрь, при этом делает возможным поворот. Сама поворотная цапфа играет роль связующего звена, между ступицей и шаровой опорой. Некоторые машины оснащены системой накачки колес, в них используются специализированные цапфы, оснащённые отверстием, по которому, осуществляется подкачка.

У детали такого вида характерная резьбовая часть, посадочная поверхность под подшипник, втулка под сальник, втулка вилки наружной полуоси и, конечно, опорная шайба. Функции: Резьбовая часть обеспечивает нужный натяг во время регулировки подшипников ступицы, удерживает колесо на положенном ему месте. Мастер нарезает резьбу с шагом в два миллиметра, чтобы поверхность выполнила положенные ей функции. Посадочная поверхность под подшипники обеспечивает натяг нужный для установки подшипников, защищает его от проскальзывания в будущем и держит под контролем люфт в самой ступице.

Специальная втулка под сальник сэкономит хозяину автомобиля некоторое количество денежных средств. Без этой части придётся делать дополнительную наплавку на рабочую поверхность, а потом ещё обтачивать и шлифовать, а так замена старой втулки на новую спасёт положение. Втулка вилки наружной полуоси выполняет такие же функции. Единственное отличие заключается в том, что к этой детали предъявляются более высокие требования. Это делается для того, чтобы сделать зазор в паре трения минимальным. Опорная шайба исключает возможные утечки воздуха, уплотняя шаровую и цапфу. Она играет не такую важную роль, как другие детали, так что к ней в основном предъявляются требования повышенной износоустойчивости во время продолжительной работы.

Источник: http://seite1.ru/zapchasti/capfa-ustrojstvo-foto-video-znachenie/.html

Состав стали цапфы

Когда делается новая цапфа поворотного кулака, то очень большое внимание уделяют размеру и качеству обработки. Мастера используют литьё при изготовлении запчасти и применяют сталь 35ХГСА.

В состав такой стали входят:

  1. Углерод содержится в металле для получения стали, именно в сплаве с ним железо становится сталью и получает положенные ей свойства во время термической обработки.
  2. Сера с фосфором играют роль вредных примесей, которые остаются в металле. Из-за них материал твердеет и во время обработки образуются горячие трещины. Примеси снижают вязкость в твёрдом состоянии и делают металл хрупким при минусовых температурах. Поэтому содержание серы и фосфора строго ограничено.
  3. Кремний и марганец литейщик добавляет в жидкий металл. Примеси играют роль раскислителей во время выплавки. Эти примеси полезны и остаются в стали, так происходит частичное удаление серы.

С другой стороны, цапфа ступицы колеса может быть изготовлена из легированной или углеродистой стали это повысило бы безопасность и ощутимо увеличило срок службы детали. Но так не делается, потому что при изготовлении материал проходит многоступенчатую термообработку. Таким образом, даже сталь 35 ХГСА получает хорошую твёрдость и прочность, и при этом стоит намного меньше легированной или углеродистой.

Источник: https://automorum.ru/sistemy-avtomobilya/rulevoe-upravlenie/chto-takoe-capfa.html

Цапфа — устройство и неисправности

Это вал, ось или же часть от него, где размещаются подшипники (опоры). Как правило, такой узел представлен с осью и площадкой для крепления к «барабану» или «кулаку». Есть литые цапфы-кулаки, прекрасный пример БМВ Е39 и другие из семейства.

Существует разновидность цапф, как направляющих втулок для шрусов, как правило, устанавливают в «кулаки» передне (ВАЗ 2108-15) и задне приводных авто.

Цапфа на Уаз Патриот

Как понимаете, она может быть, как передней, так и задней, отличия в конфигурациях. Задние цапфы в переднеприводных автомобилях, имеют площадку крепления к «барабану». В большей части современных авто, спереди их делают литыми с кулаком, естественно это модели с задним приводом, но, есть и переднеприводные, тогда речь не о самой цапфе, а только, о её направляющей (втулке), роль самой цапфы в таких случаях, выполняет шрус, полуось. Подробней можете рассмотреть на картинке.

Ступица (кулак цапфа) BMW 5-Series E39

В общем, запомните, у большинства авто с передним приводом, цапфами оснащаются задние колеса. Модели с задним приводом, имеют конфигурацию сзади через шрусы (модели БМВ), но с втулками цапфы, спереди классическая повортная цапфа. В полноприводных авто, как НИВА и УАЗ, на цапфу подшипники устанавливаются, как снаружи, так и внутри.

Усиленная цапфа на Уаз Патриот

Устройство цапфы

Устройство и конфигурации детали, могут отличаться, причины этого разобрали выше. У некоторых автомобилей, например, где из опций представлена автоматическая подкачка шин, строение оси другое, причем, независимо от привода. В таких случаях, в полостях между втулкой и вращающейся полуосью, шрусом, создается закрытое пространство, отделенное сальниками, для предотвращения утечки воздуха. Далее, по специальным трубопроводам воздух подается в шину.

В зависимости от того, на какую часть вала припадает больше давления и соответственно ставится подшипник, меняется и название. К примеру, если посередине – это «шейка», если на конце, то шип или «пята» цапфы.

Ресурс и неисправности

Как правило, точных «пробегов» для детали нет, все довольно индивидуально. В среднем автомобили могут «пройти» 100 000 и 200 000 км, не испытывая проблем. Все внимание здесь нужно направлять на своевременную замену подшипников ступицы. Именно из-за не своевременной замены таких важных элементов и происходит износ цапфы, банальная выработка металла, которая приводит к возникновению люфта.

Вполне вероятно, что может заклинить подшипник, отчего пойдет неравномерная выработка цапфы, после чего необходима наплавка металла и поиски хорошего токаря, либо покупка новой детали.

Как уже поняли, основные неисправности – это появление дефектов на оси из-за подшипников и срезание резьбы, из-за чрезмерного воздействия на гайку фиксирующую ступицу. Проблемы могут быть вызваны попаданием колес в глубокие выбоины и ямы.

Срезало резьбу на цапфе поворотного кулака УАЗ 3303

Признаки неисправностей и как заменить?

Определим, какие симптомы могут встречаться с такой деталью:

1. Появившийся люфт ступицы.

2. Доносящийся стук во время поворота руля.

3. Стуки даже во время езды по прямой дороге, с небольшими ямками.

Провести диагностику элемента, без разбора всего узла практически не возможно. Придется снимать колеса, раскручивать ступицу, снимать тормозной узел, датчики. Это касается осей цапфы, если речь идет о втулке, то на некоторых моделях, можно обойтись визуальным осмотром. Как правило, после высвобождения «гранаты» и ступицы из посадочного места, видно, изношена ли направляющая или нет.

Как снять деталь:

• Первым делом, ставим автомобиль на ровную площадку и снимаем колесо.

• Откручиваем суппорта, снимаем мешающиеся датчики.

Замена цапфы заднего колеса на примере Лада Калина. Фото — Drive2.ru

• Развальцовываем «шейку», закрывающую стопорную гайку ступицы и откручиваем последнюю.

Кстати, нужно снять тормозной диск, он явно будет мешать.

• Выкручиваем ступицу с помощью болтов крепящих колесо. Зачастую необходимо приложить несколько легких ударов молотком, чтобы дело пошло легче.

Уже сняли ступицу

• Далее открывается «голая» ось, подшипники скорей всего «съехали» вместе со ступицей.

Новая цапфа уже стоит. Спасибо владельцу за фото — drive2.ru/l/471077236779253988/

• Теперь все внимание на конструкцию цапфы, если она спереди расположена, то осмотрите её, возможно, она впрессована и составляет единое целое с поворотным кулаком. Если задались ремонтом задней цапфы, то в большинстве случаев, производители делают их съемными.

Сзади цапфы зачастую съемные с «барабана», они фиксируются на четырех болтах, поэтому трудностей быть не должно.

А вообще, информацию лучше изначально узнавать в интернете, потому что, если деталь не съемная, придется менять узел целиком. В крайнем случае, наплавлять металл, а после проводить заточку под нужную «геометрию». Последний вариант не рекомендуем, выгодней купить новый элемент и заменить узел полностью.

Источник: https://avtoexperts.ru/article/chto-takoe-tsapfa-ustrojstvo-i-neispravnosti/

7.3. Установка управляемых колес трактора

Наклон шкворня поворотной цапфы управляемых колес трактора

Наклон шкворня поворотной цапфы в продольной плоскости верхним концом назад под углом а (рис. 7.8,б). При этом продолжение
оси шкворня пересекает опорную поверхность немного впереди центра поверхности контакта шины с дорогой, образуя плечо п. Назначение угла а -сохранение прямолинейности движения трактора при высоких скоростях (обеспечение скоростной стабилизации управляемых колес). Это достигается тем, что при самопроизвольном повороте управляемых колес трактора (рис. 7.8,г) на него действует центробежная сила Рц , пропорциональная угловой скорости о)тр поворота трактора относительно центра О. Центробежная сила Рц вызывает действие боковых реакций почвы (дороги) R3 и Ry соответственно на задние и передние управляемые колеса трактора. Действие реакций Ry в центрах контакта шин с опорной поверхностью на плече п (рис. 7.8,б) создает стабилизирующий момент, стремящийся управляемые колеса повернуть в положение прямолинейного движения. У современных тракторов угол а = 1…5°. Ряд ведущих фирм мира увеличивает угол а до
10…12 град для увеличения угла поворота управляемых колес до 50…55о. Это позволяет уменьшить радиус поворота трактора.
Углы развала управляемых колес, поперечного и продольного наклона шкворня поворотной цапфы обеспечиваются конструкцией переднего моста и в условиях эксплуатации не регулируются. В процессе эксплуатации регулируют лишь сходимость управляемых колес путем изменения длины поперечных рулевых тяг.

Источник: https://sinref.ru/000_uchebniki/05300_traktora/007_ustroistvo_tractorov_sharipov_2007/114.htm

В.М. Кленников. Учебник шофера первого класса

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ Устройство и техническое обслуживание автомобиля

Шасси

Глава 18. Ходовая часть

Установка шкворней поворотных цапф и передних колес

Под стабилизацией управляемых колес понимают возвращение их в нейтральное положение, если они были выведены из этого положения под влиянием случайной силы или при повороте рулевого колеса.
На средних и повышенных скоростях движения автомобиля стабилизация управляемых колес обеспечивается в основном за счет продольного наклона шкворней (наклона их верхней части назад) и боковой эластичности шин.
При продольном наклоне шкворня (угол т, рис. 111) точка 1 касания колеса с дорогой располагается позади точки 2, в которой продолжение оси шкворня пересекает дорогу. Поэтому при повороте автомобиля боковая реакция Укот центробежной силы Ри создает на плече b стабилизирующий момент, возвращающий колесо в нейтральное положение. Угол у составляет 1,0-2,5°; он нарушается при осадке рессор и искривлении передней оси.

Рис. 110. Схема пневматической системы трехосного автомобиля ЗИЛ-157 (а) и подвод воздуха к шине переднего колеса (б): 1-компрессор; 2-центральный кран управления давлением воздуха в шинах; 3-клапан ограничения падения давления воздуха; 4 и19-шланги;5-тормозная камера; 6-манометр; 7-регулятор давления; 8-воздушный баллон; 9-предохранительный клапан; 10-трубопроводы системы регулирования давления воздуха в шинах; 11-разобщительный кран; 12-соединительная головка; 13-тормозной кран прицепа; 14-сливной кран; 15-трубопроводы привода тормозов; 16-тормозной кран; 17-запорный кран; 18-головка подвода воздуха; 20- блок вентилей; 21-уплотнительное кольцо; 22-трубопровод; 23 и 24-каналы подвода воздуха к шине; 25-крышка ступицы колеса; 26-стальная втулка; 27-поворотная цапфа

Рис. 111. Схемы продольного наклона шкворня (а) и поворота автомобиля (б): 1-точка касания колеса с дорогой; 2-точка пересечения дороги продолжением оси шкворня; -угол продольного наклона шкворня; рц- центробежная сила; Ук- боковые реакции; b-плечо стабилизации

Чем лучше стабилизация управляемых колес, тем устойчивее прямолинейное движение автомобиля и тем меньшее напряжение внимания требуется от шофера при движении. Однако большой продольный наклон шкворня вызывает значительное повышение усилия на рулевом колесе, поэтому углы продольного наклона шкворней у легковых автомобилей делают небольшими.
Боковая эластичность шины вызывает смещение точки приложения боковой реакции, действующей на колесо, назад по отношению к оси колеса, т. е. способствует увеличению плеча Ъ. При этом создается такой же стабилизирующий момент, как и при продольном наклоне шкворня.
При невысоких скоростях движения автомобиля, когда боковые силы незначительны, стабилизация управляемых колес достигается поперечным наклоном шкворней. Такой наклон шкворня (угол Р, рис. 112, а) способствует возвращению повернутого колеса в нейтральное положение за счет происходящего при повороте подъема передней части автомобиля на небольшую высоту, зависящую от угла поворота колес.
Основное же назначение поперечного наклона шкворня состоит в уменьшении плеча с, а следовательно, и момента, необходимого для поворота колеса; уменьшается также действие Ударной нагрузки, возникающей при наезде колеса на неровность дороги. Угол р составляет 5-8е; он нарушается при изгибе оси или поперечины подвески (при независимой подвеске), погнутости стойки или рычага подвески.

Рис. 112. Схемы поперечного наклона шкворня (а) и развала колеса (б): 1-вертикаль; 2-ось шкворня; 3-плоскость вращения колеса; <*-угол развала колеса; Р-угол поперечного наклона шкворня; С-плечо поворота колеса

Рис. 113. Схождение передних колес: 1 и 2-боковые рулевые тяги; А-расстояние между шинами сзади, В-то же, спереди оси автомобиля

Развал колес (угол а, рис. 112,6) придает им вертикальное положение при движении автомобиля. Если бы колеса
были первоначально установлены вертикально (без развала), то при прогибе передней оси под нагрузкой и наличии зазоров во втулках шкворней и подшипниках ступиц они получили бы наклон внутрь. Угол а составляет 0-1,5°; он нарушается при недостаточной затяжке подшипников ступиц колес, изгибе передней оси, износе шкворней и втулок поворотных цапф.
Под действием сил сопротивления качению, возникающих при движении автомобиля, колеса стремятся разойтись в стороны и катиться по расходящимся дугам; при этом имело бы место боковое проскальзывание шин, так как управляемые колеса автомобиля связаны поперечной рулевой тягой. При схождении колес (рис. 113) этот недостаток устраняется, так как колеса катятся параллельно друг другу, поэтому облегчается поворот колес и уменьшается износ шин. Правильное схождение колес нарушается при износе шкворней, втулок поворотных цапф и шарнирных соединений рулевого привода, а также при изгибе рычагов поворотных цапф или рулевых тяг.
Схождение регулируют изменением длины поперечной рулевой тяги, имеющей на концах резьбу и наконечники. При этом следует замерить расстояния В и А между боковым: поверхностями шин спереди и сзади оси на высоте 200 мм от уровня пола (длина цепочек линейки для проверки схождения колес). Величина схождения (А минус В) при таком измерении может быть от 1,5 до 12 мм. Таким же образом замеряют развал колес — как разность расстояний между шинами вверху и внизу.

Рис. 114. Проверка развала колес (а) и угла продольного наклона шкворня (б): 1-отвес; 2 и 3-боковые выступы стойки подвески; 4-угольник; А и В- замеряемые расстояния

Таблица 17

В автомобилях, имеющих независимую подвеску передних колес, схождение регулируют раздельно для каждого колеса изменением длины боковых рулевых тяг / и 2. Кроме того, регулируют развал колес и угол продольного наклона шкворней.
У автомобиля М-21 <Волга> развал колес регулируют вращением нижней эксцентриковой втулки 8 (см. рис. 103), а продольный наклон шкворня — вращением верхней резьбовой втулки 5. Перед этими регулировками необходимо отрегулировать подшипники ступиц передних колес, проверить давление воздуха в шинах, полностью загрузить автомобиль и установить его на горизонтальную площадку, поставить колеса в положение движения по прямой.
Развал колеса можно проверить с помощью отвеса 1 (рис. 114, а). Зазор вверху должен быть 2-11 мм. Для проверки угла продольного наклона шкворней нужно снять колеса, подставить под нижние рычаги подвески подставки и, используя большой угольник 4 (рис. 114,6), установленный по уровню, и боковые выступы 2 и 3 стойки подвески, определить расстояния Л и Б. Разница между величинами А и Б не должна превышать 2,5 мм.
Данные по углам наклона шкворней и установке передних колес отечественных автомобилей приведены в табл. 17.

Правильное положение передних колес повышает устойчивость автомобиля, легкость управления и уменьшает утомляемость шофера, g следовательно, увеличивает скорость и безопасность движения. При правильной установке колес уменьшается износ шин и деталей переднего моста, достигается экономия топлива.

Читать предыдущую страницу Читать книгу сначала Читать следующую страницу

Советуем прочитать:

Промывка форсунок и инжектора

Коррозия автомобиля и ее предотвращение

Окраска и противокоррозионная обработка

Ремонт автомобилей ВАЗ после аварий

Технология сварочных работ

Устройство и эксплуатация троллейбуса

Устройство автомобиля Москвич, АЗЛК-2141, 21412

Изучайте автомобиль, все про автомобили Москвич, ЗИС, М-20 Победа

Электрооборудование бензиновых и дизельных двигателей

Устройство и конструкция автомобиля ВАЗ 2123 Шевроле Нива

Конструкция автомобилей ВАЗ 2106, и ремонт

Автомобили ВАЗ, характеристика, конструкция

Устройство автомобиля Волга, ГАЗ 24

Устройство автомобиля Москвич-412

Устройство автомобиля ВАЗ 2108, ВАЗ2109, Спутник

Устройство автомобиля ВАЗ 2121

Южно-Сахалинскть про автомобиль Нива 2121 более подробно, конструкция, ремонт, эксплуатация

Устройство автомобиля ВАЗ 2105

Автомобильные двигатели на катерах и лодках

Источник: http://www.matrixplus.ru/showwanscool-081.htm

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*