Настоящая классика: шаровая опора CTR.

Почему производители не вернут тавотницы в шаровые опоры? Как будут выглядеть шаровые опоры будущего? Производство шаровых опор шаг за шагом и другие вопросы, которые задают наши читатели.

Шаровые опоры – один из самых известных и популярных продуктов в линейке CTR. Десятилетия поставляются на конвейеры ведущих автопроизводителей, а также на рынок запчастей.
Сегодня в каталоге CTR более пятисот артикулов шаровых опор.

Поговорим о типах конструкции, а заодно попробуем угадать ваш характер по ответу на вопрос: какой тип шаровой опоры вы бы выбрали, если бы вам надо было выбрать что будет стоять в вашем автомобиле?

Конечно, это в большей степени шутка, но давайте посмотрим, возможно, и в ней есть доля правды. Что бы вы установили из этих вариантов?

Типы шаровых опор:

Интегрированная шаровая опора.
При износе шаровых опор вполне допустимо заменить только саму опору, оставив прежний рычаг. Исключение составляют интегрированные шаровые опоры. В этом случае корпусом опоры служит сам рычаг, он выковывается в форме, уже имеющей посадочное место для шарового пальца. На этапе сборки в него помещается и завальцовывается шар.

В этом случае заменить элементы только шаровой опоры нельзя.
Такую конструкцию выбрал бы человек системы. Тот, кто предпочтет единую конструкцию: меньше лишних соединений, меньше поводов для сомнений. Если можно сделать цельно — зачем усложнять?

Во всех остальных случаях кроме интегрированных, опору заменить можно. Отличия будут заключаться в типе крепления.

Прессуемые шаровые опоры.
В этом случае шаровая опора установлена внатяг в отверстие в рычаге. Иного крепежа, кроме силы трения, в этом случае не предусмотрено.

Для нас, производителей, этот тип установки самый проблемный. При замене именно таких опор совершается больше всего ошибок. Причем, иногда — приводящих к моментальному и полному выходу детали из строя. Об этом мы будем говорить в будущем, во второй части статьи, посвященной установке шаровых опор.
Прессуемые опоры поставляются либо готовыми в установке, либо комплектом со снятым пыльником, — в этом случае при запрессовке мастеру требуется установить защитный пыльник самостоятельно.

Такой крепеж выбрал бы практик. Тот, кто не пожалеет усилий на результат. Ему важна надёжность и чувство контроля над ситуацией.

Шаровые опоры с крепежом (заклепанные и с болтовой фиксацией)
Этот тип конструкции позволяет многократную замену, для установки не требуется инструмент для запрессовки с оправками.

Симпатию к этой конструкции мы бы приписали к человеку, из множества вариантов выбирающему простые, но эффективные решения; способен быстро находить выход из запутанных ситуаций.

Перекликается ли с вашим характером или все мимо?

По месту установки шаровые опоры в этом случае принципиально делятся на опоры с верхней и нижней завальцовкой. Место установки влияет на направление усилий, которые испытывает шаровая опора, и это учитывается в её конструкции.

Нижняя завальцовка (встречаем ее на верхних опорах) чаще работает «на вырывание» пальца, в сторону донышка не направлена большая нагрузка. Поэтому у такой опоры снизу обычно используется запорная крышка, возможно даже из тонкой пластинки алюминия. Что, кстати, вызывало вопросы наших подписчиков. Запорной крышке опоры с нижней завальцовкой не надо выдерживать сильный удар или большое давление, она, в большей степени, просто герметично закрывает вкладыш, смазку и сам шаровой палец внутри корпуса.

Шаровая опора с верхней завальцовкой работает наоборот: основная нагрузка от веса автомобиля и ударов дороги прижимает палец внутрь корпуса, а не вырывает его наружу. Поэтому снизу у таких шаровых конструкция обычно другая. При конструкции подвески с особо сильной нагрузкой мы встречаем у шаровой цельное глухое дно, которое является частью корпуса.
В других случаях может быть и донная заглушка. Но в этом случае крышка массивнее и запрессована иначе.

Разницу конструкции по способу крепления шаровой опоры – конус или резьбовой штифт, мы разберем подробнее во второй части статьи «Установка шаровых опор», которая будет опубликована позже.

Производство шаровой опоры CTR.

Приглашаем заглянуть на производство и пройти его с нами шаг за шагом.
Первый этап: ковка и обработка шарового пальца.
Для шаровых пальцев используется стальной сплав в виде проволоки, но большого диаметра. Он закупается у южнокорейских сталелитейных компаний, проверенных долгими годами сотрудничества. Стальные элементы для деталей CTR куются методом холодной ковки.

Мотки стальной проволоки заправляются в пресс, который работает с усилием в 10 тонн.
Шаровый палец выковывается менее чем за секунду. Но пока это — заготовка, требующая дальнейшей обработки.

Заготовка проходит термообработку для снятия напряжения в металле и отправляется на станки для механической обработки поверхности – несколько этапов от грубой до тщательной финишной полировки.

Полностью готовые отполированные шары пальца помещаются во вкладыш из инженерного пластика. Как вы можете увидеть на фото, на этом этапе уже закладывается специальная смазка внутрь шарнира. В таком виде датель отправляется на сборочный конвейер.

А в это время на других линиях идет производство корпуса шаровой опоры. Корпусу, в отличие от шарового пальца, дополнительно необходимо защитное покрытие. Поэтому после этапов ковки, доработки формы (с обязательный контролем геометрических параметров), корпус проходит этапы нанесения защитного покрытия электростатическим способом.

Когда части попадают на сборочную линию, шар во вкладыше герметично запечатывают внутри корпуса запорной крышкой. Обратите внимание: вальцы, прокатываясь, буквально заворачивают край корпуса вокруг крышки.

Вот он, ответ ещё на один популярный вопрос — «о неровной краске на донышке». Ролики вальцов, прокатываясь и загибая край уже окрашенного корпуса, счищают краску, но иногда не полностью.

Хотя шаровая опора — не декоративный элемент, и неровности краски никак не влияют на её работоспособность, теперь на производстве контролируют, чтобы слой краски снимался лучше, а край выглядел визуально аккуратнее.

Где тавотницы? Прошлое и будущее шаровых опор.

Прошлое.
Тавотниц для закачки смазки в шаровых опорах CTR нет и более не планируется. Поговорим почему.
Тавотницы, по сути, — это клапан, через который происходило обслуживание шаровой опоры: шприцом в шарнир закачивалась свежая смазка взамен вытесненной старой.
Почему стали отказываться от тавотниц:
— внутри современной шаровой опоры, такой как CTR, шар располагается в посадочном месте из инженерного пластика. Этот материал имеет гораздо более низкий коэффициент трения, чем металл;
— зазор в шарнире минимален, в процессе службы не увеличивается, шарнир не требует больше смазки, чем было заложено изначально;
— современные смазки имеют иную рецептуру нежели смазки 50-60 годов. Они рассчитаны на широкий диапазон температур – не высыхают, не замерзают, не расслаиваются и не требуют замены во время эксплуатации;
— пыльники устанавливаются герметично, смазка не вытесняется.
Все это сделало шприцевание ненужным.

Конструкция шаровых опор без тавотниц и внутренних пружин, но с посадочным местом из пластиков отлично зарекомендовала себя. От тавотниц стали отказываться ещё в 1970-х годах, от пружин – в середине 1980-х. С 1990-х годов большинство выпускаемых опор имеет именно подобную конструкцию.

Мы советуем довериться технологии, которая уже более 30 лет успешно используется в подвеске городских автомобилей от ведущих мировых автоконцернов.

Интересный факт. В процессе эксплуатации, до 80% густой смазки, разогреваясь, переходит в жидкое состояние, а после остановки и стоянки опять переходит в густое состояние.

Будущее.
Но и современная конструкция шаровой, которую мы описали выше, возможно тоже будет изменена!

Уже сейчас CTR не только разрабатывает, но уже запустил в производство и поставляет заказчикам несколько артикулов шаровых опор, произведенных по новой технологии!
Главное отличие новых шаровых опор – их сборка по технологии Injection, что значит «впрыскивание». Эта технология уже хорошо зарекомендовала себя при производстве
гибридных стоек стабилизатора CTR.

Принцип технологии Injection основан на последовательном формировании полимерного слоя непосредственно внутри металлического корпуса шаровой опоры. На первом этапе в корпус устанавливается шаровый палец и небольшой вкладыш, который его удерживает в правильном положении.
Подготовленный комплект помещается в специальный кондуктор, обеспечивающий точное позиционирование всех компонентов, и закрывается формой, которая задаёт будущий профиль пластикового слоя в верхней и нижней части конструкции.
Далее начинается процесс нагнетания расплавленного пластика снизу. Материал равномерно заполняет заданное пространство, формируя прочный и геометрически стабильный полимерный слой вокруг рабочей зоны шарового пальца. Такой способ позволяет добиться высокой точности посадки, стабильного распределения нагрузки и надёжного взаимодействия элементов внутри узла.

Проще говоря: по новой технологи мы не помещаем шар в гнездо — мы создаем его вокруг шара уже внутри корпуса шаровой опоры. Таким образом, посадочное место создается индивидуальным и идеальным – точно под свой шар. Зазор становится еще меньше и сохраняется ещё дольше.

Благодаря контролируемому процессу формования технология Injection обеспечивает высокие прочностные характеристики и увеличенный ресурс детали. Готовый узел демонстрирует устойчивость к эксплуатационным нагрузкам, сохраняя работоспособность и стабильность параметров на протяжении длительного срока службы.

В данный момент такие шаровые опоры уже производятся и поставляются на конвейер для некоторых самых современных моделей Hyundai. Так же, как и стойки стабилизатора CTR гибридной конструкции – которые первые несколько лет производились и поставлялись только на конвейеры автопроизводителей и позже стали выпускаться на афтермаркет.

Разработки CTR не стоят на месте, но чаще изменения мало заметны покупателю: новые рецепты и материалы, небольшие изменения конструкции, новые способы тестирования и контроля. Однако, без этих работ невозможны заметные прорывы. Мы рады представить вам наши крупные разработки: они дадут возможность создавать принципиально новые конструкции и значительно улучшать характеристики деталей.

Как обычно, мы призываем вас задавать вопросы по теме шаровые опоры здесь в комментариях. А ответы на тему установки мы включим в нашу следующую статью на тему шаровых опор! Пишите вопросы, следите за новостями и анонсами!