Шкворня что это такое фото, шкворень

Шкворень: прочная ось шарнирных соединений

В автотракторной технике широкое распространение имеют шкворневые соединения — они используются в поворотных кулаках управляемых колес, в седельных сцепных устройствах, в навесках и т.д. Все о шкворнях, их существующих типах и конструкции, а также о правильном выборе и замене — читайте в этой статье.

Что такое шкворень?

Шкворень — деталь поворотных узлов различных агрегатов и систем автотракторной и иной техники; стальной стержень, выступающий в качестве силовой детали и оси поворота шарнирно соединенных деталей.

На автомобилях, тракторах и другой технике шкворни используются для соединения поворотных кулаков управляемых колес с балками, в качестве основы сцепного устройство полуприцепов и прицепов, в задней и передней навеске тракторов и т.д. Данная деталь выполняет несколько функций:

  • Функция оси поворота шарнирно соединенных деталей;
  • Функция силового элемента, соединяющего детали шарнирного узла;
  • Функция направляющего элемента, обеспечивающего правильное рабочее положение шарнирно соединенных деталей;
  • Работа в системе смазки шарнирного соединения — подача и распределение смазочного материала по трущимся деталям.

Шкворень обеспечивает нормальную работу основных систем транспортного средства, поэтому от его состояния зависит надежность управления и безопасность. Данная деталь в процессе работы подвергается значительным нагрузкам и износу, и периодически нуждается в замене. Чтобы сделать верный выбор нового шкворня, следует разобраться в его типах и конструктивных особенностях.

Типы и конструкция шкворней

Используемые сегодня шкворни можно разделить на три группы по применимости:

  • Шкворень поворотного кулака (поворотной цапфы) управляемого колеса транспортного средства;
  • Шкворень седельно-сцепного устройства (шкворень полуприцепа);
  • Шкворень прицепных устройств и навесок.

Деталь каждого типа имеет свои конструктивные особенности и сферы применения.

Шкворень поворотного кулака (поворотной цапфы)


Поворотный кулак со сквозным шкворнем


Поворотный кулак с раздельными шкворнями

Деталь данного типа является частью шарнирного соединения поворотного кулака (цапфы) управляемого колеса с колесной балкой. Фактически, шкворень удерживает на себе колесо, воспринимая все моменты и нагрузки, и передавая их на раму автомобиля. Шкворни делятся на две группы по применимости и конструкции:

  • Для шкворневых узлов с одним сквозным шкворнем;
  • Для шкворневых узлов с двумя раздельными шкворнями.

В первом случае один шкворень проходит через верхнюю и нижнюю точки соединения поворотного кулака с балкой моста (соответственно, на одном мосту используется два шкворня). Такое соединение является наиболее простым и надежным, однако оно подходит только для транспортных средств с не ведущим передним мостом. Дело в том, что шкворень проходит через ось балки и, соответственно, делает невозможным установку полуоси или иных деталей.

Во втором случае верхние и нижние точки соединения поворотного кулака и балки моста соединены отдельными шкворнями уменьшенной длины (соответственно, на мосту используется сразу четыре шкворня). Такие соединения более сложны, однако они подходят для ведущих мостов — шкворни оставляют место для полуосей (или шарниров равных угловых скоростей), обеспечивая передачу крутящего момента от редуктора на управляемые колеса.

Конструкция деталей первого и второго типа отличается.

Сквозной шкворень — это стальной стержень постоянного или переменного профиля, на поверхности которого могут выполняться различные выточки для упора фиксирующих штифтов, а также отверстия или каналы для распределения смазочного материала. На детали выделяются верхняя и нижняя шейки, также на ней может нарезаться резьба для фиксации в кулаке/цапфе. Шкворень посредством подшипников скольжения или качения устанавливается в соответствующие отверстия в поворотном кулаке и в балке моста, обеспечивая их соединение. Деталь фиксируется штифтом сбоку либо резьбой, и крышками в верхней и нижней части, в крышках или в поворотном кулаке могут располагаться пресс-масленки.

Раздельные шкворни — это укороченные стальные стержни переменного профиля, которые устанавливаются в двух точках соединения поворотного кулака и балки моста. Один кулак удерживается двумя шкворнями — верхним и нижним, они могут иметь как идентичную конструкцию, так и отличаться деталями или размерами.

Шкворни могут устанавливаться двумя способами:

  • На подшипниках скольжения (вкладышах);
  • На подшипниках качения.

В первом случае шкворень устанавливается в бронзовые или стальные втулки, во втором — в роликовые или игольчатые подшипники. Существуют и сквозные шкворни с комбинированной установкой, с верхней стороны — на вкладыш, с нижней — на подшипник, который в данном случае называется опорным.

Отдельную группу составляют раздельные шкворни со сферическими вкладышами. Эти детали с одной стороны жестко монтируются в балке моста (обычно с помощью выполненной на их корпусе резьбы — просто зажимаются гайкой), а с другой имеют сферическую головку, которой упираются в сферический вкладыш на корпусе поворотного кулака. Такую конструкцию имеют шкворневые узлы старого образца на автомобилях УАЗ и на некоторых других.

Читайте также:  Датчик скорости Гранта тросиковая коробка

Шкворни поворотных кулаков (цапф) изготавливаются из конструкционных углеродистых и легированных сталей различных марок (45, 50, 40Х, 18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ, 20ХГР, 12ХН3А и других отечественных и зарубежных аналогов), которые поддаются цементации поверхности (термической обработке для повышения твердости) и имеют высокую вязкость. Эти детали обладают повышенной прочностью и износоустойчивостью, благодаря чему они обеспечивают надежность всего шкворневого узла.

Шкворень седельно-прицепного устройства

Деталь данного типа является частью шарнирного соединения полуприцепа с седельно-сцепным устройством (ССУ) седельных тягачей. Шкворень устанавливается в передней части полуприцепа, он входит в ССУ, где фиксируется и обеспечивает надежное удерживание полуприцепа с возможностью его поворота относительно тягача.

Шкворни ССУ стандартизированы, они бывают трех типов по диаметру сопрягаемой поверхности:

Шкворни с диаметром сопрягаемой поверхности 2 и 3,5 дюйма соответствуют международным стандартам, а с диаметром 100 мм допустимо использовать на тягачах и полуприцепах российского производства.

Шкворни ССУ могут иметь два основных конструктивных исполнения:

Деталь первого типа выполнена в виде стержня с резьбой на верхней части, который устанавливается в приваренную к полуприцепу втулку. Деталь второго типа выполнена в виде стержня с фланцем, который посредством болтов монтируется к полуприцепу. При этом шкворни с фланцами могут устанавливаться на наружной или с внутренней поверхности днища полуприцепа, также они могут иметь фланцы под обычные болты или под винты с потайной головкой.

Независимо от типа, шкворни ССУ имеют одинаковую конструкцию: это цилиндрический стержень установленной длины, в нижней части которого выполнена сопрягаемая поверхность — проточка определенной ширины. Данной проточкой шкворень устанавливается в ССУ, где за счет своей формы надежно фиксируется. В верхней части шкворня в зависимости от его типа выполняется резьба либо фланец той или иной конструкции.

Шкворень прицепных устройств и навесок

Шкворень прицепных устройств и навесок служит для соединения прицепов и навесного оборудования с навесками или с соответствующим устройством на заднем (а иногда и переднем) бампере транспортного средства. Деталь данного типа часто называют просто «пальцем», она отличается многообразием конструкций и исполнений. В простейшем случае это стальной «грибок» — палец с расширением в верхней части и с отверстием в нижней для установки шплинта или иного фиксирующего устройства. Также существуют шкворни более сложной конструкции, имеющие различные крюки, фиксирующие устройства и другие вспомогательные детали.

Вопросы выбора и замены шкворней

Выбор шкворней поворотных кулаков довольно прост, так как на большинстве автомобилей используются детали индивидуальной конструкции, которые неприменимы к другим транспортным средствам. Поэтому при износе, деформации или разрушении шкворня следует использовать деталь того же типа и каталожного номера. Замену шкворня необходимо выполнять вместе со всеми втулками (так как они подвергаются наибольшему износу, старые втулки использовать нельзя) и подшипниками (если они предусмотрены). Выполнить такую замену позволяют присутствующие в продаже ремонтные комплекты, содержащие весь набор необходимых деталей для ремонта шкворневого узла.

Выбор шкворней полуприцепов и пальцев прицепных устройств/навесок более прост — эти детали стандартизированы и в большинстве случаев взаимозаменяемы. Однако в случае ССУ следует учитывать тип шкворня (с фланцем или без) и его размер. Эти детали могут предлагаться отдельного и в комплекте с крепежом.

Выполнять замену шкворней необходимо в соответствии с инструкцией по ремонту и техническому обслуживанию данного конкретного транспортного средства. Зачастую для этой работы требуется специальный инструмент (выпрессовщик шкворней и подшипников, и другой) и приспособления, о которых нужно позаботиться заблаговременно. При этом следует соблюдать требования техники безопасности и охраны труда.

Источник: www.autoars.ru

Что такое шкворень?

Шкворневой узел автомобиля является неким большим «шарниром», который обеспечивает одну из степеней свободы для передних колес автомобиля. Шкворень позволяет автомобилю слушаться водителя на крутых поворотах, обеспечивая комфортное вождение.

Шкворневые узлы на автомобиле Газель.

*Вы будете перенаправлены на сайт http://www.petroavtotrans.ru

Шкворень представляет собой простой стержень, выполненный из легированной стали, который устанавливается во многих старых и современных автомобилях.

Он представляет собой тип поворотного соединения, отвечающего за скрепление деталей передней подвески.

В производстве современных легковых автомобилей шкворень используется все реже и реже. Однако он встречается еще достаточно часто, как деталь грузовых автомобилей, в частности такого популярного коммерческого автомобиля как Газель.

Время от времени происходят поломки шкворней, впрочем, как и любых других автомобильных деталей.

Читайте также:  Опель вектра б как слить антифриз

В ряде случаев, шкворни подлежат ремонту, но не всегда и тогда выходом из положения становится замена.

Существует несколько признаков, которые указывают водителю не необходимость замены шкворней.

  • Автомобиль при движении уходит в сторону. Этому может быть несколько причини одна из них – большие отличия углов ycтaнoвки пpoдoльнoгo нaклoнa шкворня пpaвoй и лeвoй cтopoн. Такое часто происходит из-за износа шкворней, которые нужно просто заменить.
  • Неравномерный износ протектора шин. Это может происходить и по причиненеправильного развала-схождения. Но если причина не в нем, то необходимо проверить состояние шкворней. Скорее всего они установлены неправильно. В этом случае замена необязательна, можно ограничиться и регулировкой.
  • Стук во время движения автомобиля. Причиной может быть значительный oceвoйлюфт шквopня или значительный люфт шквopня вo втyлкax.
  • Вращение руля затруднено. Скорее всего, понадобиться замена шкворня. Но можетбыть он просто загрязнен. На это указывает скрип при повороте колес. В этом случае подшипник нужно почистить cмecью кepocинa и тpaнcмиccиoннoгo мacлa.

Качество покрытия отечественных дорог значительно ускоряет износ автомобилей, и в частности втулок шкворней. В результате они нуждаются в своевременной замене.

Втулки шкворней хорошо менять одновременно с заменой изношенных наконечников рулевых тяг или во время балансировки или развал-схождения передних колес.
Некоторые автолюбители предпочитают проводить обслуживание автомобиля и часть ремонтных работ только самостоятельно. Возможно, они и добиваются желаемого эффекта, конечно, если обладают необходимыми навыками и знаниями, а так же имеют в своем распоряжении необходимое оборудование.
Но все же разумнее обратиться к квалифицированным специалистам, которые выполнят все необходимые работы гарантированно качественно.

Источник: petroavtotrans.com

Шкворень УАЗ: одна из основ управляемости и маневренности внедорожника

В передней оси полноприводных автомобилей УАЗ расположены шкворневые узлы со ШРУСами, которые делают возможной передачу крутящего момента на колеса даже при их повороте. Важную роль в данном узле играют шкворни — все об этих деталях, их назначении, типах, конструкции и работе читайте в данной статье.

Что такое шкворень УАЗ, его назначение и функции

Шкворень — стержень, образующий шарнирное соединение поворотного кулака (в сборе со ступицей колеса) и шаровой опоры поворотного кулака (ШОПК, внутри опоры располагается шарнир равных угловых скоростей, ШРУС) на переднем мосту полноприводных автомобилей УАЗ. Шкворни являются компонентами шкворневого механизма, который обеспечивает возможность отклонения управляемых колес без разрыва потока крутящего момента.

Шкворни УАЗ имеют следующие функции:

• Выступают в роли осей, вокруг которых может качаться поворотный кулак;
• Выступают в роли соединительных компонентов, объединяющих шаровую опору и поворотный кулак в единый узел;
• Выступают в роли несущих компонентов, которые обеспечивают необходимую жесткость шкворневого узла, а также воспринимают возникающие во время движения автомобиля моменты сил от поворотного кулака (а он, в свою очередь, от колеса) и передают их на балку моста.

Шкворни УАЗ, несмотря на простую конструкцию, играют важную роль в функционировании переднего моста внедорожника, а значит и всего автомобиля.

Типы шкворней УАЗ

В общем случае шкворень — короткий стержень той или иной формы, который верхней частью запрессовывается в корпус поворотного кулака, а нижним концом имеет шарнирное соединение с корпусом шаровой опоры. Для соединения поворотного кулака с ШОПК используется два шкворня — верхний и нижний, на всем мосту, соответственно, устанавливается четыре шкворня.

В разные годы на передние мосты автомобилей УАЗ устанавливалось три основных типа шкворней:

• Т-образные цилиндрические шкворни (с вращением в бронзовой втулке);
• Составные шкворни с шаром (с вращением на шаре);
• Составные подшипниковые шкворни (с вращением на коническом подшипнике);
• Цилиндроконические шкворни со сферической опорой (с вращением в бронзовом сферическом вкладыше).

Т-образные цилиндрические шкворни — это классическое решение, которое ставилось на ранние модели автомобилей УАЗ с ведущими мостами типа «Тимкен» (с разъемным картером редуктора). Составные шкворни с шаром и подшипником — более современное решение, эти детали ставятся на ведущие мосты типа «Тимкен» взамен обычных шкворней, они имеют те же габариты. Шкворни со сферической опорой начали устанавливаться на новые модели автомобилей УАЗ с ведущими мостами типа «Спайсер» — УАЗ-31519, 315195 («Хантер»), 3160, 3163 («Патриот») и их модификации.

Шкворни различных типов имеют существенные конструктивные отличия.

Конструкция и принцип работы Т-образных цилиндрических шкворней

Такой шкворень представляет собой деталь в виде двух цилиндров разного диаметра, выточенную из цельной заготовки. На торце верхней (широкой) части, в его центре, выточен канал с резьбой для установки пресс-масленки. Рядом, со смешением от центра, высверлен канал меньшего диаметра с гладкими стенками под установку стопорного штифта. На боковой поверхности нижней (узкой) части предусмотрена кольцевая выточка для распределения смазки. Также в шкворне может выполняться сквозной продольный канал для смазки всего узла в сборе.

Читайте также:  Руководство по ремонту хонда цивик

Шкворень широкой частью запрессовывается в корпус поворотного кулака и фиксируется стальной накладкой (она удерживается четырьмя болтами), а проворачивание предотвращается штифтом. Своей узкой частью шкворень устанавливается в бронзовую втулку, запрессованную в корпус шаровой опоры. Втулка калибруется таким образом, чтобы шкворень мог проворачиваться в ней без заклинивания. Между широкой частью шкворня и корпусом шаровой опоры укладываются металлические прокладки, с помощью которых осуществляется центровка всего шкворневого механизма. Для облегчения поворота и снижения интенсивности износа деталей шкворни установлены под небольшим углом.

Работает механизм с данными шкворнями просто: при выполнении маневра поворотный кулак посредством сошки отклоняется от среднего положения, шкворни поворачиваются своими узкими частями во втулках, запрессованных в корпусе шаровой опоры. При поворотах консистентная смазка из канала шкворня поступает в выточку в его нижней части, где распределяется в пространстве между шкворнем и втулкой — это снижает силы трения и сокращает интенсивность износа деталей.

Конструкция и работа шкворней на шаре

Такой шкворень состоит из трех частей: верхней, запрессованной в корпус поворотного кулака, нижней, запрессованной в корпус ШОПК, и зажатого между ними стального шара. Шар укладывается в полусферические лунки, выточенные в торцевых частях половин шкворня. Для смазки шара в половинах шкворня выполнены осевые каналы, в верхней части шкворня предусмотрен резьбовой канал для пресс-масленки.

Монтаж шкворней на шарах отличается от монтажа обычного шкворня только тем, что нижняя половина жестко устанавливается в корпусе шаровой опоры, поэтому здесь нет бронзовой втулки.

Работает шкворневой механизм с деталями данного типа просто: при отклонении колеса верхняя часть шкворня проворачивается на шаре, причем и сам шар несколько проворачивается относительно половин шкворня. Это обеспечивает снижение сил трения и сокращение интенсивности износа деталей относительно стандартного шкворня.

Конструкция и принцип работы шкворней на подшипнике

Конструктивно шкворень с подшипником устроен наиболее сложно, он состоит из трех деталей: нижней половины, на которую напрессовывается конический подшипник (дополнительно может использоваться упорное кольцо, подкладываемое под подшипник), и обоймы подшипника, запрессовываемого в корпус поворотного кулака. В нижней половине предусмотрен осевой канал для подачи смазки, в обойме подшипника выполняется боковой канал под штифт и центральный канал под установку пресс-масленки.

В сущности, данный тип шкворня является модернизацией шкворня на шаре, но здесь две половины проворачиваются на подшипнике, что позволяет значительно снизить силы трения и в целом повысить надежность узла. Применение конических подшипников обеспечивает повышенную устойчивость к осевым нагрузкам, которые возникают при эксплуатации автомобиля.

Конструкция и принцип работы шкворней со сферической опорой УАЗ «Хантер» и «Патриот»

Данные шкворни объединяют в себе преимущества обычных шкворней и шкворней на шаре, от первых они взяли простоту конструкции, от вторых — улучшенные характеристики и сниженные силы трения. Конструктивно шкворень представляет собой цилиндроконический стержень с полусферической головкой, выточенный из одной заготовки. На узкой части шкворня предусмотрена резьба под гайку, вдоль оси детали высверлен канал для смазки, а на головке выполнены проточки для распределения смазки по трущимся поверхностям.

Шкворень жестко устанавливается в корпусе поворотного кулака, для фиксации используется зажимная втулка, в которую шкворень входит своей конической частью, а сверху через стальную накладку шкворень с втулкой стягивается гайкой. Сферической частью шкворень упирается в бронзовый вкладыш (сегодня есть модификации с пластиковыми вкладышами, однако они менее надежные), который, в свою очередь, уложен в опору шкворня на корпусе ШОПК. Регулировка относительного положения деталей узла осуществляется с помощью прокладок, подкладываемых под накладку шкворня.

Работает шкворень данного типа следующим образом: при повороте колеса шкворни, жестко соединенные с корпусом кулака, своими сферическими головками проворачиваются во вкладышах. Причем такие шкворни лучше воспринимают отклонения кулака в вертикальной плоскости, что обеспечивает их длительный ресурс и надежность работы в любых условиях.

Шкворни всех типов с течением времени изнашиваются, какое-то время этот износ можно компенсировать подтяжкой деталей или увеличением числа прокладок, однако данный ресурс быстро исчерпывается и шкворни требуется менять. При правильной и своевременной замене шкворней автомобиль вновь приобретает устойчивость на дороге и может безопасно эксплуатироваться даже в сложных условиях.

Источник: www.autoopt.ru