Автомобильные инженеры непрерывно работают над новыми техническими решениями, а относительно элементов подвески автопром сегодня предъявляет два главных требования: повышение безопасности и снижение массы. Особенно, если речь идет о так называемой неподрессоренной массе. Избыточный вес компонентов подвески избегают по двум причинам: польза из-за нескольких грамм может казаться небольшая, но в массовом производстве сброс веса конструкции автомобиля – это большая экономия.

В прошлое уходит чугун, а стандартом становится алюминий. Все больше применяют пластмассы, а даже композиты, которые все чаще встречаются на задней оси в качестве листовых рессор нового поколения. Эти и другие технические тенденции позволяют снизить массу автомобиля, что весьма немаловажно.

Несколько лет тому назад фирма Sogefi запустила производство пружин из композитных материалов GFP. Витки композитных пружин весят на 40%-70% меньше от традиционных стальных элементов подвески и, в связи с этим, они полезно влияют на снижение веса автомобиля. Инновационное сочетание материалов стеклянного волокна и эпоксидной смолы сделало прорыв в  автомобильной отрасли, даже не смотря на то, что данного типа аппликация пока предназначена для первого монтажа. Наиболее новым примером снижения неподрессоренных масс являются пружины для Audi A6 Avant. Такое решение позволяет сэкономить 4,4 кг полной массы автомобиля. В подобном контексте недавно был анонсирован и дебют шестого поколения Fiat Ducato, которого задняя подвеска (листовые рессоры) изготовлена из композитных материалов, что позволяет очень значительно, даже на 15%, снизить собственный вес автомобиля.

Такое достижение инженерам фирмы ZF удалось достигнуть вследствие усовершенствования задней оси легковых автомобилей с листовой рессорой, изготовленной из пластмассы и усиленной стеклянным волокном. Новое изобретение является доказательством в компетенции ZF, подобно, как и производство полных систем осей, изготовленных из легких материалов. Снижение веса на 15% по сравнению с конвенциональной осью стальной конструкции не является единственным преимуществом данной технологии. В противоположность сложной, многорычажной конструкции, она применяет один рессорный элемент, а именно – лист, который отвечает как за поведение колеса, так и за глушение неровностей и контакт с поверхностью. Путем объединения элементов в один, ось становится менее сложной в конструкции, что отражается на меньшей стоимости для автопроизводителей, в последствии – и для ремонта, а также сказывается на дополнительной экономии места в конструкции автомобиля.

Во время выставки «Ганновер-2014» было представлено очередное серийное решение снижении веса и грузовых автомобилей. Четырехточечный рычаг, усиленный стеклянным волокном (GRP), позволяет снизить вес конструкции автомобиля на 11 кг, а заодно и снизить стоимость производства. Еще большая экономия была анонсирована в области подвесок грузовых автомобилей. IS 80 TS – такое название имеет подвеска новой конструкции, которая позволяет сэкономить до 40 кг, что отлично компенсирует вес необходимых элементов оборудования автомобилей, соответствующих норме Euro 6.

Пока наиболее серьезным барьером в анонсировании решений, основанных на новаторских материалах (композитах), остается высокая стоимость их производства. Также необходимо отметить и присутствие частичной дефективности в некоторых предлагаемых новинках. Таким образом, в противоположность традиционным материалам, симптомы износа таких конструкций будут проявляться внезапно. Это связано с тем, что обычно в традиционных материалах (сталь, чугун, алюминий) потеря первичных свойств происходит на протяжении более длительного периода времени. Легкая диагностика, а вернее возможность предусмотреть ожидаемую замену изношенных компонентов новыми, остается недооцененным положительным качеством всеобще применяемых сегодня материалов.

Признаки дефектов

Одним из первых признаков неисправной подвески является тревожное поведение автомобиля, которое обычно сопровождают металлические звуки (когда повреждению подверглась пружина или место ее крепежа). Рычаги – один из компонентов подвески автомобиля, который соединяет ступицу колеса (поворотный кулак) с кузовом. Гашение вибраций подвески и удерживание отдельных подвижных частей на постоянном расстоянии от себя зависит от сайлент-блоков (резиново-металлических элементов).

Широко применяемая небольшая деталь приглушает работу подвески. Езда с изношенными втулками может привести к большим люфтам и ухудшению сцепных свойств автомобиля. Втулки изнашиваются как первая деталь подвески. При низкой температуре резина становиться менее эластичной, через что на ней легко появляются микротрещины, а сама смесь материала быстро стареет. Ничего странного в том, что элементы подвески наибольше разрушаются зимой. Вода, соль и песок образуют смесь, которая является исключительно агрессивным абразивным материалом. Если не заметить вовремя признаки, которые на первый взгляд кажутся незначительные, то они запустят ряд деструктивных и разрушительных дорогостоящих процессов.  

Контроль шкворней производят на рабочем посте в мастерской. Ось, предназначена для контроля, не может быть поднятая. Тогда необходимо очистить шкворень. Однако не следует применять агрессивные чистящие средства, особенно растворители (для очистки необходимо применять специальные чистящие нейтральные средства для красок, лаков, резиновых защитных элементов или датчиков ABS). Техническое состояние амортизаторов имеет немаловажное значение для безопасности. Современная техника свидетельствует о том, что ABS перестает работать, если амортизаторы изношены. В общем, чем больше автомобиль укомплектован системами безопасности, тем больше производитель не предусматривает какие-либо допуски для механических неисправностей элементов подвески.

Органолептический контроль элементов, ответственных за гашение, в принципе сводится к двум действиям, предшествующим соответствующую диагностику. Во-первых, необходимо прикоснуться к амортизатору сухими пальцами. Если пальцы после этого остаются сухие, то амортизатор плотный. В случае сомнений, действие необходимо повторить, вытирая предварительно насухо рабочую часть амортизатора и повторить контрольное действие через некоторое время.

Незначительный слой масла на амортизаторе относиться к полностью нормальному явлению. После каждого хода, поршень отбирает из рабочей камеры микроскопическое количество масла, которое также служит как смазка для уплотнителя. Таким образом, на сухом и исправном амортизаторе всегда будет видимый тонкий слой масла. Если следы масла значительные, что является последствием потери масла и падения силы гашения, тогда необходимо провести тщательную диагностику элементов.

Трудные случаи – болтовые крепления

Ключи – инструменты, без которых правильное обслуживание болтовых соединений, которые крепят составные элементы подвески, в принципе было бы невозможным. Откручивание закипевшей или сильно закрученной гайки может оказаться настоящим испытанием. Что делать, чтобы не повредить резьбу или не сорвать головку болта?

Существует несколько способов, как справиться с закипевшими болтовыми соединениями. Наверняка необходимо сначала применить проникающее средство, чтобы потом на протяжении нескольких минут несколько раз с чутьем обстукать болт. По такому же подобному принципу работает и ударный ключ, который мы надеваем на головку болта или гайку и ударяем молотком по рукоятке. В момент удара возникнет соответственно большой вращающий момент, который должен отпустить болт. Этот инструмент сконструирован таким образом, а его компоненты из сплавов хромово-молибденовой стали (CrMo) оптимально подобраны так, чтобы они могли выдержать удары. Так, как сталь является более твердой и более прочной, ее применяют в производстве инструментов наивысшего качества, которые часто используют для выполнения специальных заданий, например, ударных насадок или специальных ударных накидных ключей, которые имеют упрочненные головки и предназначены для биения.

Всегда, когда возникает проблема с откручиванием болта, необходимо попробовать применить другой ключ или насадку. Заодно обратим внимание, как важна технология, по которой изготовлен насадочный ключ, а особенно – соответствующий внутренний профиль насадки. Итак, ключи ведущих производителей профессионального инструмента имеют специальные профили, которые предотвращают не только повреждение головки болта, но, и прежде всего, они позволяют работать с уже головками, степень износа которых составляет до 50%. Такие положительные качества следуют из соответствующего расклада сил, которые вместо краев, оказывают нажим на середину стенок головки болта.

Ключами, которые лучше защищают головку болта от стирания, являются накидные ключи. Они также обеспечивают более безопасную работу, особенно в труднодоступных местах, так как снижают вероятность скольжения ключа при выполнении оборота. Механикам хорошо известны и часто ими применяются накидные, полуоткрытые ключи. В мастерской также пригодятся накидные, смещенные ключи. Говоря о ключах для мастерской, невозможно не вспомнить о так называемых двухсторонних рожковых гаечных ключах. Они отлично оправдывают себя во всех местах, где болты и гайки сидят настолько глубоко в отверстиях, что невозможно применить классические насадочные ключи. Они рассчитаны на применение большой силы, на них также можно надевать разные удлинители, благодаря чему можно удлинить «плечо», применяемое для откручивания или закручивания болта.

Небольших размеров индукционный нагреватель – часть оборудования, свидетельствующая о профессиональном подходе мастерской к сервисным услугам и он, несомненно, пригодится для ремонта ходовой или установки геометрии колес. Точечное нагревание предотвращает повреждения, которые возникают при применении открытого огня. Нет необходимости кого-либо убеждать в том, что ослабление закипевших элементов с помощью газовой горелки есть рискованное и не только из-за потенциального пожара или ожогов, но также учитывая возможность повреждения нагреваемого материала. Все выглядит иначе в случае применения индукционного нагревателя, который позволяет точечно, точно и безопасно нагревать метал. Достаточно насадить наконечник соответствующего размера, чтобы точней и быстрей справиться с закипевшими болтами, гайками или штырями.  

Р. Добровольский

"Сучасна Автомайстерня" № 1-2 (91) 2015