Сайлентблок как работает


Что такое сайлентблок и зачем он нужен

Посещение автосервиса иногда связано у далёких от техники автовладельцев с проведением операций, название и суть которых остаётся им непонятна. Замена сайлентблоков – одна из таких операций, причем убедиться в её необходимости в условиях сервисной станции часто не составляет труда, а своевременность замены – важный фактор нормальной работы ходовой системы автомобиля.

Что такое сайлентблок, для чего он нужен, как устроен и работает? Какие бывают сайлентблоки, как диагностировать их состояние и определять необходимость замены? Ответы на эти и другие вопросы помогут автолюбителям принимать правильные решения по замене этого важного элемента ходовой системы автомобиля.

Для чего нужны сайлентблоки в автомобиле?

При движении автомобиля воздействия от неровностей дороги через колёса и ходовую систему машины передаются на кузов и далее на водителя и пассажиров. Сложная система связей, начиная от контакта с дорожным покрытием колеса и заканчивая сиденьями салона, проектируется инженерами так, чтобы обеспечить максимальный комфорт тем, кто в машине находится. Иными словами, максимально сгладить и вывести из неприятного для организма человека частотного диапазона ударные и вибрационные нагрузки и шумы.

В для решения этих задач и служат сайлентблоки – устройства, позволяющие в связях между деталями ходовой системы автомобиля гасить ударные и вибрационные нагрузки и снижать уровень шума.

Последнее обстоятельство связано с тем, что в обычном резьбовом соединении деталей, подверженных различным нагрузкам (сжатие-растяжение, изгиб, кручение, сдвиг) неизбежно в сочленении возникает трение и как следствие скрип металла по металлу и шумы от ударных воздействий. А поскольку металл – прекрасный проводник звуковых колебаний, эти шумы передаются на кузов, значит и в салон автомобиля.

Но сайлентблок выполняет ещё одну важную задачу: гибкая связь в соединении позволяет снизить требования к точности посадки детали, а, значит, ощутимо удешевить её изготовление, что важно с экономической точки зрения.

Конструктивные особенности сайлентблоков

Что же представляет собой сайлентблок? Классическое определение этого конструктивного элемента – резинометаллический шарнир, выполненный, как правило, в виде двух металлических втулок, вставленных концентрически одна в другую с резиновым или полиуретановым наполнителем между ними.

По месту установки сайлентблоки разделяются на три группы:

  1. Передняя подвеска (с преобладанием деформаций кручения): крепление амортизаторов, стабилизаторов, рычагов;
  2. Задняя подвеска (также преобладают деформации кручения): амортизаторы, стабилизаторы, элементы крепления задней балки;
  3. Упругие элементы крепления двигателя и коробки передач (преобладание деформаций сжатия и изгиба – использование в качестве виброизоляторов).

Схематично примеры установки сайлентблоков в различных местах автомобиля представлены на следующем рисунке:

Конечно, конкретные размеры и дополнительные элементы конструкции (например, буртики) сайлентблоков, их количество и конкретные места установки определяются конструкцией ходовой системы автомобиля, но принцип работы и основной конструктив одинаковы.

В процессе работы упругий элемент сайлентблока испытывает высокие циклические нагрузки и поэтому требования к материалу также достаточно жёсткие: как правило, это эластомеры на основе натурального каучука. В качестве упругого элемента используются также современные материалы: полиуретан и полиуретан с добавками натурального каучука.

Полиуретановые сайлентблоки несколько жёстче резиновых, но при этом они существенно (в 4 – 5 раз) долговечнее (и дороже).

Основные неисправности сайлентблоков и способы их диагностики

Сайлентблоки – достаточно надёжные детали. Их средневзвешенный ресурс при полном соблюдении технологии изготовления и нормативных нагрузках на автомобиль (а проще говоря, при езде по хорошим дорогам) оценивается более чем в 100 тысяч километров пробега (некоторые эксперты называют цифру 200 тысяч километров).

Однако, с учётом качества российских дорог, автопроизводители рекомендуют проводить осмотр состояния сайлентблоков каждые 50 тысяч километров пробега. Если же появляются внешние признаки выхода из строя этой детали, ходовую систему необходимо осмотреть раньше.

Основные внешние признаки неисправности сайлентблоков:

  • ухудшилась управляемость автомобиля: реакция на поворот рулевого колеса происходит с задержкой (в терминологии опытных водителей руль стал «ватным»);
  • в отсутствие явных причин нарушаются параметры развала-схождения. Дело в том, что при разрыве сайлентблока рычаги «уходят» из нормального положения. Как следствие начинается неравномерный износ шин;
  • автомобиль плохо держит дорогу: виляет и раскачивается – это потеря курсовой устойчивости;
  • появление в районе колёс посторонних шумов: скрипов и стуков.

При появлении этих признаков с осмотром сайлентблоков медлить не следует. Для самостоятельного осмотра потребуется подъёмник или гаражная яма.

Обследуют сайлентблоки на предмет трещин, расслоений и разрывов резины или полиуретана, а также люфтов, которых быть не должно. Если дефекты обнаружены, то в подавляющем большинстве случаев требуется полная замена деталей (есть, вообще говоря, и ремонтируемые сайлентблоки, но встречаются они редко).

Альтернатива замене – не только потеря управляемости автомобиля, но и последующий дорогостоящий ремонт с заменой, например, рычагов передней подвески из-за разрушения посадочных мест.

Особенности замены сайлентблоков

Процедуру замены сайлентблоков нельзя отнести к сложным техническим операциям, но, как и в других операциях по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, здесь есть свои особенности. Прежде всего, это касается специального инструмента, потому что операция замены связана с выпрессовкой вышедших из строя деталей и последующей их запрессовкой.

Работы удобнее всего производить на подъемнике. Использовать сервисный подъёмник технологично ещё и потому, что при замене, например, сайлентблоков рычагов передней подвески требуются операции снятия-установки рычагов, следовательно, последующая регулировка углов развала-схождения на сервисном оборудовании.

Следующий принципиально важный момент – то, что в технике называют предварительным напряженно-деформированным состоянием. Дело в том, что нормальное состояние фиксации сайлентблоков – автомобиль, находящийся на горизонтальной площадке с опорой на все колеса (нагрузка подвески под тяжестью автомобиля).

На подъёмнике подвеска разгружается и фиксировать в таком состоянии сайлентблок неправильно, потому что в нормальном положении в нём возникнет предварительная нагрузка, которая ускорит выход детали из строя.

Обычно сайлентблоки рекомендуют менять парно с двух сторон. Такая рекомендация может рассматриваться как желательная, но не обязательная. А вот замена сайлентблоков, например, рычага передней подвески с одной стороны обязательно должна быть парной.

Видео: простой способ замены сайлентблоков в гаражных условиях

Роль и предназначение сайлентблоков в автомобиле

Сайлентблок – это цилиндр, который конструктивно выполнен из стального или или пластикового материала. Между этими деталями располагается армирующий материал. Им может быть резина, полиуретан или пластик. Говоря проще, он имеет в себе два цилиндра, пространство вокруг которых заполнено специальным амортизатором (резина, полиуретан). В центре конструкции расположено отверстие, в которое крепится рычаг или рама автомобиля.С другой стороны сайлентблок крепится к другому рычагу, таким образом происходит прочное, но в то же время мягкое сцепление между движущими деталями транспортного средства, делая эти детали практически одним целым элементом. Дополнительно сайлентблоки запрессовываются в отверстие рычагов, и таким образом пропадает вероятность их случайного отсоединения во время движения транспортного средства. Эти важные детали принимают на себя все самые высокие нагрузки, передающиеся от подвесной части автомобиля и при этом гасят все колебания, которые возникают в местах соединения узлов и других деталей.

Необходимо время от времени проводить осмотр элементов подвески авто. Чтобы понять, насколько эти детали важны для автомобиля, можно провести небольшой пример: можно снять с авто все сайлентблоки и попытаться проехать машиной некоторый отрезок дороги. Желательно чтобы на этом участке присутствовали малейшие неровности или какой-нибудь поворот. В результате во время тестирования вы услышите исходящий звук от авто, похожий на его предсмертные стоны.

Именно такое будет происходить с каждым транспортным средством, в случае отсутствия этих элементов. Поэтому когда вы замечаете появление каких либо стуков или неприятных звуков в подвеске вашего транспортного средства, необходимо первым делом осуществить проверку.

Даже учитывая тот факт, что сайлентблок имеет высокий эксплуатационный срок, это совсем не значит, что про него нужно забыть вообще. 

Чем грозит несвоевременная замена

В каждом автомобиле существует несколько наборов сайлентблоков, в передней и задней части подвески, коробке передач, амортизаторах. Поэтому такие важные составные части будут влиять почти на всю основу машины.

Если сайлентблок выходит из строя, колебания, которые передаются от одной части автомобиля к другой, не будут завершаться, а просто будут переходить с одной стороны на другую.

Таким образом процесс износа мелких деталей будет влиять на износ основных частей машины, замена и ремонт которых будет очень дорогостоящим. Гораздо проще поменять две маленьких втулки, нежели целые амортизаторы или чего хуже – подвеску автомобиля.

В редких случаях производитель автомобилей ставит дополнительные сайлентблоки для двигателя и для рычагов подвески. Это делается для того, чтобы продлить качественный срок службы автомобиля. Вручную поменять такие детали очень сложно, гораздо проще обратиться к профессионалам своего дела на станцию технического обслуживания автомобиля.

Каждый автовладелец для себя выбирает что проще – поменять скрипящие втулки и продлить срок службы основных частей машины, или же ездить на «вроде» работающем авто до тех пор, пока он не станет и не сможет дальше передвигаться. В этом состоит разница между заботливым, разумным водителем и легкомысленным арендодателем транспортного средства.

В завершении статьи, хотелось бы отметить что при необходимости замены сайлентблоков, стоит проанализировать – какие устройства стояли ранее и какие вы хотите поставить сейчас. Если до ремонта использовались металлические, а вы желаете установить полиуретановые, то стоит проконсультироваться со знающим специалистом, который посоветует – можно такую замену производить или нельзя. Заботьтесь о своем транспортном средстве и оно будет служить вам долгие годы. Успехов!

Видео “Меняем сайлентблоки на своем авто”

Посмотрев ролик вы узнаете, как часто необходимо менять и как самому заменить сайлентблоки нижнего рычага передней подвески на иномарке “TOYOTA” и какие инструменты понадобятся для этого. 

Сайлентблок: устройство и неисправности

Для начала необходимо разобраться с тем, а для чего в принципе необходим сайлентблок? Говоря обычным языком – это «посредник» между жестким кузовом и подвеской, кстати, к подвеске относится не только подрамник и рычаг, но амортизатор, рессора (в зависимости от модели), стабилизатор, стойки и тому подобное. То есть вы должны понимать, что если соединить металлические элементы напрямую, то в салоне будет слышно обо всех неровностях. Поэтому и применяют такие «посредники», чтобы избежать, как износа остальных деталей, так и излишнего шума в салоне. Первое скорей, наиболее важный нюанс.

Устройство – из чего состоит сайлентблок?

По простому – это классический цилиндр, в который вставляется резиновая «прокладка», бывают также полиуретановые, но об этом немного позже. Также в конструкции имеется такой элемент, как втулка.

Втулка обеспечивает сохранность резиновых элементов во время эксплуатации, продлевая жизнь элементу.

То есть из вышесказанного не сложно понять, что все ямы и неровности, которые присутствуют на наших дорог, подвеска отрабатывает намного мягче, именно благодаря резиновым вставкам.

Виды сайлентблоков

Автовладелец, который хоть раз задавался вопросом замены этих компонентов подвески, прекрасно знает, что существует две основные разновидности сайлентблоков. Итак:

1. Резиновые традиционно изготавливаются на основе каучука, однако имеют огромный перечень недостатков:

- низкий ресурс; - не переносят воздействия окружающей среды (погодные условия, реагенты);

- неприятный звук даже у новых запчастей.

Существует также разновидность резиновых сайлентблоков, когда саму «прокладку» делают не цельной, а составной. По мнению экспертов, такое устройство более надежно и подвеска испытывает меньше потрясений.

Сайлентблок ss20 на ВАЗ

2. Полиуретановые значительно эффективней своих младших «коллег». К преимуществам можно отнести:

- лучшее поглощение вибраций, ударов; - улучшается поведение автомобиля в целом;

- более долговечны.

Единственный, по мнению автолюбителей, недостаток – это их стоимость. Но, как говорится, скупой платит дважды.

Ресурс

Многие задаются таким вопросом, а каков же реальный срок эксплуатации сайлентблоков? Полноценно ответить на этот вопрос невозможно, потому что у всех разные условия и манера езды, а как понимаете – это чуть ли не основополагающий нюанс при использовании таких элементов. Да и заявленные большинством производителей 80 000 – 100 000 км., пробега в отечественных реалиях, выглядят просто смехотворно. На деле получается совершено другая картина, срок службы редко превосходит 40 000-50 000 км, и это с учетом хорошего качество дорог.

Также не забывайте, что городские автомобили требуют более частой замены детали. Причина кроется в использовании в городах реагентов, как выше уже писалось, они вносят не маловажную лепту в срок службы.

Плавающий сайлентблок Toyota

Отдельно стоит уточнить о климате, к примеру, для северных районов страны, полиуретановые сайлентблоки не подходят, если, конечно, машина не будет стоять в мороз в гараже. Согласно данным большинства производителей, рекомендуемая температура для использования полиуретана, в частности для подвески не ниже – 20-25 градусов.

Если ресурс элементов исчерпан, помните, что это тянет за собой проблемы разного характера, среди которых:

• Заметное снижение управляемости автомобиля, особенно на загородных участках дорог. Появляется устойчивое понимание, что машина кренится, появляется люфт, который отлично слышим при заходе в поворот. Вызывается это тем, что сайлентблоки уже не отрабатывают кочки и ямы, а все погрешности покрытия приходятся напрямую на металлические агрегаты.

• Не забывайте также, что изношенные элементы серьезно влияют на стирание протектора шины.

• Разрушение рычагов в местах креплений.

Неисправный сайлентблок

Что может сломаться в сайлентблоке и какие причины выхода из строя?

Как правило, металлические фрагменты ломаются крайне редко. Поэтому если вы заметили даже небольшой стук, скрип, следует немедленно предпринять действия к ремонту, чтобы впоследствии не «попасть» на крупный ремонт с заменой рычагов. Зачастую, не своевременная замена сайлентблоков приводит к поломке рычагов в местах крепления. Чем может быть спровоцирован износ?

1. Как ни странно, но неправильная изначальная затяжка болтов может привести к выходу из строя. Начинающему, да и опытному мастеру следует помнить, затяжка любого болта крепящего сайлентблок выполняется уже после того, как машину спустят с подъемника, так сказать «на живую».

К большому сожалению, но огромная часть сервисов, мало внимания уделяет данному факту и затяжку проводит на весу. А когда машина потом опускается и подвеска принимает всю массу автомобиля, происходит скручивание резины, вследствие чего сама плоскость сайлентблока распределяется неравномерно. Соответственно выход из строя в таком случае будет намного раньше, и резина порвется именно в местах скручивания. Поэтому рекомендуется присутствовать при замене этих элементов и указывать на некоторые правила, так называемым «мастерам» или же выбрать хороший сервис.

2. Нарушение при установке деталей в сами «гнезда». Не забывайте, что некоторые производители даже помечают, какой стороной необходимо вставлять деталь. Многие этим правилом пренебрегают, что тоже приближает конец службы.

3. Значительно превышен срок использования. Как правило, такое встречается только у нерадивых автовладельцев, которые не следят за своим «железным конем». Резина просто высыхает от возраста, трескается и впоследствии от воздействия рвется.

Старые сайлентблоки

Поэтому при покупке с рук, внимание обращайте не только на двигатель и трансмиссию.

4. Мало кто обращает внимание на тот факт, что в условиях городской езды, когда на асфальт высыпают огромное количество реагентов, именно «химия» вызывает разрушение, особенно это касается резиновых «яиц».

Кстати, мало кто знает, но простое автомобильное масло, которым некоторые смазывают резинки, не помогает продлить срок службы, а наоборот, только приводит к невозможности применения.

Для чего нужны в автомобиле сайлентблоки

В задачу подвески автомобиля входит гашение колебаний и вибраций, которые получают колеса автомобиля от дорожного полотна. Конструктивно подвеска состоит из ряда составных элементов, каждая из которых выполняет свои функции. Рычаги обеспечивают подвижное крепление колеса к кузову, что обеспечивает возможность перемещения одного элемента относительно другого. Амортизатор и пружина гасит большую часть колебаний, а стабилизатор поперечной устойчивости исключает поперечное раскачивание кузова авто.

Назначение и особенности конструкции сайлентблока

Есть в конструкции еще одни элементы – сайлентблоки. Эти небольшие по размерам детали с простой конструкцией выполняют достаточно важную роль. Их задача гасить колебания и предотвращать их передачу между составными элементами подвески. Они являются связующими элементами конструкции, соединения ряда деталей выполняются только через сайлентблоки. То есть эти детали принимают непосредственное участие в основной задаче подвески.

Сайлентблок относится к резинотехническим изделиям, использующимся в конструкции автомобиля. При этом он является расходным материалом, который в результате износа просто заменяется, поскольку он ремонту не подлежит.

Конструкция этой детали очень проста и включает она всего две основных составляющих:

  1. металлические обоймы;
  2. и резиновая проставка между ними.

За счет использования резины и достигается возможность гасить колебания и вибрации, получаемые от одной составляющей подвески, и отсутствие передачи их на другую.

Внешне он похож на массивную втулку, которая садится в специальное посадочное гнездо в элементе подвески, а по сути это просто упругий шарнир, соединяющий детали в один узел. Благодаря отверстию во внутренней обойме осуществляется крепление элемента, в котором он установлен к другой составляющей подвески или кузову.

Есть и сайлентблоки, у которых в конструкции используется только внутренняя обойма, а роль внешней выполняет само посадочное место в элементе подвески.

Где находятся сайлентблоки

Сайлентблоки передних рычагов

В передней подвеске сайлентблоки используются в рычагах, посредством их осуществляется подвижное и упругое соединение рычагов со ступицей колеса и с кузовом авто. Часто сайлентблоки используются и в месте соединения стабилизатора поперечной устойчивости с рычагом, если конструктивно это предусмотрено. Он также может применяться и в нижней части амортизационной стойки, где она крепиться к ступице.

В задней же подвеске сайлентблоки могут быть установлены на рычагах (продольных и поперечных), в месте крепления торсионной балки к кузову авто, в амортизаторах.

Вообще, количество и места установки этих резинотехнических элементов зависит от конструктивного исполнения ходовой части авто. Для примера рассмотрим места расположения сайлентблоков на автомобиле ВАЗ-2110. И начнем с передней подвески где эти шарниры используются:

  • в поперечных рычагах (в месте их крепления к кузову);
  • на концах стабилизатора поперечной устойчивости ( его крепление к поперечному рычагу);
  • в амортизаторных стойках внизу (место крепления их к поперечному рычагу);
  • в растяжке поперечного рычага (на обоих концах – в месте ее соединения с рычагом и с поперечиной);

Итого только с одной стороны в передней подвеске установлено 5 сайлентблоков, столько же их и в другой части подвески.

Сзади на этом авто используется торсионная балка, поэтому количество резинометаллических шарниров в ее конструкции значительно меньше – их всего 4. Два из них используется в месте крепления балки к проушинам кузова и еще два – в нижней части амортизаторов.

За счет того, что конструктивно подвеска на авто имеет разные особенности, то и количество шарниров может отличаться.

Еще одно место, где могут быть установлены сайлентблоки в ходовой части, относится не к подвеске, а к рулевому управлению. На ряде автомобилей сайлентблоки используются для упругого соединения рулевого механизма с тягами.

Полиуретановые сайлентблоки

Полиуретановые сайлентблоки

Вообще ресурс сайлентблока составляет примерно  100 тыс. км пробега. Но на срок службы детали во многом влияют условия эксплуатации авто. Поскольку дороги у нас оставляют желать лучшего, то и ресурс этих элементов заметно снижается. Средний пробег, который по плохим дорогам выдерживает шарнир, составляет 50-60 тыс. км, после чего должна проводиться замена.

Видео: Полиуретановый сайлентблок 2141

Повлиять на срок эксплуатации может еще ряд факторов. Резина, использующаяся в конструкции элемента, подвергается негативному воздействию продуктов нефтепереработки или химических реагентов, которыми обрабатывают трассы зимой. Воздействие высоких и низких температур сначала сказывается на свойствах резины (летом она чересчур мягкая, а зимой «замерзает»). При этом постоянные нагрузки, которые испытывает сайлентблок в разных температурных условиях, приводят к «старению» резины, потере упругости, расслоению, отставанию от металлических элементов конструкции.

Несколько лучше себя в плане эксплуатации показывают сайлентблоки, у которых упругий элемент не резиновый, а изготовлен из полиуретана.

Полиуретановые сайлентблоки обладают значительно лучшими эксплуатационными свойствами. Они меньше подвержены химическим воздействиям, не теряют упругость при воздействии разных температур, как повышенных, так и сниженных, на них не влияют нефтепродукты.

Поэтому полиуретановый сайлентблок способен отработать больший срок до замены. Но со временем и такой шарнир требует замены из-за старения и отслоения.

Проверка состояния

Видео: Замена сайлентблоков ВАЗ. Сделай Сам!

Основным признаком того, что резинотехнический элемент изношен и требует замены, является снижение управляемости автомобиля, появление вибрации на руле, звук ударов во время передвижения по ухабам и неровностям.

Выявить степень износа шарнира можно визуально, загнав авто на смотровую яму или эстакаду. Если при осмотре замечено, что на видимой резиновой части шарнира имеются какие-либо трещины, то он требует замены.

Дополнительно проверить состояние поможет обычная монтировка. С ее помощью необходимо с усилием пораскачивать составные элементы подвески, где установлены шарниры. Если, к примеру, рычаг при таком воздействии имеет значительную колебательную амплитуду, или слышны стуки, то шарниры следует заменить. Отметим, что меняются они парно, даже если изношены элементы только на одной половине подвески.

Нюансы при замене

Замена сайлентблока передней подвески

Операция по замене – не особо сложная, но для ее проведения потребуются специальные съемники, поскольку сайлентблок садится в свое посадочное место с натягом и извлечь или установить его не так просто.

Важным условием успешного проведения замены является правильной подбор шарниров. Перед тем как отправляться за ними, необходимо узнать серийный номер изделия, не помешает и знание размерных параметров. Дело в том, что в своем посадочном месте шарнир сидит очень плотно. Несоответствие по наружному диаметру на пару миллиметров может привести к такой проблеме, что новый элемент просто не запрессуется.

Выпрессовка сайлентблока

Для замены используются специальные съемники, выпрессовать изношенный шарнир, а на его место установить новый. Если для проведения замены приходится полностью снимать элемент подвески, к примеру, тот же рычаг, то можно обойтись и обычными слесарными тисками.

Основная трудность при этом будет крыться в извлечении сайлентблока. Часто его просто выпаливают, то есть сжигают резиновую составляющую, а после извлекают металлические элементы. Можно попытаться его и выбить при помощи кувалды и наставки.

Перед запрессовкой нового элемента он обязательно должен смазываться мыльным раствором. Это облегчит процесс установки элемента на место. Использовать для этого продукты нефтепереработки (масло, солидол и т. д. ) не желательно, особенно если устанавливается изделие с резиновой вибропрослойкой.

Для более легкой установки можно на резиновой поверхности с торца сайлентблока сделать фаску, срезав небольшой слой. Главное, не резать очень много, фаска не должна быть большой.

Сайлентблоки: как их выбирать, и почему нельзя ремонтировать - КОЛЕСА.ру – автомобильный журнал

Начнём с развенчивания мифа о том, что любой резинометаллический шарнир – это сайлентблок. Скорее, наоборот: любой сайлентблок – это РМШ. Разберёмся в терминологии.

Резинометаллический шарнир – это соединение, в котором взаимное перемещение деталей обеспечивается за свет эластичности резины, без проскальзывания. Сайлентблок – это резинометаллический шарнир, в котором эластичная часть соединяется с внутренней и внешней обоймами вулканизацией при изготовлении или с помощью клея. Это позволяет получить лучшую несущую способность и лучшие эластокинематические характеристики, а заодно кардинально повысить ресурс узла.

В обычном резинометаллическом шарнире неподвижность резиновой части обеспечивается преднатягом или за счет радиального сжатия вставки при монтаже. Со временем это условие может нарушиться, что быстро выведет шарнир из строя. При превышении же нагрузки или изменении внешней среды КШМ склонен к небольшим проскальзываниям, при которых издает характерные звуки «пищащей» резины.

А вот сайлентблок гораздо более «молчалив», за что и получил свое название. Он не издает никаких поскрипываний и писков при превышении нагрузки до самого обрыва «резинки». Материалами для эластичной вставки обычно служат синтетические каучуки, например, изопреновые или бутадиен-стирольные, каучуки на основе натурального, а для агрессивных условий – фторкаучуки или бутадиен-нитрильные. В качестве сменных вставок часто применяют полиуретановые смеси как имеющие меньшую адгезию к металлу.

Преимущества и недостатки

Чем так хороши резинометаллические шарниры вообще и сайлентблоки в частности? Почему они смогли вытеснить все остальные типы соединений из подвесок легковых автомобилей, кроме шаровых шарниров?

Хороши они, например, тем, что не требуют обслуживания. В случае поломки их просто заменяют, но в процессе эксплуатации эти детали требуют только контроля. Смазка им не нужна, она только повредит, зато они не боятся воды и малочувствительны к пыли, пока находятся в исправном состоянии. Эта способность достигается отсутствием в конструкции деталей трения скольжения, все перемещения деталей осуществляются исключительно за счет изгиба эластичной части шарнира.

Резинометаллические шарниры на легковом автомобиле Nissan Avenir: 1 — задний резинометаллический шарнир; 2 — передний резинометаллический шарнир; 3 — поперечный рычаг передней подвески; 4 — крепление шаровой опоры; 5 — коробка передач; 6 — вал привода левого переднего колеса (с ШРУСами)

Разумеется, в отсутствие трения нет и звуков: металл в исправном сайлентблоке не соприкасается с металлом, нет ударов, а все вибрации гасятся в резиновой подушке. Также у сайлентблоков отличная несущая способность по всем направлениям, можно задать жесткость относительного перемещения по всем осям, и он предельно дешев. И он не меняет установочные размеры в процессе износа, что важно для элементов с точным взаимным расположением.

А служит он достаточно долго, если соблюдать простые правила эксплуатации: не перегревать, не перегружать, не помещать в агрессивные среды. Срок службы может составить десятки лет при незначительном изменении характеристик. За такое время любая смазка успеет высохнуть и закоксоваться в негерметичных шарнирах, а в герметичных испортит оболочку и просто утечет.

Конечно, и на Солнце есть пятна, и недостатков у сайлентблоков тоже хватает. Например, у них жесткость связана с несущей способностью. Ну, или они боятся агрессивных сред, сильно зависят от рабочей температуры, имеют ограниченные углы взаимного перемещения деталей, и их срок службы зависит от амплитуды рабочего хода.

Часто при замене сайлентблока нарушают простое правило, которое гласит, что резинометаллический шарнир в средней точке рабочего хода должен иметь минимальную деформацию эластичной части. Другими словами, затягивать соединения подвески с сайлентблоками нужно под нагрузкой – машина должна стоять колёсами на земле, а не висеть на подъёмнике.

Плавающие и не очень

Очень часто сайлентблоки путают с другим широко распространенным типом подвижного соединения в подвеске автомобиля. Даже опытные мастера склонны вносить путаницу, называя часть шаровых шарниров «плавающими сайлентблоками».

На самом деле этот элемент никакого отношения к сайлентблокам не имеет. Внутри него стоит обычный шаровый шарнир, имеющий внешнюю и внутреннюю обоймы для запрессовки в узлы подвески. В нем нет упругого элемента, а резина тут только снаружи: она защищает рабочий элемент шарнира от грязи, а смазку внутри него – от высыхания и утечки. Применяют «плавающие» сайлентблоки там, где настоящие сайлентблоки применять нельзя. Например, в высокоподвижных соединениях или там, где требуется повышенная точность перемещения одного элемента относительно другого.

И немного о ремонте

Сайлентблоки нужно менять в сборе. Это совершенно логично проистекает из того факта, что элемент этот неразборный. Но в современных конструкциях сайлентблоки могут быть частью сложных и дорогих узлов подвески, где эластичная вставка – лишь малая часть цены элемента. Но при ее износе он подлежит замене.

Жизненную несправедливость пытается исправить множество компаний, выпускающих ремонтные втулки для таких деталей. Обычно никаких дополнительных данных по установке нет, разве что прилагается переходник для запрессовки.

Собранный таким образом резинометаллический шарнир сайлентблоком уже не является. У него значительно снижена несущая способность, и при нагрузке намного меньше номинальной он может перейти в режим работы простой резиновой втулки. В результате этого его посадочное место в рычаге изменит геометрию и будет непригодно к дальнейшей эксплуатации. К сожалению, ситуация эта очень распространенная. Проблемы можно было бы избежать, за счет использования значительно большего преднатяга или клея для лучшей фиксации, благо современная химическая промышленность предоставляет хороший выбор надежных способов соединения резины или полиуретана с металлическими обоймами. И если ваше соединение работает на растяжение или кручение, то постарайтесь не использовать сомнительные способы восстановления.

Еще более серьезную ошибку совершают те, кто использует консистентные смазки для упрощения запрессовки эластичной втулки или просто смазывает скрипящие узлы. Смазка только вредит любому РМШ: соединение резины и металла должно быть максимально надежным. Для ремонта старайтесь использовать сменные элементы с уже завулканизированными металлическими обоймами: обеспечить качественное соединение вне заводских условий может оказаться сложно.

Что делать, чтобы увеличить срок службы сайлентблоков?

Для начала помните золотое правило установки, о чём уже говорили выше. И это очень важно: сайлентблок не является упругим элементом подвески, его эластичная вставка не должна быть нагружена при среднем состоянии загрузки машины.

Не оставляйте машину надолго с перегруженными элементами подвески или с вывешенными колесами – это больше вредит ей. Постарайтесь в холодную погоду не допускать излишней амплитуды раскачки подвески.

При замене устанавливайте сайлентблоки в нужном положении. Часто жесткость блока различается по радиусу, и на нем есть специальные установочные метки или визуально заметные элементы, на которые нужно ориентироваться. Конечно же, нельзя допускать попадания на сайлентблоки масла и топлива, которые быстро разрушают большую часть синтетических каучуков.

Ну и, наконец, общий совет: старайтесь промывать элементы подвески, особенно если у вас внедорожник и вы любите загородные вылазки. Попавшая в микротрещины резины пыль ускоряет износ эластичного элемента, а вода еще и разрывает его при замораживании. И нелишним будет периодическое использование специальных смазок для очистки восстановления поверхностного слоя резинометаллических узлов.

PS: Немного истории вопроса

Резинометаллических шарниров в автомобилях огромное множество. Тут же почти все элементы крутятся, вращаются, вибрируют и перемещаются по сложным траекториям. Причем требования к каждому соединению разные: нужны разная степень свободы по направлениям, разные частотные характеристики, да и ресурс тоже требуется разный и в разных условиях.

Удивительно, но идея сочетать резину и металл в единой конструкции, позволяющей одновременно удерживать детали и гасить перемещения, родилась в голове именно автомобильного конструктора. Это на самом деле редкость, ибо большая часть важных технических идей пришла в автомобилестроение из других областей.

Имя непосредственного изобретателя история утеряла, но доподлинно известно, что идея родилась в коллективе талантливого менеджера и конструктора Вальтера Крайслера, основателя одноименной компании. В конструкции машины New Finer Plymouth, которая вышла в феврале 1932 года, впервые в мире применили резинометаллические шарниры в подвеске двигателя, что позволило получить отличные показатели виброизоляции. Отличные на то время, разумеется.

На фото: New Finer Plymouth 1932

Идея была оценена всеми автопроизводителями, и очень скоро резинометаллические шарниры прочно прописались в подвеске моторов и коробок передач всех автомобильных марок. Но применения подобной конструкции в подвесках машин пришлось ждать еще добрых двадцать лет. Кстати, первый резинометаллический шарнир по совместительству был и первым сайлентблоком. Он был неразборным, и в нем резиновая прослойка не имела возможности перемещения относительно внешней и внутренней обойм.

Развитие этой перспективной автомобильной технологии происходило, как и во многих других случаях, за счет военных и железнодорожного транспорта. Военных резинометаллические шарниры заинтересовали в качестве элемента гусениц для танков и другой техники.

Теоретически, качественная резина способна выдержать сотни тысяч циклов изгибания на ограниченный угол. И при этом не боится коррозии, грязи и песка. Если создать гусеницу из резинометаллических элементов, то она будет надежнее, чем из стальных деталей, соединенных шарнирами. На практике все оказалось намного сложнее, но с начала сороковых годов резинометаллические гусеницы в армии США нашли свое применение и продолжали совершенствоваться. Были наработаны технологии соединения резины и металла, натяжение и вулканизация, исследованы сорта резины, условия её работы, предельные возможности и многое другое из того, что необходимо для внедрения технологии в промышленности.

Как нельзя кстати резинометаллические шарниры пришлись и на железнодорожном транспорте. Дело в том, что привод с электродвигателя на колесную пару локомотивов при креплении мотора к тележке должен быть гибким для снижения воздействия поезда на путь. Так называемое опорно-рамное подвешивание имело много вариантов исполнения, в том числе и с привычными водителям карданными валами, но в пятидесятые годы на волне прорыва в создании эластичных синтетических материалов обрел популярность привод с муфтой Alstom. В СССР такой привод применялся, например, на тепловозе ТЭП60.

На фото: тепловозе ТЭП60

Во многих странах велись исследования в области применения резинометаллических шарниров, сравнивались возможности вулканизированных элементов и собранных с преднатягом. Появление шарниров в конструкции автомобилей стало лишь вопросом времени.

Так, Mercedes в кузове W186 1951 года выпуска все еще имел в подвеске резиновые демпферы на оси, резьбовые втулки, многочисленные шайбы и оси с отверстиями для смазки. А уже на модели в кузове W120 1953 года, первом «понтоне», и W105/W219 1956 года в подвеске появились первые резинометаллические шарниры. Впрочем, втулок там все еще хватало - подвески, использующие только сайлентблоки, шаровые шарниры и просто подвижные резинометаллические соединения появятся только в середине семидесятых. До этого момента подвеску приходилось периодически смазывать, промывать и шприцевать на всех машинах. Причем подобные технологии сохранились в США аж до начала двухтысячных годов на классических «фуллсайзах» и пикапах.

На фото: Mercedes-Benz 300 Cabriolet D (W186) '1951–57
На фото: Mercedes-Benz W120 На фото: Mercedes-Benz W105

Опрос

А вы ремонтировали сайлентблоки?


Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)
Загрузка...