В середине прошлого века, замечательный американский писатель Артур Хейли в своей книге «Колеса» вывел неопровержимую аксиому «Производители автомобилей получают свою основную прибыль от продажи запасных частей».Если зарубежные производители автомобилей пытаются как то обходить эту аксиому, то российский автопром пользуется ею в полной мере «чем хуже запасная часть, тем чаще она продается» - вот девиз которым по всей видимости руководствуются производители отечественных автомобилей и запасных частей к ним.
Все сказанное в полной мере относится и к поворотным кулакам автомобилей снабженных шаровыми шкворневыми узлами с пластмассовыми вкладышами производства Ульяновского Автозавода. Нет никакого сомнения, что сама конструкторская мысль (авторы Ешко А.А. и др.) гениальны как автомат Калашникова, уверен, что за ней большое будущее. Мы обслуживаем широкий ряд внедорожников такие как «Тойота Ленд-Крузер», «Ниссан Патрол», «Форд Эксплорер» и другие, поэтому вправе иметь такое мнение.

Попробуем обосновать свою мысль теоретически. Любой выпускник средней школы, хотя бы иногда ходивший на уроки физики, знает, что сила, с которой тело давит на свою опору, напрямую зависит от площади опоры. Так вот, применительно к нашему случаю, площадью опоры является выпуклая полусфера шкворня радиусом 32 мм и вогнутая полусфера опоры шкворня радиусом 35 мм. Образованная двумя этими полусферами пустота заполнена вкладышем толщиною 1,5 мм, таким образом, площадь опоры, а, следовательно, и сила с которой взаимодействует пара шкворень-опора шкворня, напрямую зависит от точности, с которой изготовлены эти радиусы. При идеальном совпадении размеров площадь контакта составляет 16 см2, а это значит, что автомобиль весом 3 000 кг воздействует на свою опору с усилием всего 50кг/см2. Согласитесь, усилие мизерное. От материала вкладыша в этом случае требуется лишь малый коэффициент трения по стали. Поэтому авторы не предусматривают приспособлений для подачи смазки в зону трения. Предполагается, что поступающий по сквозным каналам в опоре шкворня и во вкладыше, из полости шаровой опоры, смазки будет достаточно для надежной работы узла. Казалось бы, чего проще, вовремя выбирай зазор и езди себе на здоровье.

Картина кардинально меняется, при несовпадении линейных размеров шкворня и его опоры. Площадь контакта резко сокращается, силовое воздействие передаваемое шкворнем на материал вкладыша катастрофически возрастает, со всеми вытекающими из этого последствиями. Поэтому мы имеем такую разнородную статистику по наработке поворотного кулака до выхода его из строя. У кого-то поворотный кулак ходит 100 и более тысяч километров пробега, у кого-то разваливается на первых тысячах.

Напрашивается вопрос, почему завод не соблюдает необходимых допусков при производстве столь ответственного узла? Думаю, исчерпывающий ответ дает все та же аксиома А. Хейли, чем хуже деталь, тем чаще ее покупают. Пока наши автопроизводители будут отгораживаться от рядового потребителя за кучей юристов, с пометками в своих руководствах по эксплуатации типа «эксплуатация автомобиля с зазорами в шкворневом узле не допускается» наш автопром с места не сдвинется. Возможно, сказывается здесь и изношенность оборудования, и человеческий фактор, но как пока имеем то, что имеем.

Понятно, что способов воздействия на завод у нас нет (хотя попытки были), поэтому мы как всегда «пошли другим путем».

Изготавливать шкворни и шаровые опоры с точностью до сотых долей миллиметра, дело хлопотное, да и затратное. Конструкцию узла менять не хотелось, уж больно она нам понравилась своею простотой и оригинальностью, в силу чего поставленная задача выглядела следующим образом. Изготовить вкладыши шкворней из материала, позволяющего:

1. Компенсировать отклонение линейных размеров полусферической поверхностей шкворня и его опоры;

2. Увеличить ресурс работы узла с образовавшимся зазором хотя бы до первого ТО.

С помощью научно-технического потенциала г. Бийска, который, кстати, является наукоградом, в 2005 году мы изготовили 15 комплектов бронзовых вкладышей с заданными характеристиками. Так же немного была модернизирована система смазки поверхностей трения шкворня и вкладыша. Вышеназванные комплекты установили в поворотные кулаки инкассаторских бронеавтомобилей на базе «УАЗ Хантер». В течение года проводились испытания. Ежесменные пробеги этих автомобилей довольно большие, в совокупности с сибирским бездорожьем – полигон для испытания получился лучше не придумаешь. В процессе испытания контролировались следующие параметры: периодичность обслуживания, управляющее усилие, как с ГУРом, так и без него, геометрия колес.

Через 100 000 километров пробега один из поворотных кулаков был разобран и подвергнут тщательному анализу на предмет износа. Проведенные исследования показали: предлагаемый метод сохраняя в целом конструкторскую идею существенно повышает технико-экономические показатели, работоспособность поворотного кулака, испытанной конструкции.

Безусловно, нас интересовало мнение главных экспертов в этой области - заводских конструкторов, которым была отправлена посылка с подробной технической документацией предлагаемого метода и опытные образцы для испытаний. Конструктора завода обещали испытать предложенный метод, но в силу известных экономических трудностей (кризис), сроков завершения испытаний не назвали. Как говорится, обещанного три года ждут.

Может мы, и подождали бы, но недавно на нашей СТО произошли два случая, побудившие меня взяться за написание этой статьи.

Событие первое. Заехал на СТО фермер из отдаленного района на «УАЗ Хантер». Машина была как говорится «в целлофане» с проблемами в поворотной кулаке. На дилерской станции в ремонте узла по гарантии отказали, сославшись на нарушение условий эксплуатации (зазоры в шкворневых узлах). Вследствие того, что полости шаровой опоры были забиты грязью и водой, ремонт поворотных кулаков и редуктора переднего моста обошелся ему в 14 248 рублей, из которых 11 448 рублей - стоимость запасных частей. Из речи этого фермера, смело можно было составить Большую Русскую Энциклопедию ненормативной лексики. Пояснять, в чей адрес она была направлена, думаю, нет смысла.

Событие второе. Приехала на нашу СТО целая делегация, вернее доползла кое-как на «буханке» оборудованной под санитарную машину. В составе делегации чуть ли не вся администрация с. Карабинка, Солтонского района, Алтайского края (соседи В.М.Шукшина). На спидометре 17 000 километров, проблема та же, кроме этого менять пришлось и пару главной передачи. Стоимость ремонта 18 675 рублей, из них стоимость запасных частей 14 657 рублей. Председатель сельского совета, оказался человеком вполне интеллигентным, матом никого не поносил, но скажу честно, когда я предъявлял счет на оплату, было стыдно за наш автопром. Этот небольшой коллектив героически боролся за живучесть вверенного ему «уазика», о чем свидетельствовали убитые напрочь шлицы конусных гаек, подтягиванием которых создается предварительный натяг шкворней.
В случае своевременного обращения стоимость ремонта составляет не более 6 000 рублей.
Эти события убедили меня в том, что массовый потребитель при эксплуатации автомобиля с поворотным кулаком рассматриваемой конструкции чаще всего не способен принимать своевременные меры для диагностики и ремонта проблемного узла. Для этого необходимо как минимум, приподняв передние колеса на домкрате, убедиться в отсутствии люфтов в шкворневых узлах. При наличии люфтов в шкворнях ремонт неизбежен. Подтягивание шкворней дает лишь иллюзию того, что неисправность устранена и можно несколько тысяч километров в узел не заглядывать. Появившийся вновь люфт очень быстро прогрессирует и, как правило, приводит к выходу из строя достаточно дорогих сопрягаемых деталей, а именно: шаровой опоры, цапфы, иногда ШРУСа. Поэтому это как раз тот случай, когда лучше предупредить болезнь, нежели лечить ее.
Учитывая, что данная проблема приобретает социальный характер из-за того что дилерские СТО зачастую отказывают в гарантийном ремонте, подробные инструкции по восстановлению поворотного кулака разместил на сайте http://www.sto22.ru.gg, где оговариваются сравнительные характеристики и экономические показатели различных методик ремонта, а так же даются практические советы по самостоятельному восстановлению работоспособности узла. Своим коллегам по бизнесу, готов оказать услуги по обучению персонала на безвозмездной основе.