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.
Также рекомендуем посмотреть видео в конце этой статьи, в котором вы найдете практические советы по самостоятельной диагностике и замене сайлентблоков своими руками.
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.
Именно с тем, что деталь гасит шумы связано название (silent дословно с английского – «тишина»).
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:
- Передняя подвеска (с преобладанием деформаций кручения): крепление амортизаторов, стабилизаторов, рычагов;
- Задняя подвеска (также преобладают деформации кручения): амортизаторы, стабилизаторы, элементы крепления задней балки;
- 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.
Детали ходовой системы должны быть очищены от грязи и хорошо освещены.
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
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:
- металлические обоймы;
- 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
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.
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.