Шаровая опора является важнейшим элементом подвески автомобиля. Она позволяет поворачивать ступицу управляемого колеса при его фиксированном положении в горизонтальной плоскости.
Главная составляющая шаровой опоры – металлический стержень (палец) конусообразной формы с наконечником в форме шара на одном конце и резьбой на другом. Герметизацию пальца обеспечивает резиновый чехол (пыльник).
Стержень установлен в цилиндрический корпус из металла. Между головкой и корпусом имеется полимерный вкладыш, закрепленный шайбой прижимного типа (см. рис. 1).
Рис. 1. Схема конструкции шаровой опоры
Шаровый палец может одновременно вращаться и раскачиваться в корпусе. Во время работы он подвержен высоким нагрузкам.
Особенно интенсивный износ пальца наблюдается при вымывании смазки с поверхности шаровой головки. В результате усиленного трения нарушается ее геометрия, сам палец начинает двигаться скачкообразно, на детали появляются следы коррозии.
Чтобы избежать повышенного износа шарового пальца, деталь покрывают ее специальными антифрикционными составами.
Ранее подобные материалы производились и применялись только за рубежом. Сегодня они стали доступны и российским предприятиям – в нашей стране выпуск антифрикционных твердосмазочных покрытий по собственным уникальным рецептурам ведет компания "Моденжи".
Наиболее эффективное и зарекомендовавшее себя покрытие для шаровых опор – MODENGY 1014.
Свойства и преимущества покрытия MODENGY 1014 для шаровых опор
Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014 производится на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) и дисульфида молибдена. Последний материал со слоистой кристаллической структурой придает покрытию отличные антифрикционные и противозадирные свойства. Именно за счет дисульфида молибдена MODENGY 1014 имеет характерный серый цвет (рис. 1).
Рис. 1. Шаровая опора до и после нанесения покрытия MODENGY 1014
Перед традиционными смазочными материалами покрытие MODENGY 1014 имеет ряд преимуществ:
- Низкий коэффициент трения
- Химическая стойкость
- Широкий диапазон рабочих температур (-75... +255 °С)
- Высокая несущая способность (тест SRV): 2700 МПа
- Высокие антикоррозионные свойства (> 672 часов по результатам ускоренного теста в соляном тумане)
- Работоспособность в запыленной среде
- Отличные разделительные свойства
- Высокая адгезия
- Нетоксичность после отверждения
- Длительный срок службы (в зависимости от конструкции узла – ресурсная смазка)
На резьбу шаровых пальцев для предотвращения ее прикипания и «закусывания» при монтаже-демонтаже наносится покрытие MODENGY PTFE-A20 (рис. 2). Этот материал обеспечивает дополнительную антикоррозионную защиту деталей.
Методы и результаты нанесения покрытий
MODENGY 1014 наносится на шаровый палец стандартными методами окрашивания: распылением или центрифугированием. MODENGY PTFE-A20 распыляется из аэрозольного баллона.
Обычно на детали создается два слоя покрытия с промежуточной сушкой каждого. Оптимальная толщина защитной пленки после полимеризации – 20-25 мкм.
Полное отверждение MODENGY 1014 возможно при нагреве до +200 °С за 40 минут, MODENGY PTFE-A20 полимеризуется за 20 минут при комнатной температуре. В результате на шаровом пальце образуется сухой смазочный слой слой, который выдерживает значительные контактные нагрузки и температуры.
Заключение
Использование покрытий MODENGY 1014 и MODENGY PTFE-A20 на шаровом пальце позволяет снизить трение и предотвратить заедание детали, обеспечив тем самым плавное движение узла. Покрытия защищают металл от коррозии, значительно увеличивают надежность работы и срок службы шаровой опоры.