МАСТЕРСКАЯ: контроль пружин. Предел вялости
Приехал к нам как-то очень наблюдательный клиент! Пока чинили его авто, пристал с вопросом: почему пружины, просевшие за три года, без нагрузки оказались одной длины с новыми?
Рис. 1. Зависимость напряжений в образчике от его относительной деформации. Я предостерег его от ранних выводов: при нынешнем качестве запчастей приобрести можно что угодно, прямо до «сырых» пружин, которые сядут сходу после установки, либо «ползучих» – эти сядут через полгода-год. А наша беседа – о правильных пружинах. Их-то и обрисовал клиент. Работая в зоне упругости материала (рис. 1), они даже после соударения витков ворачиваются практически к начальным размерам. Отчего же древняя пружина, когда нагружена, садится больше новейшей? Она сейчас податливей. Представьте, что ее прут стал тоньше – естественно, податливость вырастет, а длина без нагрузки сохранится. Что-то схожее выходит и на автомобиле. 1-ый его неприятель – коррозия. Ржавчина, съевшая с поверхности 10-миллиметровой проволоки слой в 0,15 мм, уменьшает сечение на 6%. Еще коварней так именуемая вялость материала: от вибраций, переменных напряжений возникают микротрещины, они разрастаются… и после сильного удара пружина ломается. Время от времени – сходу на несколько частей, потому что небезопасных трещинок обычно не одна.
Чтоб отсрочить неудачу, прут делают гладким – без рисок, ложбинок, в каких напряжения концентрируются и могут намного превысить расчетные. Не считая того, поверхность нагартовывают, повышая крепкость. И что все-таки? Ржа все сводит на нет. Возникают язвы, дающие начало трещинкам. Вялость скапливается тем быстрей, чем сильней переменные нагрузки. Езда по разбитым дорогам, неотбалансированные колеса, люфты в подвеске и управляющем управлении, неисправные рессоры – все это неприятели не только лишь пружин, да и узлов подвески, силовых частей кузова.
Рис. 2. Пружина с участками «текучести» намедни поломки. Рис. 3. Проверка упругости пружин подвески ВАЗ-2110. Сейчас представим, что пружина где-то надрезана трещинками. Естественно, около их «работает» не все сечение прута, а только его часть – деталь ведет себя как более мягенькая. При узком исследовании удается найти, что поблизости очень развитых трещинок усадка больше – выросшие напряжения иногда добиваются предела текучести и начинается пластическая деформация – предвестник поломки (рис. 2). Такую пружину с машины долой! Но вот пара пружин, схожих на новые, вызывает у вас недоверие. Что ж, проверим их беспристрастно: нагрузим пружину и измерим усадку. Для деталей VAZ 2110 под нагрузкой 325 кгс длина фронтальной пружины Н (см. рис. 3) должна быть не меньше 201 мм (182 мм для «европейской»), а задней – не меньше 233 мм (223 мм – у «евро»). Эти характеристики для самых мягеньких – их группы жесткости различаются цветовыми метками – учтите это при покупке (см. ЗР, 2005, № 8, с. 190).
Ездить на ветхих пружинах рискованно: неравномерная осадка справа и слева оборачивается уводом. Плохо работает подвеска – ведь свойства пружин и амортизаторов рассогласованы.
Эта свое отработала Пружинам, отвечающим за работу клапанов мотора, тоже приходится туго: если б «десятка» прошла 100 тыс. км лишь на пятой передаче, клапаны сделали бы около 80 миллионов циклов. На самом деле – еще более. Поломка этих пружин – недостаток страшный (см. фото). Лишившись хотя бы одной, клапан начинает запираться медленней и на больших оборотах не поспевает за поршнем. Если у того нету на днище особых выемок, он лупит по клапану. Вдогон, но повреждения не исключены.
Особо каверзна поломка внутренней пружины на несколько частей – при средних оборотах мотора никакого шума! Но на больших оборотах можно услышать, как поршень догоняет клапан. Немедля скиньте газ – и в ремонт! Если пружина ломается на две части, то их, обычно, слышно. Стук похож на клапанный (не всякий различит). К огорчению, обязан в который раз повторить: качество этих пружин в последние годы тоже усугубилось. Как понизить риск поломок? Видимо, при каждой разборке ГРМ стоит инспектировать упругость пружин. Принцип тот же, что при проверке деталей подвески, а нужные данные отыщите в книжках по ремонту.
Практически все произнесенное справедливо и для других пружин автомобиля, от черт которых зависит работа различных устройств – редукционных клапанов масляного насоса либо фильтра, регулятора давления горючего, тормозных цилиндров и т.д.
Выслушал все это клиент – и задумался. По правде, нередко ли вы лицезрели, чтоб в сервисах этой «ерунде» присваивали огромное значение!..