Joneuvon turvallisuuden varmistamiseksi on tärkeää havaita ja mitata pallonivelen kuluminen. Kun pallonivel pettää, kuljettaja menettää ajoneuvon hallinnan. Seurauksena voi olla jousituksen lisäksi myös akseliakselien, jarrujen ja jopa korin vaurioituminen.
Kuulanivelen tyypit
Kuulanivel koostuu kuulanastasta, kotelosta, laakereista, päätykannesta ja Belleville- aluslevystä tai jousesta. Belleville- aluslevy on kartiomainen jousi, joka on suunniteltu akselisuunnassa kuormitettavaksi. Nivel kiinnitetään ohjausvarteen painamalla tai niittaamalla nivel varteen. Nivel vaatii erikoistyökalun vanhan nivelen irrottamiseksi ja uuden nivelen asentamiseksi, jos se painetaan varteen. Vikaantuneita puristettuja niveliä voi olla vaikea irrottaa, koska ohjausvarren ja nivelen välissä on korroosiota. Tämä pätee erityisesti silloin, kun teräksinen pallonivelkotelo on puristettu alumiiniseen ohjausvarteen. Kun liitos on niitattu ohjausvarteen, niitit porataan ulos tai leikataan ilmataltalla. Uusi nivel korvataan pulttien ja lukitusmutterien avulla.
1) Kuormitettu nivel: Kuormitettu nivel on suunniteltu tukemaan ajoneuvon painoa ja seuraajaniveltä, joka asemoi ohjausvarsi- tai jousituskokoonpanon.
Jousiin kytketty alempi ohjausvarsi käyttää kuormitettua palloniveltä yhdistämään ohjaustangon ohjaustangon ylempään ohjausvarren seuraajakuulaniveleen SLA-jousituksessa. Pallonivel mahdollistaa myös sen, että ohjauslenkki voi pyörittää ohjaustankoa.
2) Seuraajanivel: Jousitettu jousitus yhdistää alemman ohjausvarren, ohjaustangon ja jousen kuulanivelellä. Ylempi jousen kiinnityskokoonpano sisältää yleensä työntölaakerin, joka tukee ajoneuvon painoa ja mahdollistaa ohjauslenkin kääntämisen jousen ja ohjaustangon välillä.
Kantavat kuormaa?
Pallonivelet voidaan jakaa kuormitusta kantaviin ja ei-kantaviin luokkiin. Kuormitusta kantava pallonivel on suunniteltu tukemaan ajoneuvon painoa ja tarjoamaan samalla saranapiste ohjausjärjestelmälle. Useimmat kantavat pallonivelet on suunniteltu kumoamaan normaalin kulumisen vaikutukset keskittämällä itsensä omaan pesäänsä.
Ei-kantavat pallonivelet taas on suunniteltu säilyttämään tarkat mittatoleranssit ohjaus- tai jousitusjärjestelmässä. Kuormittamattoman pallonivelen kuluminen aiheuttaa huomattavan muutoksen etujousituksen kallistus-, kallistus- tai kallistuskulmassa. Kuormittamattomat pallonivelet on siis esijännitetty kulumisen kompensoimiseksi. Kuormittamattomat ohjausvarren pallonivelet on testattava esijännityksen osalta, kun jousitusjärjestelmä puretaan.
Pallonivelen kuluminen
Jotkut pallonivelet, joissa on rasvanippa, käyttävät sovitetta kulumisen ilmaisimena. Jos rasvapistooli ei kytkeydy liitäntään, nivel on vaihdettava.
Nivelen kulumisen myötä Belleville- aluslevy tai jousi ylläpitää laakereihin kohdistuvaa jännitystä, jotta aksiaalinen loppupeli pysyy nollassa ohjausvarsien liikkuessa – Belleville- aluslevy tai jousi ei kompensoi sivuttaista kulumista. Sivuttaiskuluminen aiheuttaa kuulatapin liikkumisen laakerin sisällä, mikä voi vaikuttaa kuperuuteen ja renkaiden kulumiseen.
Tarkastuksen tekeminen
Lastinivel: Jos haluat tarkistaa kuormitetun pallonivelen, aseta tunkki tai tunkkituki alemman ohjausvarren alle tukemaan ajoneuvon painoa. Kiinnitä mittakello alempaan ohjausvarteen ja aseta mittakello pystysuoraan asentoon akselipoikkeaman mittaamiseksi ohjaustangon kohdalta. Jos kyseessä on AWD-etujousitettu tai itsenäinen RWD-akselisto, mittakello voidaan joutua asentamaan CV-nivelen kohdalle. Ohjausnivelen liikuttamisella voidaan tarkistaa sivuttaispoikkeama. SLA-jousituksessa, jossa kierrejousi on ylimmän varren yläpuolella, ylempi nivel on kuormitettu. Tarkista nivel tukemalla ylempi ohjausvarsi nivelen kuormituksen poistamiseksi. Jos pallonivelessä on sisäänrakennettu kulumisen merkkivalo, nivelen pelti on tarkistettava ajoneuvon ollessa pyörillään.
Kulutusnivel:
Jousijousitus: Aseta tunkki telineen alle, jotta jousijalka pääsee täysin ulos.
Jousijousitus: Aseta tunkki telineen alle, jotta jousijalka pääsee täysin ulos. Kiinnitä mittatikun kiinnitin alempaan ohjausvarteen ja aseta mittakello pystyasentoon aksiaalisen välyksen mittaamiseksi ohjaustangon kohdalta. Aseta tunkki pallonivelen alle ja kuormita niveltä nostamalla tunkkia. Käännä ohjauspyörää ja tarkkaile palloniveltä sivuttaisen juoksevuuden tarkistamiseksi.
SLA-jousituksessa ylempi ohjausvarsi voidaan tukkia ja niveltä voidaan puristaa. Kiinnitä mittakello ohjaustankoon ja sijoita se pystysuoraan tai yhdensuuntaiseen asentoon aksiaalisen juoksevuuden mittaamiseksi alemmasta ohjausvarresta. Ohjausniveltä liikuttamalla voidaan tarkistaa sivuttaisliikkuvuus.
Tie Rod End Ball Joints: Vetopään pallonivelet kestävät paremmin kulumista. Jos käytettävissä on avustaja, joka kääntää ajoneuvon ohjauspyörää pysäköintiasennossa, kuivaparkkitestausmenetelmä osoittaa liiallisen kulumisen useimmissa vetotangon päissä. Kun teknikko työskentelee yksin, vetotangon päätä voidaan puristaa vesipumppupihdeillä samalla, kun teknikko etsii muutoksia varvaskulmassa.
Loppuhuomautukset
Alustan yleinen kunto on tärkeä ajoneuvon turvallisuuden ja suorituskyvyn kannalta. Turvallisuuden kannalta on hyvä käytäntö suojata omaisuus. Varmista, että omistaja on tietoinen olosuhteista, jotka voivat aiheuttaa ajoneuvon turvattomuuden, ja vakuuta hänet asianmukaisten korjausten tärkeydestä. Jos tämä ei ole mahdollista, varmista, että kaikki korjaamattomat turvallisuusolosuhteet käyvät ilmi korjaustilauksesta ja että siihen liitetään vastuuvapauslauseke.