Большая энциклопедия нефти и газа. цапфа что это такое фото

Признаки неисправности

Как отмечают все владельцы ВАЗ 2107, самая распространённая неисправность поворотного кулака заключается в его деформации — в процессе долгих лет езды или после ДТП. Водитель может быстро выявить эту проблему по следующим «симптомам»

• машину «тянет» влево или вправо при езде;
• очень быстро изнашивается резина на передней паре колёс;
• люфт подшипника ступицы как результат износа всей оси.

Однако уход машины с заданной траектории и быстрый износ шин могут свидетельствовать также и о нарушении баланса схода-развала. Поэтому потребуется обратиться к специалистам, чтобы узнать наверняка корень всех зол: деформирован ли поворотный кулак или же это просто нарушен баланс угла развала-схождения.

Функции и задачи ступиц

Ступица, как часть подшипника, обеспечивает колёсам автомобиля полноценное вращение. Все ступицы передают крутящий момент колесу, удерживают тормозную систему авто, крепят колесо к подвеске, вращают его вокруг оси. За счёт этого автомобиль осуществляет свою главную функцию – едет. В передних и задних колёсах детали подшипника выполняют немного разные функции. Основные задачи ступиц передних колёс – соединение диска с поворотным механизмом, торможение и движение автомобиля в целом, если он переднеприводный. Дело в том, что в этом случае именно через эту запчасть происходит вращение колеса. В заднеприводных автомобилях важными являются не только передние, но и задние ступицы. Они обеспечивают крутящий момент, ответственные за тормозной путь машины, оснащены датчиками движения и скорости (в современных иномарках).

Конструкция — цапфа — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Конструкция — цапфа

Конструкция цапфы должна быть сообразована с конструкцией опоры.  

Конструкции цапф определяются величиной и направлением опорных реакций. В большинстве случаев шипы и шейки имеют цилиндрическую форму ( рис. 108, а), как наиболее — удобную для изготовления и пригонки к опорам.  

Некоторые конструкции цапф у шаровой опоры показаны на рис. 128, а-г. Цапфа, у которой конец заточен по сферической поверхности, показана на рис. 128, а. На рис. 128, б дан пример составной цапфы, когда ось сделана из мягкого материала, е имеющего необходимой прочности, а в ее конец вставлен стальной штифт с закругленным по сфере концом.  

Некоторые конструкции цапф у шаровой опоры показаны на рис. 128, а-г. Цапфа, у которой конец заточен по сферической поверхности, показана на рис. 128, а. На рис. 128, б дан пример составной цапфы, когда ось сделана из мягкого материала, не имеющего необходимой прочности, а в ее конец вставлен стальной штифт с закругленным по сфере концом.  

Какие различают по конструкции цапфы и пяты и где применяют различные виды их.  

Обращает на себя внимание конструкция цапфы соединения стрелы с рамой экскаватора. Цапфа представляет собой шарнирное соединение на роликовых опорах

Греющий пар поступает в цилиндр, а образующийся там конденсат — через пароконденсатную головку и полую цапфу, расположенную с приводной стороны. Конструкция цапф различна в зависимости от скорости машины, давления пара и способа удаления конденсата. Они опираются на роликовые подшипники, один из которых делается плавающим, допускающим компенсировать температурные деформации ци-линдоа.  

Контейнеры-цистерны конусного типа с круглым сечением в плане разработали Хабаровский и Ангарский НПЗ и институт Гипроникель. Контейнеры имеют вместимость 2 0 — 2 5 м3 и различаются между собой конструкцией цапф, днища, наличием паровой рубашки. Практическое применение нашел контейнер-цистерна конструкции Гипроникеля, используемый для перевозок нефтебитума в железнодорожно-водном сообщении в Норильск. В полувагоне размещается 14 контейнеров с суммарным полезным грузом 28 т нефтебитума. До отправки контейнеры находятся на складе НПЗ до полного застывания битума. Разгрузка осуществляется путем опрокидывания контейнера после разогрева нефтебитума до жидкого состояния.  

Барабаны соединяются с торцовыми стенками. Последние представляют собой плоские круглые листы, к которым приварены цапфы. В некоторых конструкциях цапфы барабанов насажены на валы, не имеющие разрывов ( фиг. Для барабанов малых диаметров используют трубы или отливки; для средних и больших диаметров корпусы барабанов свальцовываются из одного или нескольких листов.  

Части валов и осей, покоящиеся в опорах, называются цапфами. Если цапфа расположена на конце вала, то ее называют шипом. Промежуточную цапфу называют шейкой. Выбор конструкции цапфы зависит от диаметра вала, характера нагрузок и учета экономических соображений. Различные конструкции цапф под подшипники скольжения приведены на рис. 4.30, под подшипники качения — на рис. 4.31. Конструкции цапф приборных осей показаны на рис. 4.32. На рис. 4.32, а показана цилиндрическая цапфа с заточкой. Если диаметр цапфы находится в пределах 0 15 — 1 мм, цапфу выполняют отдельно от оси и за-прессовывают в последнюю. Такая конструкция экономичнее сплошных осей, так как позволяет применить для оси менее дорогой материал, чем это требуется для цапфы.  

Страницы:      1    2

Что такое цапфа?

Цапфа — это часть вала и вал в сборе, на котором размещен подшипник, или несколько подшипников. Поворотный кулак устанавливается как на переднюю, так и на заднюю ось. Существует множество исполнений цапфы в зависимости от типа подвески, применяются разные сплавы. Далее рассмотрим поворотный кулак со всех сторон.

Передняя ось

Цапфой здесь называют поворотным кулаком за возможность поворачивания колес. Кулак имеет ось для конических подшипников или отверстия под ступичный узел. Крепится к подвеске за счет шаровых опор рычагов:

• на двухрычажной подвеске (ВАЗ 2101-2123, “Москвич”) цапфа крепится к двум рычагам через нижнюю и верхнюю шаровую опору;
• на подвеске типа МакФерсон нижняя часть кулака крепится через шаровую к рычагу, верхняя часть предусматривает крепление к амортизатору, который держится за счет опоры на кузовном стакане.

Помимо прочего, на цапфе предусмотрены отверстия или сошки под крепление рулевого наконечника, за счет чего колеса способны поворачивать при усилии на руль.

Задняя ось

Кулак задней подвески имеет разные модификации:

для балки (полузависимая подвеска) цапфа имеет несколько отверстий для крепления к балке, ось под ступичный узел, а также резьбу для крепления ступичного подшипника. Цапфа крепится к балке, ступичный узел выпрессовывается на ось цапфы, после зажимается центральной гайкой;

для независимой подвески предусмотрена цапфа аналогичной конструкции, что и в передней подвеске. К кулаку крепится один или несколько рычагов, также есть модификации (алюминиевая цапфа), где в кулак выпрессовывается плавающий сайлентблок. Чаще всего в задний кулак подшипник не выпрессовывается, вместо это 4 или 5 болтами крепится ступичный узел.

Срок службы цапфы и причины поломки

Срок службы поворотного кулака рассчитан на всю эксплуатацию авто. Выход из строя цапфы может быть в нескольких случаях:

• ДТП, когда при сильном ударе происходит деформация подвески и разлом кулака;
• попадание в глубокую яму на высокой скорости, для алюминиевых кулаков приводит к их деформации, а значит невозможности стабилизировать развал-схождение колес;
• износ посадочного места под ступичный подшипник, возникает вследствие долгой езды с незатянутой ступичной гайкой, а также из-за эксплуатации авто с неисправным подшипником (сильный люфт создает сильное трение и вибрацию).

Крайне редко возникают ситуации, когда возникает выработка в посадочных местах под палец рулевого наконечника и шаровой опоры. В данном случае сильная затяжка не помогает, шарниры все равно болтаются в “ушах” кулака, эксплуатация авто при этом запрещена.

Передний кулак

Для замены кулака требуется сразу же заменить ступичные подшипники или узел в сборе. Перед демонтажом необходимо сразу сорвать центральную гайку ступицы (требуется длинное плечо), а также сорвать гайки крепления шаровых опоры, рулевого наконечника. После колесо вывешивается, снимается. Первым разъединяется наконечник рулевой тяги, за счет этого цапфа будет свободно вращаться. Далее демонтируется шаровая опора (если привод передний, то снимается амортизатор) и кулак снят

Важно заранее обработать соединения “жидким ключом”, так как болты и гайки подвески часто подвергаются коррозии. Монтаж цапфы производится в обратном порядке

Задний кулак

Если подвеска независимая, то принцип демонтажно-монтажных работ одинаков. Для цапфы полузависимой балки достаточно снять колесо, после открутить 4 болта, которыми крепится кулак. Если вы оставляете старую ступицу, ее следует выпрессовать, но это возможно при наличии трехлапого съемника или гидравлического пресса. При установке новой цапфы болты крепления должны быть новыми, обязательно обработаны медной смазкой. 

После монтажа нового кулака обязательно отрегулируйте подшипники, а также обеспечьте ступичный узел достаточным количеством смазки.

Sato80 › Блог › Поворотный кулак и его применение.

Продолжаем тему подвески…

Подвеска автомобиля относится к системе связи, которая облегчает управляемость автомобиля. Поворотный кулак является ключевой частью этой системы. Он установлен на передней подвеске и является основанием для ступицы, на которую монтируется колесо.

Обзор

Ключевые компоненты подвески позволяет вашему автомобилю с легкостью поворачивать налево и направо. Они поддерживают стабильность колес, шин и других частей подвески. Одним из важных компонентов является поворотный кулак. Поворотный кулак является автомобильной частью, которая содержит ступицы колеса или шпинделя и прикрепляется к компонентам подвески. Колеса и шины крепятся к концентратору или к поворотному кулаку. Поворотный кулак может крепиться к верхнему и нижнему рычагу подвески.

Рулевое колесо соединено с подвеской и колесами через поворотный кулак, ножка которого соединяет руль с остальной частью машины, что позволяет водителю направлять транспортное средство. При помощи шаровых опор поворотное крепление и рулевая втулка крепится к поворотному кулаку. Когда водитель поворачивает колесо, движение передается вниз по рулевому валу на рулевой механизм.

Виды поворотного кулака

Поворотные кулаки бывают самых разных форм и размеров. Их конструкции различаются с учетом всех видов приложений и типов подвески. Они делятся на два основных типа. Один – со ступицей, другой вид – со шпинделем.

Лучший тип поворотного кулака – тот, который идеально совместим с вашим автомобилем.

Если необходимо провести замену поворотного кулака, то надо знать точную марку вашего автомобиля, модель, и год выпуска.

Распространенной конструкцией поворотного кулака почти для всех автомобилей является «прямой крест». Они выглядят одинаково, но различаются по размеру. Поворотные кулаки изготавливаются из стали. Это самый распространенный материал, используемый в производстве поворотного кулака. Автомобильный поворотный кулак передает все силы от колеса к шасси транспортного средства, поэтому должен быть сильным. В гоночных автомобилях он должен быть и легким

Это касается всех компонентов гоночного автомобиля, но для кулака это особенно важно, так как он является частью неподрессоренных масс автомобиля. Меньший вес ниже подвески улучшает амортизацию, повышение управляемости и снижении времени круга

Современные дизайнеры сталкиваются с непростой задачей поиска оптимального баланса между жесткостью и весом. Благодаря новым технологиям производства материал, из которого изготавливаются поворотные кулаки для транспортных средств, обновляется и совершенствуется.

Функции

Поворотный кулак любого транспортного средства – это очень важный узел. Благодаря ему осуществляется поворот колес. Поворотный кулак используется как точка соединения между поперечной рулевой тягой и колесами. Поворотные кулаки также подключают нижние и верхние шаровые шарниры в автомобиле. Дисковые тормозные системы используют поворотные кулаки, как тормозные суппорта крепления.

Высокие скорости оказывают огромное давление на сборку рулевого управления и шасси. Поворотный кулак помогает водителю сохранить контроль над автомобилем.

Повреждение

Поворотные кулаки обладают длительным сроком службы и, как правило, более долговечны, чем другие автомобильные части, к которым они прикреплены. Повреждения поворотного кулака могут возникнуть во время аварийного столкновения авто. Замененный поворотный кулак должен быть идеально совместимым с другими частями. Неправильно подобранный размер может в последующей эксплуатации создавать ряд проблем.

Замену поворотного кулака можно провести самостоятельно при наличии необходимых инструментов, в противном случае следует обратиться к специалистам станции техобслуживания.

Стоимость поворотного кулака

Как уже упоминалось, поворотный кулак является одной из долгосрочных частей автомобиля. Поэтому если вам нужно заменить поворотный кулак, подготовьте, по крайней мере, $ 40 за отдельную часть. Лучшее предложение колеблется в диапазоне от $ 120 — $ 250, а иногда может достигать и 500 долларов. Вы также можете найти пару, если вам необходимо заменить оба поворотных кулака в вашем автомобиле. Данные цены гарантируют потребителю только лучшее качество, поэтому приобретайте этот товар только у известных и надежных брендов.

avtoexperts.ru

Это вал, ось или же часть от него, где размещаются подшипники (опоры). Как правило, такой узел представлен с осью и площадкой для крепления к «барабану» или «кулаку». Есть литые цапфы-кулаки, прекрасный пример БМВ Е39 и другие из семейства.

Существует разновидность цапф, как направляющих втулок для шрусов, как правило, устанавливают в «кулаки» передне (ВАЗ 2108-15) и задне приводных авто.

Как понимаете, она может быть, как передней, так и задней, отличия в конфигурациях. Задние цапфы в переднеприводных автомобилях, имеют площадку крепления к «барабану». В большей части современных авто, спереди их делают литыми с кулаком, естественно это модели с задним приводом, но, есть и переднеприводные, тогда речь не о самой цапфе, а только, о её направляющей (втулке), роль самой цапфы в таких случаях, выполняет шрус, полуось. Подробней можете рассмотреть на картинке.

В общем, запомните, у большинства авто с передним приводом, цапфами оснащаются задние колеса. Модели с задним приводом, имеют конфигурацию сзади через шрусы (модели БМВ), но с втулками цапфы, спереди классическая повортная цапфа. В полноприводных авто, как НИВА и УАЗ, на цапфу подшипники устанавливаются, как снаружи, так и внутри.

Устройство цапфы

Устройство и конфигурации детали, могут отличаться, причины этого разобрали выше. У некоторых автомобилей, например, где из опций представлена автоматическая подкачка шин, строение оси другое, причем, независимо от привода. В таких случаях, в полостях между втулкой и вращающейся полуосью, шрусом, создается закрытое пространство, отделенное сальниками, для предотвращения утечки воздуха. Далее, по специальным трубопроводам воздух подается в шину.

В зависимости от того, на какую часть вала припадает больше давления и соответственно ставится подшипник, меняется и название. К примеру, если посередине – это «шейка», если на конце, то шип или «пята» цапфы.

Ресурс и неисправности

Как правило, точных «пробегов» для детали нет, все довольно индивидуально. В среднем автомобили могут «пройти» 100 000 и 200 000 км, не испытывая проблем

Все внимание здесь нужно направлять на своевременную замену подшипников ступицы. Именно из-за не своевременной замены таких важных элементов и происходит износ цапфы, банальная выработка металла, которая приводит к возникновению люфта

Вполне вероятно, что может заклинить подшипник, отчего пойдет неравномерная выработка цапфы, после чего необходима наплавка металла и поиски хорошего токаря, либо покупка новой детали.

Как уже поняли, основные неисправности – это появление дефектов на оси из-за подшипников и срезание резьбы, из-за чрезмерного воздействия на гайку фиксирующую ступицу. Проблемы могут быть вызваны попаданием колес в глубокие выбоины и ямы.

Признаки неисправностей и как заменить?

Определим, какие симптомы могут встречаться с такой деталью:

1. Появившийся люфт ступицы.

2. Доносящийся стук во время поворота руля.

3. Стуки даже во время езды по прямой дороге, с небольшими ямками.

Провести диагностику элемента, без разбора всего узла практически не возможно. Придется снимать колеса, раскручивать ступицу, снимать тормозной узел, датчики. Это касается осей цапфы, если речь идет о втулке, то на некоторых моделях, можно обойтись визуальным осмотром. Как правило, после высвобождения «гранаты» и ступицы из посадочного места, видно, изношена ли направляющая или нет.

Как снять деталь:

• Первым делом, ставим автомобиль на ровную площадку и снимаем колесо.

• Откручиваем суппорта, снимаем мешающиеся датчики.

• Развальцовываем «шейку», закрывающую стопорную гайку ступицы и откручиваем последнюю.

Кстати, нужно снять тормозной диск, он явно будет мешать.

• Выкручиваем ступицу с помощью болтов крепящих колесо. Зачастую необходимо приложить несколько легких ударов молотком, чтобы дело пошло легче.

• Далее открывается «голая» ось, подшипники скорей всего «съехали» вместе со ступицей.

• Теперь все внимание на конструкцию цапфы, если она спереди расположена, то осмотрите её, возможно, она впрессована и составляет единое целое с поворотным кулаком. Если задались ремонтом задней цапфы, то в большинстве случаев, производители делают их съемными

Сзади цапфы зачастую съемные с «барабана», они фиксируются на четырех болтах, поэтому трудностей быть не должно.

А вообще, информацию лучше изначально узнавать в интернете, потому что, если деталь не съемная, придется менять узел целиком. В крайнем случае, наплавлять металл, а после проводить заточку под нужную «геометрию». Последний вариант не рекомендуем, выгодней купить новый элемент и заменить узел полностью.

Источник

Цапфа что это? Значение слова Цапфа

Значение слова Цапфа по Ефремовой:

Цапфа — 1. Шип вала или оси, опирающийся на подшипник и вращающийся в нем. 2. Один из цилиндрических выступов на стволе орудия или на люльке части упругого лафета, вставляемый в особое гнездо жесткого лафета.

Значение слова Цапфа по словарю Ушакова:

ЦАПФА цапфы, ж. (нем. Zapfen). 1. Шип, шейка вала или оси, опирающаяся на подшипник и вращающаяся в нем (тех.). Поворотная цапфа (устройство, на к-ром вращается переднее колесо автомобиля). 2. Небольшой цилиндрический выступ на середине ствола орудия, вставляемый в особое гнездо у лафета (воен.).

Значение слова Цапфа по словарю Брокгауза и Ефрона:

Цапфа — название цилиндрической части конца вала, которой он опирается при своем вращении. Нижняя Ц. вертикального вала называется также «пятою». В противоположность шейкам вала Ц. не подвергаются скручивающим усилиям, а только сгибающим и срезывающим. По Рело, если l (мм) длина, d (мм) диаметр, а n число оборотов в минуту Ц., P (кг) боковое усилие, на нее действующее, а — постоянное отвлеченное число 75 при P постоянного направления и 150, когда P меняет свой знак, то: Натяжение на 1 кв. мм σ, производимое здесь усилием Р, не должно превышать прочное сопротивление материала, 10 кг для стали, 6 кг для железа и 3 для чугуна. Для очень больших скоростей, когда n больше 150, сначала вычисляют отношение l/d по формуле: l/d = 0,14&#8730.n, и потом уже d. слишком короткие Ц. нагреваются при больших скоростях вследствие недостаточной поверхности опоры. Ц. осей часовых колес называются: кончики. их приходится весьма тщательно полировать для уменьшения трения. В. Л. Цапфы, или вертлюги — два выступа в средней части артиллерийских орудий, цилиндрической формы, служащие для накладывания орудия на лафет и придавания орудию углов возвышения. У бронзовых и чугунных орудий Ц. составляют одно целое с телом орудия, у стальных же орудий Ц. располагаются на цапфенном кольце, в орудиях же, скрепляемых муфтами, — на этих последних. Новейшие скорострельные орудия скользят в длинных муфтах, которые соединяются с орудием посредством самонакатывающей части компрессора, на лафет же накладывается уже муфта, имеющая для этого Ц. Для плотного прилегания орудия к лафету и избежания колебаний в горизонтальной плоскости Ц. имеют основания квадратной формы. В орудиях очень больших калибров Ц. заменяются особыми поясками на орудии. эти пояски входят в соответственные углубления верхней части станин станка. А. Н.

Определение слова «Цапфа» по БСЭ:

Цапфа (от нем. Zapfen)участок вала или оси, поддерживаемый опорой. Концевая Ц. называется Шипом, расположенная в средней части вала, — шейкой, торцевая — пятой. Шипы и шейки выполняются цилиндрическими, коническими, иногда сферическими. пяты — кольцевыми (с одной опорной плоскостью) и иногда гребенчатыми (с несколькими плоскостями). Конические Ц. позволяют регулировать зазор в подшипнике скольжения, сферические допускают значительный перекос вала относительно подшипника. Если Ц. поддерживается подшипником скольжения или её поверхность непосредственно контактирует с телами качения подшипника качения, то для обеспечения износостойкости Ц. должна иметь высокую твёрдость и малую Шероховатость поверхности. Отклонения формы и размеров Ц. от заданных существенно влияют на работу механизма, поэтому она изготовляется с большой точностью.

Расскажите вашим друзьям что такое — Цапфа. Поделитесь этим на своей странице.

Что такое цапфа в автомобиле?

Что такое цапфа в автомобиле? Это механизм представляющий собой часть вала или ось, на которой расположен подшипник. Данная деталь, называется по-разному, зависит это от места расположения. Если располагается на краю вала, то называется шип. Деталь, которая в середине вала называется шейкой. Если же цапфа концевая и принимает на себя осевые нагрузки, то носит название пята.

Устройство поворотной цапфы

Что же такое цапфа в машинах с полным приводом и чем она отличатся от обычной? Данная деталь, имеет несколько конструктивных особенностей по сравнению с обычной цапфой. В полноприводном автомобиле она состоит из двух частей: шаровая опора и собственно сама деталь.

Шаровая опора перекрывает собой внутреннюю полость, мусор не попадает внутрь, при этом делает возможным поворот. Сама поворотная цапфа играет роль связующего звена, между ступицей и шаровой опорой.

Некоторые машины оснащены системой накачки колес, в них используются специализированные цапфы, оснащённые отверстием, по которому, осуществляется подкачка. У детали такого вида характерная резьбовая часть, посадочная поверхность под подшипник, втулка под сальник, втулка вилки наружной полуоси и, конечно, опорная шайба.

Функции:

1. Резьбовая часть обеспечивает нужный натяг во время регулировки подшипников ступицы, удерживает колесо на положенном ему месте. Мастер нарезает резьбу с шагом в два миллиметра, чтобы поверхность выполнила положенные ей функции.
2. Посадочная поверхность под подшипники обеспечивает натяг нужный для установки подшипников, защищает его от проскальзывания в будущем и держит под контролем люфт в самой ступице.
3. Специальная втулка под сальник сэкономит хозяину автомобиля некоторое количество денежных средств. Без этой части придётся делать дополнительную наплавку на рабочую поверхность, а потом ещё обтачивать и шлифовать, а так замена старой втулки на новую спасёт положение.
4. Втулка вилки наружной полуоси выполняет такие же функции. Единственное отличие заключается в том, что к этой детали предъявляются более высокие требования. Это делается для того, чтобы сделать зазор в паре трения минимальным.
5. Опорная шайба исключает возможные утечки воздуха, уплотняя шаровую и цапфу. Она играет не такую важную роль, как другие детали, так что к ней в основном предъявляются требования повышенной износоустойчивости во время продолжительной работы.

Состав стали цапфы

Когда делается новая цапфа поворотного кулака, то очень большое внимание уделяют размеру и качеству обработки. Мастера используют литьё при изготовлении запчасти и применяют сталь 35ХГСА

В состав такой стали входят:

1. Углерод содержится в металле для получения стали, именно в сплаве с ним железо становится сталью и получает положенные ей свойства во время термической обработки.
2. Сера с фосфором играют роль вредных примесей, которые остаются в металле. Из-за них материал твердеет и во время обработки образуются горячие трещины. Примеси снижают вязкость в твёрдом состоянии и делают металл хрупким при минусовых температурах. Поэтому содержание серы и фосфора строго ограничено.
3. Кремний и марганец литейщик добавляет в жидкий металл. Примеси играют роль раскислителей во время выплавки. Эти примеси полезны и остаются в стали, так происходит частичное удаление серы.

С другой стороны, цапфа ступицы колеса может быть изготовлена из легированной или углеродистой стали это повысило бы безопасность и ощутимо увеличило срок службы детали. Но так не делается, потому что при изготовлении материал проходит многоступенчатую термообработку. Таким образом, даже сталь 35 ХГСА получает хорошую твёрдость и прочность, и при этом стоит намного меньше легированной или углеродистой.

Малоизвестный AMC Rebel Machine
Последний из AMC — AMC Hornet SC 360
Что означает удельная теплоемкость?
Абетка автомобилиста
Выбор автомобиля
Что входит в трансмиссию автомобиля?