Uszkodzenia w górnych mocowaniach amortyzatora w MacPhersonie

Zawieszenie na kolumnach typu MacPherson to rozwiązanie, które obecnie najczęściej stosuje się na przedniej osi samochodów. Zadecydowały o tym takie zalety jak prosta i zwarta budowa oraz wynikające z tego niskie koszty produkcji, a także dobre własności jezdne.

Uproszczenie konstrukcji było możliwe dzięki przejęciu przez jeden zespół funkcji nośnej, zwrotniczej i amortyzującej. Wszystkie te zakresy spełnia wspomniana kolumna MacPherson.

W typowym rozwiązaniu składa się ona z wahacza, amortyzatora, sprężyny i górnego łożyska mocowania amortyzatora.

Łożysko to znajduje się w górnej części kolumny i mocowane jest bezpośrednio do nadwozia. Jest ważnym punktem przenoszącym z zawieszenia na nadwozie zarówno siły statyczne jak i dynamiczne. Musi też umożliwić skręt kół, czym pełni funkcję zwrotnicy.

Są to istotne funkcje, a mimo to element ten w odróżnieniu np. od amortyzatorów, sprężyn czy przegubów kulistych jest często pomijany przy naprawach. Przyczynia się do tego jego lokalizacja (w tzw. kielichu nadwozia) sprawiająca, że jest ono praktycznie niewidoczne, oraz to, że uszkodzenie może nie dawać wyraźnych objawów.

Kompletne łożysko górnego mocowania amortyzatora składa się z gumowej poduszki, łożyska tocznego oraz dodatkowych elementów montażowych w postaci podkładek, miseczek czy nakrętek.

Awarii może ulec zarówno wspomniana poduszka, jak i łożysko kulkowe.

Uszkodzenia elementu gumowego mogą być następujące:

• rozerwanie lub rozwarstwienie gumy
• zmniejszenie lub zwiększenie twardości gumy
• zmiana struktury gumy

Rozerwanie gumy może być wynikiem wypadku, eksploatacji pojazdu po złych nawierzchniach, czy działania nadmiernych sił w wyniku uszkodzenia, np. sprężyny lub amortyzatora.

Zmiana twardości gumy jest wynikiem jej starzenia lub działania zmiennych (wysokich i niskich) temperatur.

Z kolei zmiana struktury gumy może być efektem działania agresywnych czynników w postaci olejów, płynów, zasolonej wody oraz zmiennych temperatur.

Każda z opisanych usterek elementów gumowych może mieć konsekwencje w postaci zmniejszenia komfortu i pogorszenia własności jezdnych.

Zmniejszenie komfortu może polegać na hałaśliwej pracy zawieszenia (stuki, piski, drgania przenoszone na nadwozie).

Uszkodzenie tego elementu może spowodować zmiany w geometrii zawieszenia i wynikające z tego pogorszenie bezpieczeństwa. Nie posiadająca odpowiedniej sztywności guma może też dawać poczucie „pływania” samochodu przy pokonywaniu zakrętów czy nierówności.

Do usterek łożyska tocznego zaliczamy korozję oraz uszkodzenia mechaniczne, polegające na wykruszeniu bieżni lub zniszczeniu koszyczka elementów tocznych.

W celu zapewnienia ochrony przed korozją, łożysko posiada odpowiednie uszczelnienia. Jeśli ulegną one uszkodzeniu, to do wnętrza łożyska dostaje się woda, sól i zanieczyszczenia, stale powodując jego szybką destrukcję. W skrajnych przypadkach uszkodzenia uniemożliwiają obrót łożyska. W samochodach bez wspomagania kierownicy objawem takiej usterki jest konieczność użycia dużej siły do skręcenia kół. Jeśli samochód posiada wspomaganie, to usterka może być trudna do wykrycia.

W przypadku całkowitego zablokowania łożyska następuje skręcanie sprężyny lub jej obrót w gniazdach mocujących. Może to spowodować uszkodzenie zarówno sprężyny, jak i innych części z nią współpracujących, włącznie z wyrwaniem punktów mocujących do nadwozia. Objawem zatarcia łożyska często są stuki pojawiające się podczas kręcenia kierownicą na postoju. Jeśli w tym czasie dotkniemy sprężyny to wyczujemy pojawiające się w niej okresowo naprężenia.

W przypadku uszkodzenia mechanicznego (np. w wyniku uderzenia w coś kołem) także mogą pojawiać się okresowe stuki, zarówno przy kręceniu kierownicą, jak i przy pokonywaniu nierówności.

Po stwierdzeniu uszkodzenia łożyska górnego mocowania amortyzatora, należy wymienić je na nowe. Także przy wykonywaniu innych prac związanych z demontażem kolumny.

Zawsze należy zweryfikować stan łożyska i w razie wątpliwości wymienić je. Ze względu na możliwość trudnych do wychwycenia uszkodzeń (np. utrata sztywności gumy) najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest montaż nowych łożysk wraz z nowymi amortyzatorami. Zapewni to długą i bezawaryjna pracę podzespołu.

Dostarczane przez firmę NTN SNR łożyska są kompletne i zawierają wszystkie potrzebne do montażu elementy. Poza łożyskiem i poduszką gumową są to zależnie od typu pojazdu nakrętki, podkładki, miseczki itp.

Przy wymianie należy pamiętać o wszystkich elementach, nie pozostawiając żadnych starych części. Ważna jest też kolejność montażu oraz w przypadku, np. miseczek strona, którą je zakładamy. Należy też zwrócić uwagę na właściwe ułożenie sprężyny w gniazdach, aby nie powstawały w niej szkodliwe naprężenia, wywołujące trudne do lokalizacji dźwięki i przedwczesne uszkodzenie zamontowanych części.

Nie można też zapomnieć o kierunku montażu łożysk do nadwozia. Zależnie od typu pojazdu łożyska mogą być symetryczne i identyczne dla obu stron lub niesymetryczne. W przypadku łożysk niesymetrycznych występują rozróżnienia na prawą i lewą stronę. Możemy też spotkać sytuację, w której sposób montażu łożysk jest uzależniony od tego, czy samochód posiada wspomaganie, czy nie.

Niepoprawny kierunek montażu łożysk może spowodować pogorszenie prowadzenia pojazdu wynikający ze zmian geometrii zawieszenia, a co za tym idzie spadek bezpieczeństwa oraz trwałości zamontowanych elementów. Zastosowanie się do wskazanych zaleceń i montaż wysokiej jakości łożysk zapewni bezpieczną i odpowiednio długą eksploatację pojazdu.

Źródło: NTN-SNR