Kugleleddet er blevet brugt på køretøjer siden århundredeskiftet, men ligesom vores hofteled, kugleled, kugleled, trækstænger og svingstangsled slides.
OEM eller ophængningsfabrikantens anbefalede procedure til inspektion af et kugleled involverer sjældent en løftestang og næsten aldrig et sæt tænger. Brugen af en tang og en brydestang forårsager normalt mere skade end gavn. I stedet skal du bruge dine hænder og øjne.
Kugleled
I modsætning til en gummibøsning er et sfærisk kugleled konstrueret til at dreje i flere planer. Da kugleleddet konstant drejer i forskellige vinkler, har det en tendens til at blive slidt hurtigere end bøsninger.
Kugleled kan opdeles i de belastningsbærende og de ikke-belastningsbærende kategorier. Et belastningsbærende kugleled er konstrueret til at bære køretøjets vægt, samtidig med at det udgør et hængselspunkt for styresystemet. De fleste lastbærende kugleled er konstrueret til at ophæve virkningerne af normal slitage ved at centrere sig selv i deres egne sokler.
Non-lastbærende kugleled eller follower style er på den anden side konstrueret til at opretholde præcise dimensionstolerancer i et styre- eller affjedringssystem. Slid i et ikke-belastningsbærende kugleled vil medføre en mærkbar ændring i camber-, caster- eller tåvinkel i en forhjulsophængning. Derfor er ikke-belastningsbærende kugleled forspændt for at kompensere for slid. Ubelastede kontrolarmkugleled bør f.eks. testes for forspænding, når affjedringssystemet er afmonteret.
Et kugleled består af et hus, en kuglebolt, lejer, en endekappe og en Belleville-skive eller en fjeder. En Belleville-skive er en kegleformet fjeder, der er beregnet til at blive belastet i aksial retning. Leddet fastgøres til en styrearm ved at trykke leddet ind i armen eller ved at nitte leddet fast til armen. Hvis leddet presses ind i armen, er det nødvendigt med et specialværktøj for at fjerne det gamle led og montere det nye. Det kan være vanskeligt at fjerne defekte pressede led på grund af korrosion mellem styrearmen og leddet. Dette gælder især, når et kuglelejehus af stål er presset ind i en kontrolarm af aluminium. Når leddet er nittet fast til styrearmen, bores nitterne ud eller skæres af med en luftmejsel. Det nye led udskiftes ved hjælp af bolte og låsemøtrikker.
Kugleled med trækstangseksler er på den anden side mere tolerante over for slid. Forudsat at der er en hjælper til rådighed til at dreje bilens rat i parkeret position, vil testmetoden “dry-park” vise overdreven slitage i de fleste trækstangskugler.
Indre trækstangskugler, der findes på styretøjsophæng, bør testes for overdreven slitage ved at lytte efter en bankende eller klikkende lyd, når styretøjet drejes. Uanset hvilken metode der anvendes, skal man huske, at små mængder slid i hver enkelt trækstangsenden kan give en større variation i tåvinkel.
Teknikere har ofte problemer med at finde gyldige specifikationer for test af kugleled. I mange tilfælde er bilproducentens garantitolerancer ganske enkelt for liberale i forhold til virkelighedens justeringssituationer. I andre tilfælde overlader en producent simpelthen spørgsmålet til teknikerens individuelle vurdering. Dette giver mulighed for de virkelige virkninger, som kumulativ bøsningsslitage og kugleledsslid vil have på styretøjs- og affjedringssystemet som helhed.
Hvis du bruger en brækstang og råstyrke, kan din inspektion blive påvirket af bøsningerne i styretøjsarmene. Hvis du bruger et sæt “vandpumpetænger” til at komprimere en trækstang, vil det give dig en falsk aflæsning næsten hver gang og er ikke et mål for slid for nogle typer trækstænger; selv nogle nye trækstænger vil komprimere.
Det ser måske dramatisk ud for kunden, men det kan give dig en masse problemer. Mange uanstændige værksteder har brugt denne teknik til at øge salget, og mange værkstedsregulatorer misbilliger denne metode, og mange værkstedsregulatorer misbilliger den. Ford og andre OEM’er anbefaler, at teknikere bruger deres hænder til at trække og skubbe i trækstænger for at mærke efter spil.
Kugleledinspektion
Nogle kugleled, der har et fedtbeslag, bruger beslaget som en slidindikator. Hvis en smørepistol ikke kan kobles til fittingen, skal leddet udskiftes. Efterhånden som leddet slides, opretholder Belleville-rondellen eller fjederen spændingen på lejerne for at opretholde nul aksialt slutspil, når kontrolarmene bevæger sig. Sideløbende slid får kuglebolten til at bevæge sig inde i lejet. Det kan påvirke camber og dækslid. Belleville-rondellen eller -fjederen kompenserer ikke for lateralt slid.
Inspektion
Ladet led: For at kontrollere et belastet kugleled skal du placere en donkraft eller et donkraftstativ under den nederste styrearm for at støtte køretøjets vægt. Fastgør en måleskive til den nederste styrearm, og placer måleskiven i en lodret position for at måle den aksiale udskridning ved styretøjsophænget. Hvis der er tale om en firehjulstrukket forhjulsdrift eller en uafhængig RWD, kan det være nødvendigt at montere måleinstrumentet ved CV-leddet. Ved at flytte styretøjsophænget kan den laterale udskridning kontrolleres.
For en SLA-ophængning, der har spiralfjederen over den øverste arm, er det øverste led belastet. For at kontrollere leddet understøttes den øverste styrearm for at aflaste leddet. Hvis kugleleddet har en indbygget slidindikator, skal ledspillet kontrolleres, mens køretøjet står på hjulene.
Følgeled: For at kontrollere et følgeled af follower-typen belastes eller komprimeres Belleville-skiven eller fjederen for at kontrollere, om der er aksialt slutspil. For en affjedring af strut-typen anbringes et donkraftstativ under vuggen, så strutbenet kan strække sig helt ud. Fastgør måleinstrumentets klemme på den nederste styrearm, og placer måleinstrumentet i lodret position for at måle det aksiale udslag ved styretøjsophænget. Placer en donkraft under kugleleddet, og belast leddet ved at hæve donkraften. Drej på rattet, og observer kugleleddet for at kontrollere lateral udløb.
For en SLA-ophængning kan den øvre styrearm blokeres, og leddet kan komprimeres. Fastgør en måleinstrument til styretøjsophænget, og anbring det i en lodret eller parallel position for at måle det aksiale udløb ved den nederste styrearm. Ved at flytte styretøjsophænget kan man kontrollere lateralt udløb.
Der findes specifikationer for justering, kørehøjde og kugleledets slutspil.
Den generelle tilstand af chassiset er vigtig for køretøjets sikkerhed og ydeevne. Hvad angår sikkerhed, er det en god praksis at dække sine aktiver. Prøv at overbevise ejeren af køretøjet om, at det er vigtigt at rette op på alle de forhold, der kan medføre, at køretøjet ikke kan fungere sikkert. Hvis dette ikke er muligt, skal du sørge for, at alle forhold, der ikke er repareret, og som påvirker sikkerheden, gøres til en del af reparationsordren, og at der vedlægges en ansvarsfraskrivelse.
Spændebåndsinspektion efter nummer
1. Kontroller de ydre trækstangsendene ved at tage fat VED HÅND og skubbe op og ned. BRUG IKKE EN LØFTESTANG. 2. Kontroller de indre spændstangsendene ved at skubbe dem forfra og bagfra. Hvis der observeres frit spil i et led, er det slidt og bør udskiftes.
2. Mens køretøjet står på jorden eller på en kørehøjttaler, skal en hjælper dreje rattet hurtigt frem og tilbage fra kl. 10 til kl. 10, mens han observerer de indre og ydre trækstænger. Hvis de ydre spændstangsendene har en lodret bevægelse eller de indre spændstangsendene har en vandret bevægelse, skal den spændstangsenden med den observerede bevægelse udskiftes.
3. Løft køretøjet op, og fjern forhjulene. Hjulene skal drejes til højre for at inspicere den indre spændstangsende på passagersiden og til venstre for at inspicere den indre spændstangsende på førersiden. Inspicer alle fire pakninger for revner, perforeringer og slid. Hvis der er tegn på slitage eller perforeringer på tætningen, skal spændstangsenden udskiftes.
4. Stiftafslagskorrosion: Ved hjælp af en kitkniv eller en anden hård, flad, sløv genstand løftes bunden af tætningen op for at blotlægge tapetet. Hvis der kommer vand ud af tætningen i form af bobler eller i flydende form, skal den pågældende trækstangsenden udskiftes. Undersøg tapetet omhyggeligt for tegn på korrosion, især omkring leddet. Det kan være nødvendigt at bruge en klud til at fjerne fedt på tappen, som hindrer en god visuel inspektion. Hvis der er tegn på korrosion, bør den pågældende trækstangsenden udskiftes.
Hvis du finder spil ved den indre trækstang, skal du bekræfte, at det er leddet og ikke tandstangbøsningerne, der er slidt. Hvis det er muligt med tandstangsmufferne, skal du klemme på dem for at mærke, at det er leddet, der er problemet, og at tandstangen ikke er løs og bevæger sig i huset. Dette vil også give dig en indikation af, om tandstangsstøtten skal udskiftes. Det er altid en god praksis at udskifte støvlen, men det kan være nemmere at få fat i en trækstangseksempel i stedet for en direkte monteret støvle. Nogle af universalsættene passer godt, men hvis du er nødt til at bestille en spændstangsende, skal du tilføje støvlesættet til ordren.
Med ydre led er det en god praksis at notere længden af stangen, før enden fjernes, for at få tåen i orden ved genmontering; mange teknikere tæller simpelthen omdrejningerne, når stangen fjernes, men en måling fra midten af leddet til et kendt punkt er en god sikkerhedskopi. Uanset hvad, skal du være sikker på, at tåen er inden for specifikationerne, før bilen returneres.