Поворотный кулак

Что это такое

Поворотный кулак (в обиходе также цапфа) — это кованая или литая деталь на каждом переднем колесе, которая несёт ступицу с подшипником и поворачивается вместе с колесом при рулении. Именно здесь соединяются подвеска и рулевое управление: рычаги подвески крепятся к нему через шаровые опоры (а на старых жёстких осях — через шкворень), наружный наконечник рулевой тяги соединяется с его рулевым рычагом, а тормозной суппорт, как правило, прикручен к нему. Когда рулевая тяга толкает рулевой рычаг кулака, весь кулак поворачивается вокруг оси поворота, и колесо поворачивается.

Принцип работы

Ось поворота

Ось поворота образуют верхняя и нижняя шаровые опоры, либо верхняя опора стойки и нижняя шаровая опора в подвеске типа МакФерсон, либо шкворень на жёсткой оси. При рулении кулак вращается вокруг этой оси.

Рулевой рычаг

Рычаг на кулаке, выкованный как одно целое или прикрученный, принимает наружный наконечник рулевой тяги или продольную тягу. Его длина и угол определяют геометрию рулевого управления, в том числе эффект Аккермана, при котором внутреннее колесо в повороте поворачивается круче.

Путь нагрузки

Кулак передаёт от ступицы на рычаги подвески нагрузки от колеса, тормозной момент и боковые силы в поворотах, поэтому это массивная поковка или отливка, а не лёгкий кронштейн.

Конструкция

Поворотные кулаки изготавливают из кованой стали, чугуна или, на более лёгких автомобилях, из литого или кованого алюминия. В них есть отверстие или фланец под ступицу и подшипник колеса, конические отверстия или хомуты под пальцы шаровых опор, рулевой рычаг с коническим отверстием под наружный наконечник рулевой тяги, а также места крепления тормозного суппорта и нередко датчика ABS.

Типичные признаки неисправности

Не удаётся выставить углы установки колёс

После удара о бордюр погнутый кулак или рулевой рычаг оставляет развал или схождение вне допуска даже при новых тягах и рычагах.

Увод в сторону или неравномерный износ шин после удара

Погнутый кулак необратимо меняет углы установки колёс.

Палец постоянно расшатывается

Повреждённое или изношенное коническое отверстие не удерживает палец шаровой опоры или наконечника рулевой тяги.

Шум подшипника колеса

Как правило, виноват сам подшипник; кулак заменяют, только если повреждено посадочное место подшипника.

Часто задаваемые вопросы