Что такое цапфа в автомобиле – устройство и неисправности

Цапфа как элемент привода автомобиля может быть представлена в различных вариантах. Все зависит от конструкторского решения и места применения, в передней или задней оси. Но в любом случае цапфа как элемент играет значимую роль привода и управляемости автомобиля.

Цапфа может быть представлена целым валом, осью или только её частью. Как правило, на ней крепятся подшипники (опоры). В любом случае цапфа имеет площадку для крепления к «барабану» или непосредственно к «кулаку». Существуют примеры литых цапф с «кулаком» автомобиля на примере семейства марок БМВ, классический БМВ Е39. Также цапфы могут применяться, как направляющие втулок для ШРУСа. Такой вариант исполняется в кулаках пердне (ВАЗ 2108 -15) и задне приводных автомобилях.

Цапфа УАЗ Патриот

И так, цапфа может быть и передней и задней, она не бывает одинаковой с точки зрения оформления или крепления, но смысл примерно всегда одинаков. Металл изготовления цапфы может быть из чугуна, стали или даже алюминия, но главным требованием будет способность выдерживать ударные нагрузки. Хотя в случаях применения цапфы непосредственно с поворотным кулаком возможно лопанье последнего от сильных нагрузок, следовательно, осуществление полной замены узла, поэтому ремонтопригоден только алюминиевый вариант.

Применение поворотного кулака с цапфой может быть:

  • В передней оси независимой подвески.
  • В задней оси полузависимой подвески.
  • В задней оси независимой подвески.

Есть общая тенденция применения цапфы. У большинства автомобилей с передним приводом, цапфы используются на задних колёсах. В авто с задним приводом, используется конфигурация: сзади через ШРУСы (примеры модели БМВ), но с втулками цапфы, спереди используется классическая поворотная цапфа. Если автомобиль полноприводный, например НИВА, УАЗ, то на цапфу подшипники устанавливаются как снаружи, так и внутри.  

Усиленная цапфа на Уаз Патриот

И так рассмотрим применение по отдельности.

Передняя ось

В передней оси автомобиля цапфа исполняется заедино с поворотным кулаком. Последний элемент имеет ось для крепления конических подшипников, или имеется отверстие под ступичный узел. Такой вариант крепится к подвеске при помощи шаровых опор и рычагов:

  • Двурычажная подвеска (например ВАЗ 2101-2123 или модели Москвич) крепит цапфу за счёт двух рычагов через верхнею и нижнею шаровую опору.
  • В подвеске типа МакФерсон, нижняя часть кулака крепится через шаровую к рычагу, сверху крепление осуществляется через амортизатор, он же крепится через опору на кузовном стакане. Кроме этого, на цапфе есть отверстия для крепления рулевого наконечника, это позволяет крутить колеса при усилии на руль.

Задняя ось

Кулак с цапфой задней подвески может иметь различные модификации, рассмотрим основные варианты:

  • При использовании балки, т.е. полузависимая подвеска, цапфа обладает специальными отверстиями для крепления к балке, применяется ось под ступичный узел, дополнительная резьба для применения ступичного подшипника. Получается, что цапфа крепится к балке, ступичный элемент впрессовывается на ось цапфы, все это зажимается центральной гайкой. 
  • В независимой подвеске конструкция цапфы похожа, что и в передней подвеске. У кулака имеются крепежи для нескольких рычагов. В варианте с алюминиевой цапфой, в кулак впрессовывается плавающий сайлентблок.  

Ресурс и срок службы цапфы

Сама цапфа может служить в период всего срока эксплуатации автомобиля, но если учесть, что цапфа зачастую является частью кулака, то срок службы колеблется от 100 000 до 200 000 км. Существуют прочие варианты выхода из строя и самой цапфы:

  • Сильный удар при ДТП может повлечь деформацию подвески и разлом кулака.
  • При попадании в глубокую яму на скорости возможна деформация кулака, особенно это актуально для алюминиевых вариантов. При этом, возникновение деформации приведёт к невозможности осуществить сход-развал.
  • Ещё одна причина, это износ посадочного места под ступичный подшипник . Проблема возникает вследствие не до конца затянутой ступичной гайки, или при эксплуатации автомобиля с изношенным подшипником. При этом возникает сильный люфт и вибрация.

Срезало резьбу на цапфе поворотного кулака УАЗ 3303

Для исключения проблем с цапфой, рекомендуется осуществлять своевременную замену подшипников ступицы.