Vastaus kysymykseen kuinka monta pallonivelet ovat autossa riippuu jousitusjärjestelmän tyypistä. Useimmissa nykyaikaisissa henkilöautoissa ja kevyissä kutaima-autoissa, jotka on varustettu kaksoistukivarrella tai lyhyen pitkän varren jousituksella (SLA) neljä palloniveltä yhteensä - ylempi ja alempi pallonivel etuakselin kummallakin puolella. Ajoneuvoissa, joissa on MacPherson-etujousitus, on yleensä vain kaksi palloniveltä edessä, koska tukikokoonpano korvaa ylemmän pallonivelen. Joissakin ajoneuvoissa, erityisesti itsenäisillä takajousituksella varustetuissa ajoneuvoissa, voi myös olla lisää palloniveliä takana, jolloin kokonaismäärä on kuusi tai jopa kahdeksaan. Association of Automotive Engineers (SAE) mukaan pallonivel on kääntöpiste ohjausvarren ja ohjausnivelen välillä, ja jokainen itsenäinen jousitusjärjestelmä luottaa vähintään yhteen palloniveleen pyörää kohti, jotta pyörät voivat ohjata ja liikkua pystysuunnassa. Ymmärtäminen kuinka monta ball joints are on a car on kriittinen etupään melun diagnosoinnissa ja huollon suunnittelussa, koska minkä tahansa yksittäisen pallonivelen vika voi aiheuttaa katastrofaalisen ajoneuvon hallinnan menetyksen.

Mikä on pallonivel ja missä se sijaitsee?

Pallonivel on pallomainen laakeri, joka yhdistää ajoneuvon ohjausvarret ohjausniveleen ja toimii nivelpisteenä, jonka avulla jousitus liikkuu ylös ja alas samalla kun pyörät kääntyvät vasemmalle ja oikealle. Pallonivelen sisällä kiillotettu teräskuulanasta on sijoitettu voideltuun, karkaistuun teräs- tai polymeeriholkkiin. Kuulatappi on kartiomainen ja sopii vastaavaan kartiomaiseen reikään ohjausnivelessä tai ohjausvarressa, ja se on kiinnitetty mutterilla ja sokalla. Tämä rakenne mahdollistaa monisuuntaisen pyörimisen ja kulmaliikkeen säilyttäen samalla tiukan, välyksettömän yhteyden. Pallonivelet luokitellaan jompaankumpaan kantava or seuraaja . Kantava pallonivel tukee ajoneuvon painoa ja on yleensä suurempi kahdesta. Kaksoisvarsijousituksessa, jossa jousi on asennettu alempaan ohjausvarteen, alempi pallonivel kantaa ajoneuvon painoa, kun taas ylempi pallonivel toimii seuraajana, joka ylläpitää suuntausta ilman kantavaa painoa. MacPherson-tukijärjestelmässä koko etukulman paino siirtyy joustinkannattimen kautta runkoon, ja yksi alempi pallonivel toimii ensisijaisesti ohjaustappina, vaikka se kokee silti merkittävää sivuttaista kuormitusta kaarteissa. MOOG Suspension Parts Technical Manualin mukaan tyypillinen henkilöauto pallonivel on suunniteltu kestämään ylittäviä aksiaalikuormia 10 000 newtonia (2 250 paunaa) ja sen on selviydyttävä yli 100 000 mailin huoltoa ilman, että peli kehittyy valmistajan määrittämän rajan yli, joka on tyypillisesti 0,5–1,5 millimetriä (0,020–0,060 tuumaa) säteittäisestä liikkeestä.

Kuinka jousituksen tyyppi määrittää pallonivelten määrän

Auton pallonivelten kokonaismäärä määräytyy ajoneuvon jousituksen arkkitehtuurin mukaan: kaksoisvarsijärjestelmissä on neljä etupalloniveltä, MacPherson-tukijärjestelmissä, joissa on kaksi etupalloniveltä, ja monilenkkeiset ja itsenäiset takajousitukset lisäävät lisäniveliä taka-akseliin. Alla olevassa taulukossa on eritelty tyypillinen kuulanivelten määrä kullekin jousitustyypille tavallisissa henkilöautoissa.

Pallonivelet Double-Wishbone-jousitusjärjestelmissä

Ajoneuvoissa, joissa on kaksoistukivarsi tai SLA-etujousitus, käytetään neljää palloniveltä – kahta kummallakin puolella –, koska sekä ylempi että alempi ohjausvarsi tarvitaan pitämään kaltevuuskulma pyörän pystysuuntaisen liikkeen ajan, ja jokainen ohjausvarsi tarvitsee oman pallonivelliitoksensa ohjausnivelen. Tässä mallissa ylempi ja alempi pallonivels muodostavat kuvitteellisen linjan, jota kutsutaan ohjausakseliksi, ja tämän akselin kulma pystysuoraan nähden on kingpin kaltevuus. Ylempi pallonivel on yleensä pienempi kuin alempi, koska se ei kanna ajoneuvon painoa; sen rooli on puhtaasti kinemaattinen, ja se säilyttää oikeat kallistus- ja kiertokulmat jousituksen aikana. Alempi pallonivel on kantava komponentti ja se painetaan tyypillisesti alempaan ohjausvarteen tai pultataan siihen. Ford F-150:n kaltaisissa ajoneuvoissa ylempi pallonivel on integroitu ylempään ohjausvarsikokoonpanoon, joka on vaihdettava kokonaisena yksikkönä, kun taas alempi pallonivel voidaan puristaa ulos ja vaihtaa erikseen. Fordin huoltotietojen mukaan suurin sallittu aksiaalinen välys F-150-alapallonivelessä on 0,8 millimetriä (0,031 tuumaa) , mitattuna kellotaululla, kun jousitus on ladattu. Kaksoistukivarsijärjestelmät ovat yleisiä kuorma-autoissa, maastoautoissa ja suorituskykyisissä ajoneuvoissa, koska ne mahdollistavat kallistuksen ja kallistuksen keskipisteen hienosäädön, mutta niiden kustannuksella on enemmän liikkuvia osia – ja siksi enemmän. pallonivels – tarkastaa ja vaihtaa ajoneuvon käyttöiän aikana.

Pallonivelet MacPherson Strut Suspension Systemsissä

MacPherson-etujousituksella varustetuissa autoissa on yhteensä vain kaksi palloniveltä – yksi alapallonivel kummallakin puolella –, koska joustintuen runko itse korvaa ylemmän ohjausvarren ja ylemmän pallonivelen, ja alempi ohjausvarsi on tyypillisesti yksi L-muotoinen tai A-muotoinen varsi, jonka ulkopäässä on yksi pallonivel. Earle S. MacPhersonin vuonna 1949 patentoima MacPherson-tuen rakenne yhdistää iskunvaimentimen, kierrejousen ja ylemmän ohjaustapin yhdeksi kokoonpanoksi, joka kiinnittyy ajoneuvon runkoon ylhäältä ja ohjauksen niveleen alhaalta. Alempi ohjausvarsi tarjoaa pyörän sivuttais- ja pituussuuntaisen sijainnin ja yksi alempi pallonivel toimii ohjaustappina ja rystysten alempana kiinnityspisteenä. Koska tuki kantaa ajoneuvon painon, MacPherson-järjestelmän alapallonivel ei tyypillisesti ole pystysuorassa mielessä kantava, mutta sen on kestettävä voimakkaita vääntö- ja vetovoimia kiihdytyksen, jarrutuksen ja kaarteissa. Kun tämä pallonivel kuluu, oireita ovat kolina ääni ajettaessa töyssyistä, ohjauksen löysyys ja epätasainen eturenkaiden kuluminen, erityisesti sisäreunan höyhennys tai kuppiutuminen. MacPherson-tukijärjestelmän yksinkertaisuus – vain kahdella pallonivels ylläpitää – on yksi syistä, miksi siitä on tullut hallitseva etujousitusmalli massamarkkinoiden henkilöautoissa.

Merkkejä siitä, että pallonivel on vaihdettava

Kuluneet pallonivelet aiheuttavat selkeitä oireita, kuten kolinaa tai nakuttavaa ääntä kolhuista, epätasaista tai hilseilevää renkaiden kulumista, vaeltavaa ohjaustuntumaa ja näkyvää välystä, kun pyörää heilutetaan käsin ajoneuvon ollessa nostettuna maasta. Seuraava tarkistuslista kattaa yleisimmät epäonnistumisen merkit pallonivel :

• Kolinaa etupäästä: Löysä pallonivel tuottaa metallisen koputtavan äänen, kun ajoneuvo ajaa kuoppien, nopeustöysseiden tai soran yli. Melu on havaittavissa eniten alhaisilla nopeuksilla ja se tulee ajoneuvon yhdestä kulmasta.
• Liiallinen tärinä ohjauspyörän läpi: Pallonivelholkin kuluessa jousituksen geometria muuttuu ja pyörä voi kiiltää erityisesti maantienopeudella.
• Eturenkaiden epätasainen kuluminen: Kuluneen pallonivelen ansiosta kaltevuus- ja kärkikulmat voivat vaihdella dynaamisesti, mikä hankaa renkaan kulutuspinta hilseilevästi tai kupeisesti. Kuluminen keskittyy usein renkaan sisä- tai ulkoolakkeeseen.
• Ohjauskierros: Ajoneuvo voi vetää sivulle tai ajautua, mikä edellyttää jatkuvaa ohjauskorjausta suoran linjan ylläpitämiseksi.
• Näkyvä leikkaus tarkastuksen aikana: Kun ajoneuvo on nostettu ja jousitus tuettu, renkaan alle sijoitettu vääntötanko voi paljastaa löysyyttä. Kantavissa pallonivelissä kellotaulun tulee näyttää säteittäistä liikettä valmistajan ohjeiden alapuolella.

Usein kysyttyjä kysymyksiä pallonivelistä

Onko autoissa pallonivelet takajousituksessa?

Monissa nykyaikaisissa ajoneuvoissa, joissa on riippumaton takajousitus, on kuulanivelet tai vastaavat pallomaiset laakerit takaohjausvarsissa ja varvaslenkkeissä. Tarkka määrä riippuu mallista: monilenkkeisessä itsenäisessä takajousituksessa voi olla kahdesta kuuteen pallonivels takana. Ajoneuvoissa, joissa on kiinteä taka-akseli, ei yleensä ole takapalloniveliä, koska akselikokoonpano paikantaa pyörät lehtijousien tai ohjausvarsien kautta holkeilla.

Kuinka monta palloniveltä 4WD-kuorma-autossa on?

Kaksinkertaisella etujousituksella varustetussa nelivetoisessa lava-autossa on neljä etujousitusta pallonivels . Jos trukissa on kiinteä taka-akseli, takapalloniveliä ei ole. Yhteensä siis neljä. Jos kuorma-autossa on itsenäinen takajousitus, siinä voi olla lisää takapalloniveliä.

Voinko vaihtaa vain yhden pallonivelen?

Kyllä, sinkku pallonivel voidaan vaihtaa yksitellen, jos muut saman akselin komponentit ovat edelleen käyttörajojen sisällä. Koska pallonivelen käsiksi pääseminen vaatii usein muiden jousitusosien poistamista tai osittaista purkamista, monet mekaniikka- ja huolto-oppaat suosittelevat pallonivelten vaihtamista akselipareihin tasapainoisen käsittelyn varmistamiseksi ja toisen työpanoksen välttämiseksi, kun toinen puoli kuluu pian sen jälkeen.

Ymmärtäminen kuinka monta ball joints are on a car auttaa selvittämään jousitusjärjestelmän ja antaa ajoneuvojen omistajille mahdollisuuden tunnistaa kulumisen merkit ennen vian ilmenemistä. Tarkka lukumäärä riippuu jousituksen rakenteesta, mutta useimmissa tiellä olevissa autoissa on nykyään joko kaksi tai neljä etupalloniveltä, ja lisänivelet ovat mahdollisia takana ajoneuvoissa, joissa on riippumaton takajousitus. Näiden osien säännöllinen tarkastaminen, erityisesti renkaiden pyörimisen ja jarrujen käytön aikana, varmistaa, että jousitus tarjoaa turvallisen ja ennustettavan käsittelyn ajoneuvon koko käyttöiän ajan.