Что такое кронштейн? Кронштейны двигателя, рамы и подвески: назначение и виды

Когда в мастерской говорят «кронштейн отвалился», номер детали никто не называет — показывают место: правая передняя лапа двигателя, задний кронштейн рессоры, пластина, на которой сидит осушитель воздуха. Кронштейн — одна из самых непримечательных деталей автомобиля, но именно он удерживает на месте двигатель, рессоры, ресиверы и глушитель. В этом материале разобрано, что такое кронштейн на легковом и грузовом автомобиле, какие бывают виды, как кронштейн работает вместе с опорами и втулками и как подобрать нужный.

Что такое кронштейн в автомобиле?

Кронштейн — это несущая промежуточная деталь, которая крепит двигатель, подвеску, кабину, вентилятор, выхлопную систему или оборудование, например ресивер, к раме, кузову или блоку цилиндров. Кронштейн удерживает узел в нужном положении, передаёт его вес и дорожные нагрузки на несущую конструкцию и в большинстве случаев гасит вибрацию через резиновую опору или втулку.

Слово «кронштейн» встречается и в других значениях: так называют полочные консоли в строительстве и брекеты в стоматологии. Речь здесь идёт об автомобильном кронштейне — монтажном элементе, который закрепляет одну деталь на другой.

На легковом автомобиле кронштейнов множество: кронштейн опоры двигателя, связывающий опору с кузовом, кронштейны бампера и фар, подвесы выхлопной системы, кронштейны навесного оборудования (генератора, компрессора кондиционера) и скоба суппорта дискового тормоза. Чаще всего это лёгкая сталь, алюминий или пластик, и меняют такую деталь нередко вместе с узлом, который она несёт.

На грузовике кронштейн — отдельная инженерная задача. Он работает между рамой, несущей много тонн груза, постоянно вибрирующим двигателем и рессорами, которые прогибаются на каждой неровности. Поэтому кронштейны тяжёлых автомобилей изготавливают из кованой или литой стали либо из толстого листа, крепят болтами к лонжеронам рамы, и чаще всего они работают в комплекте с втулкой, упорной шайбой или зажимным кольцом.

Для чего кронштейн нужен на грузовике?

Кронштейн на грузовике выполняет четыре задачи одновременно, и признак неисправности зависит от того, какая из них перестала выполняться.

• Несёт нагрузку: кронштейн передаёт на раму или кузов вес узла и силы, возникающие при торможении, разгоне, поворотах и езде по неровной дороге.
• Фиксирует положение: кронштейн сохраняет место двигателя, вентилятора, рессоры или ресивера. Если сдвигается кронштейн вентилятора, нарушается соосность ремня; если смещается кронштейн рессоры, нарушается соосность моста.
• Управляет вибрацией: опора или втулка между кронштейном и узлом ограничивает передачу вибрации на кабину и остальное оборудование.
• Допускает прогиб: рама грузовика намеренно упругая. Правильный кронштейн держит оборудование и не мешает этому прогибу; неверно расположенный или «ужесточённый» сваркой кронштейн собирает напряжение в одной точке.

Кронштейны упрощают и обслуживание: осушитель воздуха, блок клапанов или аккумуляторный ящик, закреплённые на кронштейне болтами, можно снять, не затрагивая саму раму.

Чем кронштейн отличается от опоры, втулки и упорной шайбы?

Кронштейн — это несущий корпус, а опора, втулка, упорная шайба и зажимное кольцо — вспомогательные элементы в месте его соединения. Путаница в названиях — одна из самых частых причин неверного заказа деталей. Таблица ниже показывает, какую работу выполняет каждый элемент узла кронштейна.

Чаще всего меняют не сам кронштейн, а втулку и опору, которые на нём установлены. Когда кронштейн снимают, в этом же месте проверяют втулку, упорную шайбу и зажимное кольцо: изношенная втулка в новом кронштейне быстро вернёт стук. О втулках в точках крепления амортизатора рассказано в материале Что такое амортизатор? Втулка, признаки неисправности и срок службы.

Какие бывают кронштейны на грузовиках и седельных тягачах?

Виды кронштейнов на грузовиках, тягачах, автобусах и прицепах называют по узлу, который они несут. Под одним автомобилем их десятки, и нагрузка у каждого своя: кронштейн двигателя живёт в постоянной вибрации, кронштейн рессоры воспринимает удары и реакцию торможения, кронштейн ресивера несёт вес оборудования и вибрацию.

В каталогах названия различаются: одна и та же деталь может называться кронштейном, подвеской, опорой или консолью в зависимости от производителя. Поэтому кронштейн ищут по номеру OE, а не по названию.

Что такое кронштейн двигателя и как он работает с опорой двигателя?

Кронштейн двигателя — это кронштейн, который крепит агрегат «двигатель плюс коробка передач» к раме, несёт вес двигателя и воспринимает реактивный момент. На грузовике он обычно состоит из лапы или рычага, закреплённых болтами на блоке, и ответного кронштейна на раме, между которыми работает опора двигателя.

Кронштейн и опору рассматривают вместе: кронштейн задаёт положение и несёт нагрузку, опора гасит вибрацию. Когда опора устаёт, двигатель сильнее раскачивается при трогании и переключении передач, и каждое такое движение бьёт по кронштейну и его болтам. Опора, слишком долго остававшаяся в работе, может «разбить» болтовые отверстия до овала или привести к трещине в кронштейне; в свою очередь, треснувший кронштейн сокращает ресурс новой опоры. Проверяют все три детали вместе.

На легковом автомобиле «кронштейном двигателя» часто называют металлическую деталь, соединяющую опору с кузовом, либо лапу, в которой опора и кронштейн выполнены одной деталью. На грузовике передний и задний кронштейны двигателя, как правило, разные, а левая и правая детали могут отличаться.

Что делает кронштейн подвески, или кронштейн рессоры?

Кронштейн подвески — это несущий кронштейн, соединяющий листовую рессору или реактивную штангу пневмоподвески с рамой. На автомобиле с рессорной подвеской передняя проушина рессоры сидит в неподвижном переднем кронштейне; задний конец соединяется с задним кронштейном через серьгу, позволяющую рессоре менять длину при прогибе, либо опирается на скользящий упор. Таким образом, кронштейн рессоры передаёт на раму ещё и продольное усилие моста при торможении и тяге.

В проушине кронштейна стоит втулка, по бокам — упорные шайбы, а положение втулки удерживает зажимное кольцо. При их износе нарушается соосность моста: грузовик уводит при торможении, шины изнашиваются неравномерно, на неровностях слышен стук. В каталоге VADEN эта группа относится к основной категории Кронштейн; отдельно представлены кронштейны подвески, втулки кронштейна, упорные шайбы кронштейна и зажимные кольца кронштейна.

Пневмоподвеска устроена по той же логике: реактивная штанга соединяется через кронштейн, верхняя плита пневмобаллона сидит на кронштейне, а у клапана уровня есть собственный небольшой кронштейн. Даже погнутый кронштейн клапана уровня способен изменить высоту кузова. О пневмобаллонах, клапане уровня и ECAS рассказано в материале Неисправности пневмоподвески грузовых автомобилей: пневмобаллон, клапан уровня и ECAS.

Какое оборудование несут кронштейны крепления к раме?

Кронштейн крепления к раме — это кронштейн, привинченный к лонжеронам или поперечинам рамы и несущий ресиверы, осушитель воздуха, блоки клапанов, топливный бак, аккумуляторный ящик, опоры брызговиков и глушитель. Он воспринимает вес и вибрацию оборудования, а не тяговые нагрузки, но поскольку должен удерживать оборудование на изгибающейся раме, подвержен усталости.

Такие кронштейны обычно работают вместе с лентами и подушками: ресивер охватывает стальная лента, топливный бак лежит в лентах с резиновой прокладкой, а осушитель воздуха или блок клапанов привинчивается напрямую. К этой группе относятся и подушки опорного кронштейна из каталога VADEN. Признаки неисправности, порядок снятия и установки и контрольные точки подробно разобраны в материале Кронштейн крепления к раме: неисправности, замена, уход.

На седельном тягаче седельно-сцепное устройство тоже крепится к раме через монтажные плиты и уголки, передавая нагрузку полуприцепа на раму в нескольких точках; саму плиту и замок описывает материал Седельно-сцепное устройство: неисправности, диагностика, замена.

Почему кронштейны вентилятора, кабины и глушителя рассматривают отдельно?

Кронштейны вентилятора, кабины и глушителя рассматривают отдельно, потому что их нагрузки отличаются от нагрузок кронштейнов рамы и подвески. На двигателях, где он есть, кронштейн вентилятора несёт ступицу или муфту вентилятора и задаёт соосность ременного привода; слегка погнутый или ослабший кронштейн вентилятора приводит к износу кромки ремня, ранней усталости натяжителя и шуму подшипника. В каталоге VADEN такие детали представлены в категории кронштейны вентилятора.

Кронштейны кабины соединяют передний шарнир опрокидывания и заднюю подвеску кабины с рамой. Когда один из них ослабевает или во втулке появляется люфт, водитель чувствует раскачивание и стук, которые часто ошибочно приписывают амортизатору кабины; см. материал Подвеска кабины грузовика: диагностика, замена и обслуживание.

Кронштейны глушителя работают под вибрацией и нагревом. На грузовиках Евро-5 и Евро-6 блок нейтрализации отработавших газов тяжёлый и объёмный, а его кронштейн и резиновые подвесы со временем твердеют и трескаются. Усталый подвес может привести к утечке газов в местах соединения труб и фланцев.

Из чего изготавливают кронштейны грузовиков?

Материал кронштейна выбирают по несомой нагрузке и месту установки. На тяжёлых автомобилях преобладают три способа изготовления:

• Кованый стальной кронштейн: для точек крепления с высокими ударными и усталостными нагрузками и достаточно простым сечением; ковка даёт плотную ориентированную структуру зерна.
• Литой кронштейн: для сложных ребристых форм, таких как кронштейны рессор и многие кронштейны двигателя; применяют высокопрочный чугун и литую сталь.
• Кронштейн из штампованного листа: для опор оборудования — ресиверов, аккумуляторных ящиков, брызговиков, клапанов; жёсткость задают изгибы и рёбра.

Защита поверхности входит в ресурс кронштейна. На дорогах, обработанных реагентами, коррозия вокруг болтового отверстия уменьшает сечение и создаёт концентрацию напряжений. Катафорезное, цинковое или порошковое покрытие замедляет этот процесс; при монтаже не следует царапать покрытие, а опорную поверхность нужно держать чистой.

Как распознать неисправный кронштейн?

Неисправный кронштейн обычно проявляется стуком, ростом вибрации или смещением узла. Типичные признаки в эксплуатации: глухой удар снизу на неровной дороге, блестящий след трения или ржавые подтёки у головки болта, лакокрасочное покрытие, отслаивающееся тонкой линией по кронштейну, провисший ресивер или глушитель, увод при торможении со стороны рессоры и избыточное движение двигателя при трогании.

Диагностика и замена описаны в материале о кронштейне крепления к раме, ссылка на который приведена выше. Если трещина дошла до рамы под кронштейном, речь уже идёт о ремонте рамы, как объясняется в материале Трещина рамы грузовика: причины, оценка риска и пределы сварного ремонта.

Как подобрать подходящий кронштейн?

Подходящий кронштейн подбирают по номеру OE и коду шасси автомобиля, а не по названию или внешнему виду. Два почти одинаковых кронштейна могут различаться расположением отверстий, толщиной или направлением. Этот порядок помогает избежать большинства ошибочных заказов:

1. Считайте и сфотографируйте номер OE или номер отливки на снятом кронштейне.
2. Запишите VIN и код двигателя и сверьте номер в каталоге запчастей производителя.
3. Проверьте исполнения: левое или правое, переднее или заднее; многие кронштейны выглядят симметричными, но не являются зеркальными.
4. Сравните расположение и диаметр отверстий, толщину и опорную поверхность нового кронштейна со старым.
5. Осмотрите втулку, упорную шайбу, зажимное кольцо и опору в этом же узле и замените детали с люфтом.
6. Обновите болты и гайки; класс прочности, момент и порядок затяжки берите из актуального руководства по обслуживанию.

Подходит ли кронштейн к конкретному автомобилю, определяют по номеру OE из каталога и коду шасси автомобиля; одного названия модели для подбора недостаточно.

Стандарты и дополнительные материалы

Требования к техническому состоянию эксплуатируемых колёсных транспортных средств, включая грузовые автомобили, автобусы и прицепы, установлены в ГОСТ 33997-2016. Безопасность конструкции колёсных транспортных средств в странах Евразийского экономического союза регулирует технический регламент ТР ТС 018/2011; для Украины, не входящей в ЕАЭС, действует собственный порядок технического контроля. О конструкции и типах рам можно прочитать в статье Википедии Рама (автомобиль).

Основное руководство: Что такое мост и ступица? Виды мостов и неисправности ступичного подшипника грузовика

Скачать это руководство в PDF