Шкворень

Шкворень — стержень шарнира поворотного соединения частей транспортных машин и других изделий.

В более узком смысле — ось поворота управляемого колеса автомобиля или иного транспортного средства.

История

Во времена конных экипажей «шкворнем», или «шворнем» называли стержень или беспроушный болт, «на коем ходит передок всякой повозки», то есть тот, через который к повозке крепилась поворотная ось передних колёс.

В тепловозах, электровозах и вагонах используют шкворень с вертикальной осью для соединения колёсных тележек между собой и с рамой машины.

На автомобилях конца XIX - первой половины XX века в своём изначальном варианте это была вполне реальная ось из закалённой стали, вращающаяся в роликовых или игольчатых подшипниках, либо бронзовых втулках. С ее помощью несущий ступицу и колесо поворотный кулак шарнирно крепился к подвеске.

Начиная с 1950-х годов на легковых автомобилях шкворень в виде самостоятельного элемента подвески передних колёс стали постепенно заменять на шаровые шарниры, которые соединяли поворотный кулак с рычагами подвески и обеспечивали, благодаря наличию двух степеней свободы, как её ходы сжатия и отбоя, так и поворот управляемых колёс.

Шаровые шарниры герметичны или полугерметичны, поэтому либо не требуют смазывания вообще, либо допускают его намного реже по сравнению с негерметичными обычными поворотными шарнирами. Кроме того, в шкворневой подвеске было очень сложно или даже невозможно реализовать некоторые новые решения в области кинематики подвески, к примеру — уменьшенное плечо обката или «противоклевковую» геометрию рычагов. К середине 1960-х годов шкворни оставались преимущественно в подвесках грузовиков, пикапов и внедорожников, а также редких легковых моделей, ориентированных на работу с большими нагрузками или в тяжёлых дорожных условиях — например, на некоторых спорткарах и «жёстких» внедорожниках, австралийских автомобилях марки Holden, советских марки «Волга» или немецком «Жуке», где они применялись из-за большей живучести. Кроме того, зависимая передняя подвеска с цельной балкой моста практически всегда имеет шкворни по конструктивным причинам (но не всегда в виде реальной оси — например, на полноприводных автомобилях УАЗ шкворни представляют собой установленные сверху и снизу на поворотном кулаке сферические шарниры с латунными вкладышами).

Тем не менее, слово «шкворень» продолжает широко употребляться, обозначая теперь уже не реальную, а конструктивную ось поворота колеса. Например в случае подвески на двойных поперечных рычагах это ось, соединяющая центры обоих её шаровых шарниров.

В подвеске типа «Макферсон», характерной для многих современных автомобилей, амортизаторная стойка по сути выполняет роль шкворня, подвижность которого обеспечивают шаровой шарнир снизу и упорный подшипник сверху.

Для ходовых качеств автомобиля очень важную роль играет такой параметр, как углы наклона шкворня — продольного (кастор) и поперечного.

• Шкворневая подвеска на двойных поперечных рычагах фирмы Alvis. Слева хорошо видны прикреплённый к стойке поворотный кулак и шкворневой узел. В качестве верхнего рычага используется поперечная рессора.

• В настоящее время вместо шкворней в подвеске обычно используют шаровые шарниры, но сам термин остаётся для обозначения конструктивной оси поворота колеса.

• Угол продольного наклона шкворня.