Як перепади температури впливають на гумові втулки

Зима в Україні рідко відрізняється стабільною погодою. Здебільшого спостерігаються температури, що не набагато нижчі за нуль. Але трапляються і сильні морози, і рясні снігопади. На зміну їм приходять затяжні відлиги і ожеледь. При таких коливаннях гумові втулки взимку зношуються швидше, ніж зазвичай. Автомобілістам важливо розуміти, чому так відбувається, які фактори є найбільш небезпечними. Знати, як убезпечити гумові елементи від передчасного зносу.

Що відбувається з гумою при різких перепадах температури

Що відбувається з гумою при різких перепадах температури

Водіям з досвідом добре відомо, що на перепади температури підвіска реагує чи не так само негативно, як і на сильний мороз. Проблемним місцем стає гума. За ідеєю, нормальна гума не повинна втрачати робочих характеристик в діапазоні температур від +70°C до -50°C. У бутикона діапазон трохи ширший - від +120°C до -40°C. Силіконовій гумі не страшні температури від + 230°C до -60°C. На практиці спостерігаємо, що в автомобілях гумові елементи взимку виходять з ладу, коли до граничних значень ще дуже далеко.

Основна причина вбачається в перепадах температури, до яких матеріал не встигає адаптуватися:

  • оптимальний стан фіксуємо при +20°C. Гума за таких умов чудово міцна і еластична, має саме ті властивості, які від неї вимагаються. Прилягає щільно, зберігає пружність, швидко реагує на навантаження і повертає вихідну форму;
  • мороз обмежує рухливість молекулярних ланцюгів матеріалу. Гума твердне, «дубіє». Стає через оскловіння нееластичною, крихкою. Неадекватно реагує на навантаження, повільно відновлює початкову форму або навіть зовсім втрачає цю здатність. Через що досить легко пошкоджується, розтріскується;
  • значне підвищення температури не повертає зістареній гумі ні колишньої еластичності, ні міцності. Більш того, під впливом надмірного тепла вона втрачає молекулярні зв'язки, полімеризується, окислюється. Стає занадто м'якою і пористою, набагато менш зносостійкою і схильною до деформацій.

Виходить, що оптимальний температурний діапазон для автомобільних гумових втулок досить вузький. При виході за ці рамки, при різких погодних перепадах втулки опиняються в явно некомфортних умовах, різко скорочують терміни експлуатації.

Чому втулки втрачають еластичність взимку

Як не сумно, але вплив морозу на гуму - суто негативний. Матеріал під впливом сильного холоду ущільнюється, дерев'яніє, набуває властивостей, властивих склу. Через це позбавляється головної переваги - еластичності. Втрата пружності в морозну погоду обходиться втулкам дорого:

  • гасити вібрації стає вкрай складно;
  • витримавши навантаження, не встигають швидко повернутися до початкової форми;
  • розтріскуються;
  • прискорено руйнуються.

Морози - не єдиний фактор, що викликає прискорений знос автомобільних втулок. До них додаються й інші. Їх дія посилює наслідки холодів. Стає більш руйнівною, оскільки матеріал втратив еластичність і відчуває збільшені навантаження.

Як мороз і відлига прискорюють старіння гуми

Як мороз і відлига прискорюють старіння гуми

Під тиском сильного холоду утворюються мікроскопічні тріщини гумових втулок. Поки вони не видно неозброєним оком, але цілком достатні для того, щоб в них під час відлиги проникала волога.

Часті цикли потепління/похолодання призводять до того, що вода в мікротріщинах то замерзає, збільшуючи їх об'єм, то відтає. Кожне наступне замерзання розширює тріщини.

Це не єдина небезпека, пов'язана з циклічними перепадами температури взимку:

  • гума втулок постійно піддається температурним напруженням;
  • через втрату еластичності навантаження розподіляється нерівномірно, окремі ділянки зношуються значно швидше за інші;
  • матеріал починає розшаровуватися.

У поєднанні зі снігом і кригою циклічні температурні перепади здатні за зиму сильно «постарити» гуму. Зробити її мало придатною для подальшої експлуатації.

Роль вологи та реагентів у руйнуванні втулок

Якби взимку негативний вплив обмежувався виключно природними факторами, це було б півбіди. На жаль, в Україні досі дотримуються практики посипати дороги піщаними сумішами. Мало того, що це посилює і без того значне забруднення автомобілів. Після обробки на узбіччях накопичуються солі агресивних хімреагентів. У поєднанні з вологою вони справляють справді згубний вплив на машини:

Якщо бруд на втулках створює додаткове тертя, стає абразивом, то солі небезпечні не стільки тим, що стирають, скільки тим, що агресивно роз'їдають, розривають гуму. Їх вплив не обмежується поверхневим шаром, руйнування швидко проникають всередину.

Які ознаки вказують на температурне пошкодження

Які ознаки вказують на температурне пошкодження

Бачимо, що як і в цілому підвіска, гума холод переносить погано. Перепади температур пошкоджують, деформують, розривають і розшаровують її. Температурні пошкодження виявляємо візуально і на дотик, гума:

  • здувається;
  • деформується;
  • покривається тріщинами;
  • розм'якшується;
  • стає крихкою.

Втулки стабілізатора поперечної стійкості (СПУ) перестають щільно прилягати. Виникає люфт, який можна виявити, похитавши вал ломиком. Несправність втулок проявляється скрипом, стуком, коли в'їжджаєте на нерівну ділянку дороги. Посиленим креном, коли виконуєте повороти. Відчутними вібраціями, що виходять від керма, які довго не затихають і після того, як проїхали по нерівностях.

Коли втулки ще можна експлуатувати

Прискорене старіння гуми взимку неминуче, але скільки вона ще здатна протриматися, наперед визначити не вийде. Ресурс втулок стабілізатора часто зберігається і після пробігу в 40 000 км. Але нерідко пару змінюють, ледь відійшовши всього 15 000 км. Незважаючи на морози і температурні перепади, можна бути впевненим, що втулки зберігають робочі характеристики, якщо:

  • керованість автомобіля не погіршилася;
  • від підвіски не виходять ні стуки, ні скрипи;
  • візуальний огляд не виявив тріщин, пошкоджень.

Виявили тривожні симптоми, не відкладайте діагностику на потім. Чим довше відтягуєте, тим імовірніше, що доведеться більше витратити на ремонт згодом. Знос окремих елементів підвіски збільшує навантаження на інші, пов'язані з ними. Краще швидше поміняти ті ж втулки і обмежитися цим, ніж потім проводити більш масштабний ремонт з численними замінами деталей.

Не варто продовжувати експлуатацію втулок, якщо:

  • очевидно, що СПУ працює неефективно;
  • посилилася вібрація СПУ;
  • пошкодження втулок виявляються при візуальному огляді;
  • різко зріс рівень шуму. Стуки, скрипи, скрегіт показують, що або вал обертається нестабільно, або металеві елементи стукають один по одному і/або по гумі;
  • виявлено осьове зміщення стабілізатора;
  • утворився люфт між втулкою і валом.

Зіткнулися з такими ознаками, відразу проведіть діагностику, визначте ступінь пошкоджень, що потрібно замінити.

Як захистити гумові елементи від перепадів температури та інших загроз

Як захистити гумові елементи від перепадів температури та інших загроз

Знаємо, що прискорений знос втулок взимку викликають:

  • морози;
  • температурні стрибки;
  • забруднення;
  • волога;
  • солі агресивних хімреагентів.

Щоб уникнути цього, потрібна профілактика під час підготовки до зимового сезону і регулярне обслуговування протягом усього сезону. Що можна реально зробити, щоб захистити втулки стабілізаторів:

  • очищаємо від забруднень посадкове місце;
  • наносимо відповідне мастило. На силіконовій основі, щоб протрималося довше. Час від часу оновлюємо мастило. Воно і пружність гуми зберігає, і від забруднення береже;
  • затягуємо, як слід, хомути.

Під час поїздок не залишаємо без уваги ознаки, що підказують, що з втулками щось не так. Відразу перевіряємо виниклі підозри, усуваємо причини скрипу або інших відхилень від нормального робочого ритму. Це допоможе послабити негативний вплив зими на стан гумових втулок. Вони прослужать довше.