<纸上谈兵>横拉杆球头和杆端关节轴承

webaroo

有不少兄弟对于改装选用英制杆端关节轴承不是很了解，经常会谈论到杆端关节轴承使用的问题，巴吉车的悬架连接以杆端关节轴承为主，越野拉力和场地四驱赛车改装的拉杆也慢慢开始使用杆端关节轴承。

我特意找了一篇FOURWHEELER四驱越野杂志的网站上关于球头和杆端关节轴承使用的图文讲解的文章翻译过来供各位参考。


原文链接：http://www.fourwheeler.com/how-to/131-1306-steering-you-straight-heim-joints-vs-tie-rod-ends/

转向系统是四驱车最重要的系统之一，如果你打坏了变速箱或者折断了传动轴你还可以把车子开到路边，但是如果你的转向系统出了问题你只能沿着现在的方向继续朝前开。原厂的转向系统对于没有改装的车子来说已经足够了，如果你更换了传动轴或者使用了更大的轮胎你就需要更好的转向系统部件。一般的改装都会升级一下拉杆，用更好的材质，更厚的材料，但是对拉杆端部的轴承却不怎么升级。轮胎的左右转动，摆臂的上下摆动，连接部位要使用一些特制的轴承来保证运动的顺畅和配合的间隙，硬桥的拉杆可运动的范围很小，不管拉杆和转向节的连接是在中间还是在上面。交叉转向的拉杆反而需要很大的运动幅度，要保证悬臂上下摆动到任意角度左右转向不能有卡死，球头和杆端关节轴承都可以实现这一功能，究竟哪一种能满足你的需求。


原车的转向拉杆一般都是使用的是球头，球头的连接杆是有锥度的，通过开槽螺母和开口销紧固。球头连接杆的锥面和相应的转向节或者是转向臂配合，并且是紧配合。开槽螺母和开口销又增加了一层保险，这种结构不需要怎么维护。加油嘴在球头的上部，润滑得当可以延长球头的使用寿命，球头外面的橡胶套可以储存润滑脂，并且防止进水进灰。


横拉杆球头


不是所有的球头都一样的结实，我们用过的比较可靠的是Moog生产的，质量非常好，稍微贵一些，但是很值得，美国制造。通用汽车上用的球头（型号：Moog PN ES2233L and ES2234R）不仅雪佛兰车子用的很多，吉普，丰田和巴吉车用的也很多，一半是因为7/8的标准螺纹，一半是因为很容易买得到。大家常常称这一型号的球头为一吨的球头，实际上这款球头是用在’76-’911?2-和3/4吨的皮卡上的。真正的一吨的球头连接杆的螺纹是1寸的，不过买起来不是很方便。

杆端关节轴承



拉杆球头确实有不少优点，但是并不适合所有的情况。杆端关节轴承在巴吉车的转向和皮卡赛车上用的很多，主要是因为杆端关节轴承的可选尺寸比一吨的拉杆球头大。杆端关节轴承是以发明者Lewis Heim的名字命名的，heim joint，也常常被称为杆端球轴承。除了转向系统会用到，悬架连杆，油门拉索等一些需要定位并且可调的结构都会用到。和螺纹7/8-18的拉杆球头相比，杆端关节轴承用的焊接螺套和丝攻比较便宜，也容易买到。不过杆端关节轴承自身再加上其他一些附件之后总的费用有可能比拉杆球头高一些。


拉杆球头的连接杆有锥度，杆端关节轴承一般都是用螺丝直接连接的。因为杠杆作用，杆端关节轴承的受力振动会传递到螺丝，比较容易松掉。两边固定可以有效的解决这一问题，上下都有接触会不那么容易松掉。最好用你能找到的强度最好的螺丝，可以承受的载荷更高。


如果你所在的州汽车需要年检，杆端关节轴承有可能通不过，花钱改转向系统之前最好可以实现查一下当地的法律法规看将来会不会有验车的问题。


和拉杆球头一样，杆端关机轴承的品质也是高低不齐的。我们用的比较可靠的是QA1和FK两家的东西，这两家都提供相当丰富的选择，价格选择余地也很大。转向系统上用特富龙注塑的杆端关节轴承要比普通的拖拉机用的三件式杆端关节轴承要好，因为配合更紧，不容易进灰尘等脏东西。特富龙自身可以对钢球进行润滑，保证顺畅的转动，降低噪音。


总结


不管你选用哪一种，建议你用自己能承受的质量最好的，并且要经常检查。一般都还用用薄螺母锁紧，螺母也要经常检查看是不是松掉。横拉杆球头的保养要加润滑脂，防尘罩要完好无损。杆端关节轴承要干净，配合无松动，螺丝拧到了合适的扭矩。溶锈松动剂可以防止转动时发出摩擦的声音，不过容易粘灰。根据我们的使用总结下来，如果不想做频繁的维护，用横拉杆球头，如果要强度，并且易于更换，高品质的特富龙注塑杆端关节轴承是个更好的选择。


左旋还是右旋，松一些还是紧一些的问题


不管你是用球头还是杆端关节轴承，很多情况下，横拉杆和拉杆都是左右旋配合用的，这样调节拉杆的长度不用太费事。只用右旋的也有有些好处，其中一个就是备用件的种类会少一些。而且不用买左旋的丝攻，也不用锁紧螺母松掉后拉杆会掉下来，因为两边都是右旋，一边松掉之后另外一边还可以锁住的，因为是朝里面旋的。在改装转向系统前这些问题都需要考虑清楚，然后选择自己适用的。









02/双面固定杆端关节轴承可以减小螺丝的杠杆受力，并且可以整体提高转向系统的强度。只要有空间，建议以这种方式固定杆端关节轴承。



03/如果用安全垫片，杆端关节轴承也可以单边固定，并且可以很可靠，不过上下都要留出一些转动的空间。一些V型套管也可以保证可靠的安装，但是最可靠的还是双面固定。



004/再好的杆端关节轴承没有好的螺丝也白搭，转向系统的关键部件至少使用8级以上强度的螺丝。这个杆端关节轴承用的是F911螺丝，比普通的8级螺丝强度要高20%。



005/横拉杆球头上的橡胶套可以防止润滑脂跑出来，但是容易扎破，Energy Suspension提供聚氨酯材质的套，和橡胶的比起来结实的多。



006/其实不需要花很多的钱也可以用上结实的横拉杆球头套，挡泥板用开孔器打下来就可以可以用了，也可以防尘，防止润滑脂外溢。



007/横拉杆球头需要经常添加润滑脂，特别是玩过水之后。干净的润滑脂可以减少金属对金属的接触，延长横拉杆球头的寿命。



008/很多横拉杆球头，比如Moog的PN ES2233L上有一个锥度的孔，这个是为转向缓冲器预留的，也可以做反T的转向连接用，拉杆就通过这个孔固定在横拉杆上。



009/V型套管允许更大的转动角度，就像图上7/8的杆端关节轴承展示的那样。付出的代价就是要用细一些的螺丝，图上右边是7/8的螺丝，左边只能用到5/8的。



10/拉杆球头比如Moog PN ES2027L （上）转动的角度相当大，锥度也比较大，比如Moog的PN ES2010R （下），拉杆球头的转动角度可以达到60度。



11/标准的横拉杆和拉杆球头的锥度都是每英寸1.5寸，杆端关节轴承使用直孔固定。锥形铰刀可以在转向臂和转向节改成锥孔。需要注意的是通用汽车的拉杆球头用的锥度比横拉杆球头上的大一些-改得时候不要铰太深，孔做大了就改不回来了。



12/杆端关节轴承的一个好处是上下面都可以装一个，在转向或者是悬臂安装空间不足的情况下很有用。上面可以装拉杆，横拉杆可以装下面，螺丝受力也比较均衡。如果感觉不够可靠，可以增加支撑点做双面固定。



[ 本帖最后由 webaroo 于 2013-12-27 09:19 编辑 ]

鬼谷

这个帖子好
参考了你老大的很多帖子
当地买的杆端轴承
38直径，3.8厚度的无缝钢管做。标准件厂加工的那个头
全部采用右旋正丝。

魅力飘扬

越野者01

好帖

webaroo

鬼谷于 2013-12-26 19:46 发表在2 楼

这个帖子好
参考了你老大的很多帖子
当地买的杆端轴承
38直径，3.8厚度的无缝钢管做。标准件厂加工的那个头
全部采用右旋正丝。

右旋的更常见一些，螺母也好配，杆端螺纹最好能使用细牙的，不管是英制还是公制。
钢管厚了点，算下来你的杆端螺纹应该没有超过M22，要不焊接螺套插在管子的那部分螺纹就非常单薄了。

鬼谷

正好22的。我留的长。多打一个眼。

寂寞之星

这种球头不耐用，一段时间之后就会磨损松旷，也可以说是一次性用品，所以一般只有赛车才会使用。



这种球头想买大型强壮的可以买卡车上面的，而且很普遍很便宜，不过带有偏位修正几何的就比较难找。

webaroo

文章里推荐的杆端关节轴承和图片里的是有一些区别的，配图里面的结构国产的根本不能考虑，主要是脖子部分太单薄，外圈很容易拉开，更不要提松旷了。
在国外实际上两种都在用，特富龙注塑的最近几年用的慢慢的也多了，如果加工精度可以保证，松动的可能性是非常小的，当然，增加旋转角度的套管加工精度也需要考虑，兄弟可以参照我画的杆端关节轴承的图纸，看一下结构就明白了。
球头用的比较少，了解不多，看到过周勇的达喀尔赛车上拆下来的球头，发现球头也可以做的非常结实。

寂寞之星

用上特富龙和高强合金的鱼眼轴承是何等的奢侈。

老枪撒野

webaroo

和专业赛车动辄几千块一件的球头相比，合金杆端的价格那真的是便宜到家了，即使是美国买回来，最大的规格，螺纹1 1/4，孔是1寸的，一件也不到500rmb，一台车用四件或者六件，没有什么大的压力的。

开车来接你

学到很有价值的理论！

寂寞之星

我的观点是：如果不是参赛或者有特殊需求，就没必要过度追求，适用和够用就可以，不过一件美国进口的合金球头500REB真的物美价廉，所以进口汽车和进口配件的渠道很重要。

webaroo

是这样的，其实这种合金球头已经非常耐用了，在美国不少巴吉赛车也是用这种球头的，不锈钢套管，焊接螺套都加起来成本会高一些。

寂寞之星

不锈钢管也不是很贵，这就是老美很喜欢亮眼刺眼外表的原因。

木子敏

厦门阿福

好文章，学习了

会游泳的鸟

呵呵,高手啊. 学习了.

永合越野

你好 ，我是 西安永合改装的 ，诺基的 改装球头没。

webaroo

永合越野于 2015-8-5 16:21 发表在19 楼

你好 ，我是 西安永合改装的 ，诺基的 改装球头没。

原装的没有