Что такое рулевая рейка в машине – устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Определение неисправностей рулевой рейки. Признаки, причины, как проверить

Неисправности рулевой рейки автомобиля могут не только вызывать дискомфорт вождения, но и стать причиной более серьезных поломок и даже привести к ДТП. Признаками неисправности являются: увеличение механического усилия при повороте рулевого колеса, гул насоса ГУР, течь жидкости гидроусилителя, стук во время езды по неровным дорогам, ржавление вала рейки.

Содержание:

Признаки неисправности рулевой рейки

Большинство автомобилей комплектуются гидроусилителем (ГУР) или электроусилителем (ЭУР) руля. Основные неисправности рулевой рейки в них похожи, однако существуют и отличия, поэтому имеет смысл рассмотреть их отдельно.

Неисправности рулевой рейки с гидроусилителем

Симптомы неисправности рулевой рейки с ГУР зачастую связаны именно с гидравлической системой — жидкостью и насосом. Так, при поломке гидравлической рейки водитель будет ощущать:

• Увеличение усилия при повороте руля. Другими словами, руль становится «тяжелым», и если его можно было крутить буквально одним пальцем, то теперь для поворота необходимо прикладывать значительные усилия.
• Регулярное снижение уровня жидкости ГУР в расширительном бачке. Об этом сигнализирует соответствующая лампа на приборной панели, подтеки жидкости под машиной или на элементах подкапотного пространства.
• Стук при езде. Особенно четко он выражается при езде по неровным дорогам.
• При повороте руля слышен сильный гул. И чем сильнее вывернут руль (неважно в какую сторону) — тем этот гул более громкий. Зачастую гул сопровождается небольшой вибрацией рулевого колеса.
• После поворота руля он медленно или вовсе не возвращается в исходное положение.
• При движении машины прямо, передние колеса не держат траекторию, из-за чего машина «ерзает» по дороге.

Неисправности электрической рулевой рейки

В целом, неисправности электрической рейки схожи с проблемами с гидравлической, кроме подтеков жидкости. Так при выходе из строя рейки с ЭУР часто бывает:

• стук при вращении рулевого колеса;
• закусывание руля;
• неравномерное усилие на рулевом колесе;
• самопроизвольное вращение руля;
• на панели приборов горит значок красного руля.

В целом, неисправности электрической рейки схожи с проблемами с гидравлической, однако вызваны они несколько другими причинами, о которых речь пойдет ниже. Главная проблема в данном случае — вода, которая попадает на шток, либо в блок управления рейкой.

Причины неисправности рулевой рейки

Существует три основные причины по которым вы можете услышать стук в рулевой рейке. Это — износ червячной пары (распределителя), износ зубчатой части вала, выработка вала по втулке.

Так, самым нагружаемым узлом в ее конструкции является сцепление между шестерней и зубчатой основой. Соответственно, здесь со временем могут разрушиться зубья — частично и даже полностью. Это можно понять по стуку при удержании руля во время проезда по неровностям.

В случае отсутствия выработки на зубьях но небольшого люфта на штоке ситуацию можно исправить с помощью регулировочной гайки. Подтянув ее вы установите оптимальное расстояние между зубцами рейки и шестерни. Если же зубья поломаны полностью, то такая рейка подлежит замене (иногда можно заменить только шестерню).

Когда образовалась выработка во втулке. За счет коррозии, вследствие попадания влаги появляется внутри абразив, который и съедает втулку (может пластиковая либо бронзовая). Неисправность устраняется методом замены из специального ремкомплекта.

Еще одна причина поломки — износ наконечника рулевой тяги или всей тяги полностью. Случается это вследствии разрыва пыльника и вымывание смазки. Обычно эти детали ремонту не подлежат, и соответственно, их меняют на новые. Аналогично и с шаровым наконечником.

Тяга находится в пыльнике, который со временем или под воздействием внешних факторов может потерять целостность. Соответственно, в него попадает пыль, грязь, вода, что играет роль абразива. При движении абразив значительно изнашивает тягу и грязь попадает в рейку, разбивая ее.

В случае, если машина «ерзает» по дороге или руль плохо возвращается в исходное положение — значит, плохо настроена рулевая рейка (хотя возможны и другие варианты, поэтому нужна дополнительная диагностика).

Далее рассмотрим основные причины, из-за которых выходит из строя рулевая рейка с усилителями (гидравлической и электрической рулевой рейки).

Почему возникает неисправность рейки с ГУР

Причины, по которым появляются неисправности рулевой рейки с ГУР:

• Ржавление вала. Современные производители не всегда делают приводной вал рулевой рейки из качественного металла, и уж тем более не наносят на него большой антикоррозионный слой. По этой причине зачастую происходит ржавление корпуса вала, который «ходит» по сальникам. Из-за этого толщина вала уменьшается и может появиться течь жидкости гидроусилителя со всеми вытекающими последствиями. Зачастую ржавеет после длительной стоянки автомобиля, например, в осенне-зимний период.
• Износ резиновых уплотнителей системы ГУР. Это касается как непосредственно сальников и уплотнителей в рейке, так и соединений, находящихся в других частях системы, например, в районе расширительного бачка. Со временем или под воздействием механических причин (дубления, перегрева) резинотехнические изделия теряют свои свойства, из-за чего могут пропускать жидкость, и, соответственно, ее уровень в системе будет снижаться.
• Частичный выход из строя насоса ГУР. Обычно это происходит по естественным причинам (износ) или же при использовании некачественной жидкости для гидроусилителя. В частности, насос ГУР сильно изнашивается при частых значительных поворотах колес, особенно в ситуации, когда машину с вывернутыми колесами оставляют в таком положении на долгую стоянку.
• Неисправность клапанов распределителя. Это приводит к неправильному движению жидкости по системе, и соответственно, работе усилителя.
• Повреждение поршневой системы гидроцилиндра. Из-за этого не будет создаваться необходимое давление в системе.
• Ослабление или обрыв приводного ремня насоса. Если ремень оборвался полностью — то и насос работать не будет, эта поломка является критичной. Однако зачастую ремень просто растягивается (изнашивается) со временем, поэтому может проскальзывать на шкивах, из-за чего не передавать насосу необходимую для нормальной работы угловую скорость. Соответственно, насос не будет создавать необходимое давление в системе.

Ржавление рейки

Отдельно стоит остановиться на коррозии, поскольку именно по этой причине рейка рулевого чаще всего начинает скрипеть. Дело в том, что зачастую при ремонте (замене) реек в автосервисе их сотрудники фиксируют пыльники универсальными пластиковыми хомутами, поскольку их проще устанавливать. Однако пластиковые хомуты не обеспечивают должной герметичности пыльника.

Большинство производителей реек на их корпусе делают специальные прорези для циркуляции воздуха. А поскольку хомутов два — сверху и снизу, то один из них подсасывает воздух снизу, где он холодный, а второй — сверху, где он теплый. Как результат, на поверхности рейки появляется конденсат и ржавчина. Как показывает практика, для появления очагов ржавления достаточно времени около полугода.

Выработка корпуса

Эта причина возникает только на рейке с гидроусилителем. Канавки внутри на корпусе появляются вследствие редкой замены жидкости. Появляются примеси износа металла которые налипают на тефлоновые кольца. Такой абразив словно рашпилем съедает корпус.

Устраняется только заменой рейки. Проблема не критичная, но мало приятная, ведь у вас будет постоянный стук в рулевой.

Причины неисправностей рейки с электроусилителем

Причинами выхода из строя электрической рулевой рейки могут быть неисправности следующих узлов, входящих в его состав:

• Электронный блок управления. Он отдает команды на электродвигатель на основании полученной информации от поворотных датчиков. Блок выходит из строя крайне редко, однако иногда, что называется, может «заглючить». Бывают и экзотические вариант, например, попал камушек на пластиковую крышку, сделал трещину, и сквозь нее начала попадать влага внутрь корпуса. Как результат — окисление контактов электронного блока. Его ремонт в домашних условиях невозможен, поэтому за помощью нужно обратиться в автосервис.
• Реверсивный электродвигатель с червячным приводом. Это основной исполняющий механизм, который приводит в движение вал. Как и всякий электродвигатель, он имеет ряд типовых возможных неисправностей — износ графитовых щеток, замыкание либо обрыв проводки якоря, износ опорных втулок. Обычно двигатель можно починить в автосервисе.
• Червячный привод. В частности, червячная шестерня — она может износиться или в ней стираются зубья. Как правило, в этом случае выполняют замену соответствующего узла.
• Поворотные датчики и шлейф. При их выходе из строя или некорректной работе нарушается работа всего ЭУР. Как результат вы получаете неправильный или запоздалый отзыв на поворот руля. Электроника не понимает с каким усилием и какую сторону вам нужно помогать крутить. В зависимости от типа датчиков (аналоговые или цифровые) причиной такой поломки может быть износ, из-за чего появляется увод от центрального положения либо повреждение шлейфа и тогда усилитель вообще отключается в определенный момент.
• Втулки и подшипники. Со временем внутренние втулки электроусилителя могут частично выйти из строя, что приводит к гулу при его работе. Износ втулки приводит к закусыванию или даже заклиниванию рулевого механизма. Зачастую руль при этом начинает вибрировать при поворотах. если же износился подшипник электромотора из-за попадания влаги, то вы начнете слышать завывание при поворотах.

Особенностью электроусилителя руля является сложность его диагностики. Зачастую для этого необходимо пользоваться дополнительными сканерами ошибок или обращаться за помощью в автосервис. Большинство автомобилей, оборудованных ЭУР, имеют на приборной панели сигнальную лампу, которая активизируется при ошибке в его работе.

Как определить неисправность рулевой рейки

Многих, особенно начинающих, автолюбителей интересует вопрос о том, как понять неисправность рулевой рейки? В большинстве случаев сделать это можно, непосредственно, находясь за рулем автомобиля, однако износ втулки или выработка в корпусе диагностируется только при снятии или разборке. Также выявить неисправность можно по вышеописанным признакам.

Как проверить рейку рулевую на неисправность и что делать

Диагностику неисправности рулевой рейки необходимо выполнять, основываясь на признаки которые появляются при эксплуацаии. Для начала опишем диагностику рейки с ГУР.

Гул при повороте

Если при вывернутом в крайнее (или близкое к нему) положение рулевом колесе слышен гул — значит, надо проверять состояние гидро- или электроусилителя и составляющие его рабочей системы. При этом гул может возникнуть даже в случае, если уровень жидкости будет в норме. Проверять нужно состояние лопастей насоса (зачастую со временем производительность насоса снижается), состояние его подшипников, натяжение приводного ремня.

Утечка жидкости ГУР

Регулярная утечка — повод проверить систему гидроусилителя, ее уплотнителей. В частности, если автовладелец вынужден часто доливать жидкость в расширительный бачок системы. При этом сопутствующим симптомом неисправности рулевой рейки будет утечка жидкости из магистрали. Она может стекать прямо на землю под машиной (обычно прямо под расширительным бачком) либо потеки видны на пыльниках рулевых тяг.

Зачастую при утечке жидкости в систему попадает воздух (система «завоздушивается»). Его можно видеть по бурлящей жидкости в расширительном бачке. Как указывалось выше, причиной утечки может быть ржавчина на рейке. Чтобы избавиться от нее в дальнейшем, желательно пользоваться нестандартными пластиковыми хомутами для затяжки пыльников, а их металлическими аналогами, обеспечивающими более высокий уровень герметичности.

Стук при езде в передней оси

На самом деле подобный стук может сигнализировать и о неисправности в ходовой автомобиля, поэтому необходимо выполнить дополнительную диагностику. Стук может быть как по центру так с левой с правой стороны. В лучшем случае стук может сигнализировать о порванном пыльнике тяги, в худшем — о проблемах с тягами, рычагами или другими элементами.

Чтобы точно понять из-за чего возникла такая неисправность лучше снять и разобрать рейку. Ведь самым безобидным может быть попускание регулировочной гайки или износ втулки (когда стук справа), а более серьезной проблемой является износ червячной пары.

Порванный пыльник на тяге

При проверке работоспособности рейки необходимо обратить внимание и на целостность пыльника тяги. В идеале он должен быть целым, а резина эластичной. Если он порвался, и внутрь попала грязь — его нужно обязательно заменить, добавить смазки предварительно удалив с механизмов грязь, влагу, мусор.

Рулевая рейка с электроусилителем

Для локализации неисправностей в электрической рулевой рейки необходимо выполнить проверку следующих элементов.

Разбитые втулки

Чаще всего причиной возникновения гула и/или дребезжания руля при повороте (и даже без него) становятся разбитые втулки. Соответственно, нужно выполнить демонтажные работы и проверить их состояние. Обычно восстановлению они не подлежат. Поэтому можно поступить двумя способами — поменять электроусилитель вместе с рейкой в сборе, либо же купить и использовать ремонтный комплект, состоящий в том числе и из втулок.

Заодно имеет смысл проверить состояние червячной передачи (шестерни). Она выходит из строя гораздо реже, однако, если автомобиль имеет большой пробег — обязательно стоит ее проверить.

Датчики поворота

Проверка работы датчиков крутящего момента осуществляется методом компьютерной диагностики. Тут желательно обратиться за помощью в автосервис. Но, как правило, датчики — это достаточно надежные устройства, поэтому редко выходят из строя. такой датчик начинает “глючить” если пыльник, который установлен над ним, поврежден, и во внутрь попадает влага.

Электропривод руля

В современных ВАЗах с ЭУРом, при значительном пробеге могут наблюдаются проблемы с электродвигателем. Это ощущается по увеличивающемуся усилию на рулевом колесе. Соответственно, в таком случае желательно проверить состояние щеток, подшипников и обмоток электродвигателя.

Аналогично, как и при проверке гидравлической рейки, нужно обратить внимание на состояние пыльника, наконечников, тяг.

Последствия неисправности рулевой рейки

Также водителей часто интересует вопрос о том, чем грозит неисправность рулевой рейки, и можно ли ее использовать в таком состоянии? И чтобы понять последствия, достаточно знать функцию рулевой рейки.

То есть, первое чем грозит выход из строя рейки — нарушение управления автомобилем. И если на начальной стадии (когда рейка только начала скрипеть и/или гудеть) она еще будет выполнять свои функции, то при ее полном выходе из строя водитель может полностью потерять контроль над автомобилем!

При выявлении неисправности рулевой рейки необходимо не затягивать с диагностикой и выполнением ремонтных работ!

Ремонтировать или ставить новую

Ответ на вопрос о ремонте или замене на новую рейку неоднозначный, и требует комплексного подхода. Самый дорогой, но надежный вариант — замена на оригинальную запчасть. Но такая возможность есть далеко не у всех, поэтому подобный вариант можно рекомендовать лишь обладателям дорогих иномарок премиум-класса, либо автовладельцам, которые могут позволить себе не экономить.

Большинство же автолюбителей покупают так называемые неоригинальные рейки либо контрактные, но еще в хорошем состоянии.

Еще один вариант — покупка и использование ремонтного комплекта. В него входят пыльники, сальники, втулки. Именно этот путь чаще всего и выбирается. Но тут есть два аспекта. Первый — качество такого ремкомплекта. Гнаться за дешевизной не стоит. Второй аспект — кто будет делать ремонт. Этот вопрос весьма актуален, поскольку ремонтный мастер должен обладать соответствующим опытом. Поэтому покупка ремонтного комплекта хорошего качества и обращение на проверенный автосервис — это весьма неплохой вариант ремонта, позволяющий неплохо сэкономить. Только обязательно требуйте гарантию на выполненные работы. И сохраняйте гарантию на купленную рейку или ремонтный комплект.

А вот если дело касается рейки с электронным усилителем руля, то тут чаще выбирают именно ремонт, поскольку какой бы сложности не была неисправность, в сервисе всегда рекомендуют менять деталь на новую. Заморачиваться с ремонтом мало кто хочет. Так как шлифовка, если это механическая проблема, не допустима, а электронные неисправности требуют больших затрат времени и навыков, как диагностики, так и пайки. Тут уж каждый сам для себя выбирает что ему доступнее.

Также вам может быть интересно узнать про:

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru

Устройство рулевой рейки и признаки неисправности

Рулевое управление почти у всех моделей современных легковых автомобилей представлено в виде рулевой рейки. Это механический узел, предназначенный для преобразования поворота руля в горизонтальное отклонение передних колес. Изначально устройство рулевой рейки не отличалось особой сложностью. В простейшем варианте это механизм, состоящий из шестерни, расположенной на рулевом валу, сопряженной с ней рейки и рулевых тяг.

Типы и варианты исполнения

В настоящее время существует три разновидности реечных механизмов. Отличие между ними заключается в принципе действия.

Механическая рулевая рейка

Наиболее простой вариант рулевого управления. Поворот колес осуществляется исключительно за счет физической силы водителя. В целях облегчения работы водителя и повышения удобства управления на многих автомобилях применяется рулевая рейка с переменным передаточным числом. Иными словами, шаг зубьев рейки меняется от середины к краям. Такое устройство при небольших углах поворота руля, что характерно для движения на больших скоростях, обеспечивает большое передаточное число, тяжелый и острый руль. Вместе с этим во время маневрирования на парковке, когда рулевое колесо приходится поворачивать «от края до края», делать это легко, благодаря меньшему передаточному числу. Первым отечественным автомобилем, где была применена такая конструкция, стал ВАЗ-2110.

Гидравлическая рулевая рейка

Отличается от механической тем, что механическое воздействие, которое оказывает водитель на руль, усиливается гидроусилителем. Это позволяет обеспечить одновременно остроту и легкость рулевого управления. Такое устройство чаще всего применяется на современных автомобилях.

ГУР также способствует повышению безопасности вождения, поскольку неровности дороги передаются на руль не так сильно, и в случае, если машина на высокой скорости попадет передним колесом в яму, удар многократно погасится гидроусилителем, и руль не вырвет из рук, как это произойдет на автомобиле с механической рейкой. Однако существует у этой медали и обратная сторона, ведь ухудшение обратной связи ведет к снижению «чувства автомобиля». Компенсировать этот недостаток автопроизводители стараются за счет изменения конструкции подвески, а также путем применения электромотора для привода ГУР (электро-гидроусилитель).

Электрическая рулевая рейка

По принципу действия аналогична гидравлической, только усиление производится электромотором, который либо встроен в рулевую колонку (самый дешевый и более опасный вариант), либо размещается на рулевом валу, либо интегрирован с рейкой (наиболее безопасный вариант, применяется на автомобилях высокого класса).

Вариант с размещением электромотора в рулевой колонке опасен тем, что в случае выхода его из строя автомобиль становится практически неуправляемым, поскольку повернуть руль невозможно. К сожалению, этим порой грешили автомобили Лада Приора первых лет выпуска – ЭУРы на них не отличались высокой надежностью.

Такое устройство имеет немало достоинств:

• более высокий КПД по сравнению с гидроусилителем;
• экономичность (электромотор включается только при повороте руля, тогда как масло в ГУР постоянно циркулирует, на что отнимается некоторая часть мощности мотора;
• независимость от температуры окружающей среды;
• отсутствие необходимости регулярно обслуживать устройство, т.к. не требуется менять и доливать рабочую жидкость;
• более высокая надежность в целом, обусловленная отсутствием шлангов, прокладок и сальников, в которых могла бы появиться течь.

Строение

Конструкция механической рулевой рейки выглядит следующим образом. Внутри картера, имеющего в разрезе вид полого цилиндра, размещен защитный гофро-чехол. На подшипниках в картере установлено приводное зубчатое колесо, к которому пружиной прижимается рулевая рейка. Пружина требуется для устранения зазора в паре «шестерня-рейка». Ход рейки ограничивается с одной стороны ограничительным кольцом, а с другой – втулкой шарнира рулевой тяги. Данная схема рулевой рейки отличается предельной простотой и надежностью.

Признаки неисправности

Исправность рулевого управления  – это залог безопасного вождения автомобиля, поэтому необходимо следить за его состоянием. Это не значит, что перед каждой поездкой нужно проводить тщательную проверку, ведь поломка происходит не вдруг. Существуют признаки неисправности рулевой рейки, по которым можно судить о необходимости ремонта.

1. Стук, проявляющийся при езде по мелким неровностям, уменьшающийся при повороте руля в крайние положения.
2. Отсутствие усилий при вращении руля.
3. Усилие на руле исчезает в центральном положении.
4. Самопроизвольное вращение рулевого колеса.
5. Руль не возвращается или плохо возвращается в центральное положение при выходе машины из поворота.
6. Повышенная чувствительность автомобиля (его бросает в сторону при незначительном повороте руля, угол поворота колес не соответствует углу поворота рулевого колеса).
7. Постоянное падение уровня жидкости в бачке гидроусилителя, а также ее появление в пыльниках рулевых тяг.

znanieavto.ru

РУЛЕВАЯ РЕЙКА: типы, устройство, принцип работы

Рулевая рейка – важный элемент устройства автомобиля. Он обеспечивает синхронный поворот передних колес вслед за поворотом руля водителем. Другими словами – это элемент, который передает угол поворота руля на колеса в нужную сторону. Знать устройство и принцип работы необходимо каждому водителю, так как в случае неисправности в работе этого элемента под угрозу может быть поставлена безопасность водителя и пассажиров.

Типы, схемы и устройства рулевых реек

Основные детали рулевого управления:

1. Руль. При помощи этого устройства водитель задает угол поворота автомобиля.
2. Вал руля. Он представляет собой стержень, который с одной стороны крепится к рулю, а с другой – к рулевой рейке.
3. Непосредственно рулевая рейка. Она представляет собой своего рода узел, к которому крепится шестерня. С ее помощью передается движение руля.
4. Рулевые тяги – стержневидные детали, имеющие резьбу. Они крепятся к рулевым наконечникам и являются одним из последних звеньев, передающих поворот на колеса.
5. Ну и, собственно, сами наконечники.

В зависимости от того, каким образом поставлен принцип реализации работы рулевой рейки, различают три основных вида такого механизма. Основное их различие в устройстве и принципе действия. У современных автомобилей встречаются следующие виды.

Механическая

По сути механическая рулевая рейка представляет собой простейший механизм, все вариации в котором происходят только благодаря физической силе водителя. Однако ошибочно думать, что при такой реализации водителю будет необходимо прикладывать слишком много физической силы – эту проблему можно решить благодаря переменному передаточному числу. Его особенность в том, что количество зубьев варьируется при переходе от центра к краям. Эта особенность помогает избавиться от слишком больших поворотов на скорости, в то же время физически облегчает поворот руля при медленном движении, или когда автомобиль стоит.

Гидравлическая (ГУР)

Отличие рулевой рейки с гидроусилителем (ГУР) от предыдущей заключается в том, что ГУР облегчает поворот руля. Достигается это следующим образом: в самом гидроусилителе есть масло. Оно, под давлением насоса ГУР, увеличивает усилие во время поворота и облегчает водителю сам физический процесс.

Основное преимущество такого вида механизма не только в том, что водитель меньше устает физически, но и в повышенной безопасности движения. Последняя достигается тем, что ГУР возьмет на себя нагрузку при попадании колеса в яму и руль среагирует на это более плавно. С другой же стороны, ГУР снижает чувствительность автомобиля водителем, что может привести к непредвиденным маневрам. Тем не менее, именно такой вид механизма чаще всего используется в современных автомобилях.

Электрическая (ЭУР)

Устройство электрической рулевой рейки отличается от ГУРа тем, что усилителем в данной системе является электромотор. Он может быть встроенным в колонку руля, располагаться на рулевом валу либо быть совмещенным с самой рейкой. Первый вариант наиболее опасен, так как может привести к полной блокировке руля. Поэтому на дорогих автомобилях используется третий вариант размещения электрического усилителя.

Данный тип обладает рядом преимуществ, таких как:

• высокий коэффициент полезного действия;
• экономия топлива;
• высокая надежность и безопасность при движении;
• проста обслуживании;
• независимость работы механизма от погодных условий и окружающей среды.

Принцип работы

Рассмотрим принцип работы рулевой рейки с ГУР. При повороте рулевого колеса в какую-либо строноу, усилие, прилагаемое водителем, проходит к шестерне. Сама шестерня состоит из множества зубчиков, которые передают момент поворота непосредственно на рейку руля. Последняя под этим действием перемещается влево или вправо. Также с ней перемещается и тяга, поворачивающая ступицу. На последней и крепится колесо. В результате этого получается синхронный поворот обеих колес автомобиля.

Если рейка дополнительно укомплектована усилителем гидравлическим или электрическим, то естественно сила на рейку будет увеличиваться. Ниже на видео подробно о рулевых рейках с ГУРом.

Преимущества и недостатки

Рейки руля сегодняшних автомобилей чаще всего оснащены усилителями: гидравлическим или электрическим. Но это не лишает их полностью всех «минусов».  Но сначала о «плюсах».

Основные преимущества:

1. Простая конструкция и малые габариты и вес.
2. Простота в обслуживании.
3. Хорошая послушность при управлении.

Недостатки:

1. Передает удары от неровного дорожного покрытия на руль, хоть устройства с ГУР смягчают эти удары.
2. При выработке появляются люфты, создавая стук и шум.

Основные неисправности

После долгой эксплуатации рулевая рейка может работать некорректно. При этом могут возникать следующие признаки неисправности:

1. Колесо стучит при поворотном маневре – часто это вызвано износом рулевых наконечников.
2. Возникает люфт между рейкой и приводной шестерней.
3. Усложняется процесс контроля автомобиля.
4. Деформация кожуха (пыльника).
5. Поломка зубов.
6. Руль вращается произвольно.

Полезные советы

Во избежание полной поломки механизма и сохранении безопасности водителя и пассажиров проводится соответствующая диагностика. В принципе, проверка должна быть пройдена при малейшем изменении в работе, либо после того, как автомобиль преодолеет соответствующий пробег.

Некоторые действия водитель может выполнить самостоятельно. Так, например, можно проверить пыльник и при необходимости очистить или заменить его. Время от времени следует менять сальники, так как он часто подвергается износу в следствие механической нагрузки.

Чаще же всего необходимо подтянуть рейку, чтобы избавиться от неисправностей. Для этого используется регулировочный болт, который подтягивается специальным ключом до необходимого состояния.

Иногда, в случае неисправности лучше обратиться на СТО или в сервисный центр. Ведь знающему человеку лучше известна конструкция автомобиля, а это значит, что он может выполнить свою работу более качественно.

Рулевая рейка – одна из важных частей автомобиля. Несмотря на то, что ее конструкция неизбежно меняется из-за технического прогресса, основной принцип действия пока остается одним и тем же. Автолюбителям настоятельно рекомендуется следить за ее состоянием, так как это не только продлит срок ее службы, но и сделает вождение более безопасным.

vaznetaz.ru

Что такое рулевая рейка автомобиля, как выглядит, устройство

Рулевая рейка — это узловой элемент рулевого механизма автомобиля, он же — редуктор усилителя руля. Без этого узла управление автотранспортным средством невозможно. В этом материале рассмотрим виды рулевых реек, их устройства, неисправности и ремонт автомобильных рулевых реек.

Содержание статьи:

1. Виды и типы рулевых реек.
2. Конструкции рулевых реек.
3. Причины и признаки, и как определять неисправности рулевых реек.
4. Особенности ремонта.

 

Виды и типы рулевых реек

По видам и типам автомобильные рулевые рейки классифицируются на:

1. Механические.
2. Гидравлические.
3. Электрические.

На некоторых современные автомобили устанавливаются электрические рулевые рейки. Гидравлические и механические рейки — это классика, большинство машин в мире снабжены этими видами реек.

 

Конструкции рулевых реек

Так выглядит рулевая рейка Форд Фокус 3 в разборе

Принцип действия рулевой рейки не так уж и сложен. Источник силы является сам водитель, он крутит руль, вращение передается рулевой колонке, рулевая колонка через кардан передает вращение рулевой рейке. Рулевая рейка, в свою очередь, передает усилия на поворотные рычаги через тяги и наконечники. Рычаги соединены с колесами посредство цапф.

С механической точки зрения, рулевая рейка — это зубчатая передача (см. фото). На рейке есть специальные зубцы, которые входят в зацепление с шестеренкой, которая жестко установлена на рулевом валу. Водитель, вращая руль через колонку и шестерню двигает рейку влево или вправо, а рейка давит на шарниры и тяги и поворачивает колеса.

Чтобы водителю было легче вращать руль, современные новые автомобили идут с гидроусилителями (ГУР). В случае появления признаков плохой работы усилителя, требуется сделать ремонт насоса гидроусилителя руля своими руками или заменить на новый. или электроусилителями (ЭУР) руля.

Так выглядит электроусилитель руля автомобиля ЛАДА КАЛИНА. Замену рулевой рейки на Калине и стоимость мы уже рассматривали.

 

Если усилитель руля гидравлического действия, то к нему устанавливается насос, механизм для образования усилия и распределитель. Насос ГУРа вращается ремнем газораспределительного механизма (ГРМ). Насос гидроусилителя всасывает гидромасло из бачка в золотниковый распределитель. Золотниковый распределитель следит за тем, с каким усилием вращают руль и помогает крутить баранку.В конструкцию рулевой рейки входят следующие детали:

1. Корпус.
2. Рейка.
3. Вал рулевой с червяком и подшипником.
4. Втулка прижимная, которая выполняет функцию регулировки зазора червячной передачи.
5. Гайка регулировочная.
6. Втулка опорная левая.
7. Втулка опорная правая.
8. Кольцо стопорное. Это кольцо только для левой стороны.
9. Гайка вала руля.
10. Ползунок.
11. Втулка ползунка.
12. Чехол металлический защитный.
13. Пыльник пластиковый.
14. Кольцо стопорное гайки вала руля.
15. Крестовина рулевого вала.

Так выглядит макет рулевого механизма в учебном центре.

На рулевом валу размещается торсион, который является основным элементом распределителя. Если никуда не вращать руль, то масло спокойно движется в расширительный бачок, потому что торсион при неподвижном состоянии руля раскручен и вводные каналы распределителя закрыты.

Если начать вращать руль, то, соответственно, торсион начинает закручиваться. При этом через золотник и каналы масло движется в исполнительный механизм из-за чего повышается давление за поршнем или до поршня исполнительного механизма. Созданное при этом давление облегчает поворот руля водителю.

 

Причины и признаки, и как определять неисправности рулевых реек

Нагрузки на этот ответственный узел конструкции автомобиля зависят от качества дорог. При эксплуатировании авто на плохих дорогах, рулевая рейка и весь рулевой механизм подвергается высоким нагрузкам.

Зная признаки и симптомы поломок рулевой рейки, можно вовремя поменять рулевую рейку:

1. Если руль не крутится легко как раньше. Заметно стало тяжелее вращать рулевое колесо.
2. Если «бьет» руль, то есть на кочках ощущается биение рулевой колонки.
3. Если шум насоса ГУРа стал выше.
4. Если появился люфт руля. При большом люфте трудно ездить, приходится постоянно вращать руль даже на ровной дороге, чтобы «ловить» колеса. Поэтому при превышенном разрешенный допустимый люфт руля, необходимо, как можно быстрее, устранить. Это может быть и из-за сильно изношенных автомобильных шин. Для правильного выбора резины на колеса, необходимо уметь расшифровывать индексы скорости и нагрузки шин.
5. Если из устройства рулевой рейки выходит масло. При уменьшении масла, становится труднее крутить руль и, также, могут появиться посторонние шумы.

Так как рулевая рейка — это один из самых элементов устройства авто, отвечающий за управление, то при обнаружении таких признаков неполадок, дальнейшее эксплуатирование запрещается до устранения проблемы.

 

Особенности ремонта

Перед тем как приступать к ремонту рулевой рейки своими руками, надо проверить всю цепочку этого механизма, а это: рулевые тяги, шаровые, подшипники ступиц, цапфы. Такой подход к ремонту позволит устранить поломки, что называется, на корню.

К счастью для автомобильных умельцев, рулевая рейка — это ремонтнопригодное устройство, то есть его можно отремонтировать, а не менять полностью.

По отзывам водителей, чаще всего стуки в районе рулевой рейки появляются из-за износа направляющих втулок.

 Не поленитесь и посмотрите толковое видео о работе рулевой рейки и как продлить его срок службы.

autostuk.ru

Как устроена рулевая рейка и принцип её работы

Ни одна современная легковая машина не обходится без системы управления. Причём в большинстве случаев речь идёт именно о рулевых рейках, которые играют ключевую роль в этом вопросе. Рулевая рейка (РР) представляет собой узел, который позволяет преобразовывать движение руля в отклонение по горизонтальной плоскости передних колёс автотранспортного средства. Фактически за счёт этого устройства мы получаем возможность с помощью небольшого рулевого колеса управлять внушительным авто.

Первые образцы рулевых реек имели предельно простую конструкцию. В её состав входила шестерня, которая устанавливалась на рулевой вал, а также рейки и рулевые тяги, сопряжённые с шестернёй. Но постепенно конструкция улучшалась, совершенствовалась и модернизировалась. Потому в настоящий момент машины могут оснащаться несколькими видами РР.

Разновидности

В общей сложности выделяют 4 разновидности устройств, которые несколько отличаются между собой принципом работы рулевой рейки. Каждый механизм применяется на множестве автомобилей, что позволяет говорить о хорошем уровне каждого из представленных вариантов.

Многие автолюбители уже прекрасно знают, что такое рулевая рейка и зачем она нужна в машине. В автомобилях это своего рода связующее звено, созданное для связи водителя с колёсами его транспортного средства. При повороте руля именно РР позволяет колёсам повернуться с таким углом и скоростью, как это необходимо водителю, чтобы развернуться или совершить какой-нибудь иной манёвр.

Что касается того, где же находится автомобильная рулевая рейка, то тут можно ответить довольно просто. Находящийся между рулевым колесом и колёсами механизм выступает в качестве преобразователя вращения вала руля в горизонтальное смещение тяг.

Интересно и то, что раньше на автомобили устанавливались исключительно червячные механизмы, на смену которым пришли рулевые рейки. Но не стоит воспринимать РР как продолжение и развитие червячных устройств. Это совершенно иное направление в разработке рулевого управления.

Впервые РР появились на автомобилях, которые выпускались ещё в 19 веке. Тогда конструкция была максимально примитивной, состоя из шестерни, размещённой на рулевом валу, а также соединённой рейкой.

Но на тот момент рейка не завоевала большой популярности. Машины начали оснащать более сложными механизмами, в числе которых был и некогда самый востребованный червячный вариант. Лишь в конце прошлого века инженеры снова обратили внимание на уже достаточно забытый реечный рулевой механизм, и снова начали использовать его в конструкциях автотранспортных средств. Вторая попытка оказалась невероятно удачной. В результате РР активно используются до сих пор, и их конструкцию продолжают развивать и совершенствовать.

Стараниями инженеров и конструкторов мы получили 4 разновидности рулевых реечных механизмов. А именно:

• механические;
• электрические;
• гидравлические;
• электрогидравлические.

Каждый из вариантов исполнения устройства заслуживает отдельного внимания и более детального рассмотрения.

Механические

Если говорить о схемах рулевых реек, то именно у механических устройств она самая простая. Но при этом механические РР наиболее универсальные, что позволяет устанавливать их на автотранспортные средства с передним и задним типом привода.

Повороты колёс, связанных с системой рулевого управления, осуществляются за счёт прикладываемой водителем физической силы. Одной из особенностей системы механического типа является то, что здесь используется переменное передаточное число. Это означает, что шаг зубцов меняется в направлении от середины к краям.

На практике это выглядит следующим образом. Когда машина движется на высокой скорости, углы поворота становятся минимальными. От этого создаётся эффект тяжёлого рулевого колеса, что обусловлено именно большим передаточным числом. Когда же автотранспортное средство паркуется, то есть скорость минимальная, а руль приходится выворачивать до крайнего положения, передаточное число уменьшается, и от этого руль удаётся с относительной лёгкостью повернуть, не прикладывая большие физические усилия. Эта особенность позволяет компенсировать недостаток в виде отсутствия усилителя.

Схема механической системы рулевой рейки включает в себя несколько основных компонентов. Среди них следует выделить такие:

• картер, изготовленный из алюминия. В нём предусмотрена специальная полость, где располагается гофрированная защита, которая предотвращает механизм от повреждения и преждевременного износа;
• шестерня или зубчатое колесо привода. Она располагается внутри корпуса рулевого механизма, и удерживается там с помощью специального надёжного подшипника. Он всё равно может выходить из строя и требовать замены, но на практике подшипник служит достаточно долго и эффективно;
• пружина. Её задача заключается в том, чтобы плотно прижать рулевую рейку по отношению к шестерне. Это позволяет создавать максимально плотное сцепление зубьев;
• втулка, предусмотренная для шарнира тяги. Она осуществляет свою работу в определённом заданном инженерами интервале, а также обеспечивает нужный ход для механической рулевой рейки автомобиля.

Несмотря на свою простоту и надёжность, механические узлы постепенно уходят в прошлое.

Электрические

Теперь следует рассмотреть, как работают рулевые рейки уже электрического типа. Тут речь идёт про устройство рулевой рейки, оснащённой специальным рулевым электроусилителем или просто ЭУР.

У ЭУРа есть свои особенности конструкции и работы. Основной принцип функционирования устройства заключается в наличии электрического двигателя. Этот электромотор позволяет с максимальной точностью передавать усилие, с которым водитель воздействует на рулевое колесо.

В зависимости от конструктивных особенностей и исполнения устройства, электроусилители устанавливают в автомобилях на рулевой вал, либо же интегрируют в рейку. Есть также возможность встроить электродвигатель в рулевую колонку, но этот вариант считается самым опасным, несмотря на наименьшую стоимость реализации конструкции. Если электромотор разместить внутри рулевой колонки автомобиля, при его поломке машина фактически станет неуправляемой. Последствия подобной неисправности, которая может произойти прямо во время движения авто, представить не сложно. Водитель потеряет управление, не сможет подавать команды передним колёсам. Подобная неисправность встречалась на ЭУР, которые устанавливались на первое поколение автомобиля Lada Priora. Машины первых лет выпуска славились низким уровнем надёжности электроусилителей рулевого управления.

А вот схема интегрирования с рейкой позиционируется как самая безопасная. Её применяют на автотранспортных средствах высокого класса. Во многом это обусловлено стоимостью реализации схемы.

Несмотря на определённые недостатки электроусилителей, которые характерны в большей степени только при одном варианте их размещения, электрические РР обладают широким перечнем преимуществ:

• ЭУР позволил добиться отличных показателей коэффициента полезного действия;
• хотя в конструкции используется электродвигатель, система всё равно получилась более чем простой;
• весь узел не занимает много места, что позволяет говорить о компактности решения и выделять это качество как одно из преимуществ;
• электрические рейки не боятся изменений погодных условий. Потому они одинаково эффективно работает при сильной жаре и при заморозках;
• важной особенностью и преимуществом можно назвать факт отсутствия в узле каких-либо рабочих жидкостей. Это позволяет исключать проведение разных работ по их замене, не нужно контролировать утечки и пр.;
• конструкция не предусматривает использования трубок, прокладок, сальников и прочих элементов, которые можно считать слабым или уязвимым местом системы. Такая особенность выделяет ещё один важный плюс в виде высокого уровня надёжности;
• рулевая рейка электрического типа, оснащённая электромотором в качестве усилителя, расходует минимум энергии. Это обусловлено тем, что электромотор включается в работу лишь тогда, когда водитель поворачивает руль. При передвижении на высокой скорости электродвигатель также отключается;
• некоторые воспринимают ЭУР как что-то дорогое и сложное. Но практика говорит об обратном. Устройство получилось надёжным и доступным по цене. При необходимости, если двигатель всё же выйдет из строя, на покупку нового электромотора тратить большие деньги не придётся. ЭУР относится к относительно недорогим устройствам;
• приятным бонусом ко всем перечисленным ранее преимуществам станет факт быстрого возврата рулевого колеса в его нейтральное положение.

Объективно электрические рулевые рейки обладают солидным перечнем преимуществ. При этом выделить какие-то явные недостатки, если не говорить об электромоторах, интегрированных в рулевую колонку, сложно.

Гидравлические

Эти рулевые рейки считаются главными конкурентами электрических систем. Но если посмотреть, как устроены рулевые рейки гидравлического типа, ничего общего с конкурентами вы не увидите.

Принцип работы гидроусилителя или ГУР основывается именно на использовании гидравлической жидкости. С её помощью передаётся усилие, прикладываемое водителю к рулевому колесу. Это позволяет создать достаточно лёгкое и точное управление транспортным средством.

За счёт использования гидравлической системы, неровности на дорогах и проезды по ямах на так сильно ощущаются и передаются на рулевое колесо. То есть водитель меньше ощущает все прелести отечественных автодорог. Это объясняется особенностью конструкции гидравлической рулевой рейки, где все удары гасятся за счёт работы гидроусилителя.

Но при этом высокое давление гидравлической жидкости, которое возникает непосредственно в момент удара, негативно сказывается на состоянии и работоспособности всего рулевого узла.

Если в случае с ЭУР выделяли внушительный список достоинств системы, то здесь в основном акцентируют внимание на имеющихся недостатках. ГУР действительно имеет ряд минусов, среди которых выделяют наиболее значительные.

• уровень информативности руля весьма низкий, если сравнивать с электрическим аналогом рулевой рейки;
• отсутствует качественная и достаточно хорошая обратная связь у руля;
• работа системы основывается на создании высокого давления, из-за чего страдает надёжность гидроусилителя;
• в конструкции с гидроусилителем применяются различные сальники, трубки и уплотнители. Это слабые места гидравлической системы. Здесь довольно часто возникает протечки, которые приходится устранять. Трубки, сальники и прокладки подлежат замене;
• система работает постоянно. Если привести пример электроусилителя, где электромотор включается исключительно по мере необходимости, в случае с гидроусилителем всё иначе. Насос работает постоянно, то есть непрерывно обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости по системе. Это происходит даже в ситуациях, когда двигатель запущен, но машина стоит неподвижно. Такая особенность работы негативно сказывается на состоянии. Система быстрее изнашивается и требует ремонта, либо замены;
• гидравлические типы рулевых реек чаще требуют ремонта, нежели электрические. Плюс автовладельцу приходится заниматься такими мероприятиями как замена гидравлической жидкости. Процедура не самая тяжёлая, но всё же накладывает дополнительные обязанности и хлопоты.

Такой обширный перечень недостатков привёл к тому, что на легковых автомобилях ГУР применяется редко. Зато гидроусилители стали наиболее эффективным решением при создании системы управления на грузовиках и большегрузных машинах. Рулевые рейки гидравлического типа, где применяется гидроусилитель, позволяет передавать более высокое усилие. Электродвигатель в этом компоненте справляется с передачей усилия на грузовых авто значительно хуже.

Электрогидравлические

Ознакомившись с устройством рулевых реек с гидроусилителем, а также изучив слабые стороны ГУР и достоинства ЭУР, никого не удивит появление гибридной системы рулевого управления.

Примерно понимая, как устроена рулевая рейка, эксплуатируемая с гидроусилителем и электроусилителем, можно также понять и суть электрогидравлической системы.

Фактически появление электрогидравлической рейки стало логическим продолжением обычной классической гидравлики. Как и в случае с ГУР, основным рабочим компонентом узла остаётся гидравлическая жидкость, перекачивая насосом. Вопрос лишь в том, как именно приводится в движение этот насос.

В обычных гидроусилителях помпа, перекачивающая гидравлическую рабочую жидкость, функционировала от главного двигателя. В этом проявлялась одна из проблем ГУР, которая привела к появлению сразу нескольких объективных недостатков. Потому инженеры решили устранить этот недочёт, установив отдельный электродвигатель для работы насоса. Теперь ДВС из системы исключили.

Такое нововведение позволяет говорить о новом виде рулевой рейки электрогидравлического типа. Внедрение электрического мотора для работы насоса устранило недостатков в виде низкой информативности и отсутствия обратной связи.

На практике работу электрогидравлической рейки можно описать примерно следующим образом. По мере увеличения скорости движения автотранспорта электромотор создаёт меньшее давление. Это позволяет делать рулевое управление достаточно жёстким при высокой скорости, создавая более безопасные условия движения.

Признаки неисправностей

От исправного состояния системы рулевого управления напрямую зависит безопасность движения автомобилиста на своём транспортном средстве. Потому при первых же признаках неисправностей рулевой рейки следует незамедлительно принимать меры по их устранению.

Первым делом автовладельцы должны понимать, как именно определить неисправности рулевых реек. Сделать это не так сложно, если знать про характерные симптомы и признаки приближающейся поломки установленной на автомобиль рулевой рейки.

Да, точно подтвердить или опровергнуть неисправность рулевой рейки можно путём диагностики и проведения демонтажных работ. Но порой даже косвенных признаков достаточно, чтобы подтвердить диагноз.

Для начала запомните, что рулевая рейка не ломается на ровном месте, если речь не идёт о попадании в яму или ДТП. Существуют определённые признаки, указывающие на износ и приближающуюся серьёзную неисправность. Потому перед тем как проверить рулевую рейку, прислушайтесь к поведению своей машины. Она сама подскажет вам, что возникли какие-то неполадки, которые вскоре могут обернуться дорогостоящими и опасными поломками.

В зависимости от типа рулевой рейки, могут проявляться те или иные признаки. Рассмотрим основные из них:

• если это рулевая рейка гидравлического типа, тогда неисправность можно определить по постоянному падению уровня жидкости в специальном бачке;
• также в случае с ГУР возможно появление следов от гидравлической жидкости, которые накапливаются в пыльниках тяг;
• управление стало заметно более чувствительным. Даже когда вы осуществляете небольшой поворот рулевого колеса, машину практически бросает из стороны в сторону;
• поворот руля не соответствует углу, на который поворачиваются передние колёса автотранспортного средства;
• ещё руль может не возвращаться в своё исходное центральное или нейтральное положение, либо плохо это делать, когда машина завершает манёвр и возвращается к прямолинейному движению;
• когда рулевое колесо находится в центральном положении, усилие может пропадать. Это указывает на неисправность в системе;
• порой автомобилисты сталкиваются с тем, что руль начинает буквально самопроизвольно вращаться. Плохой признак, указывающий на необходимость срочно заняться ремонтом;
• когда руль вращается, усилия отсутствуют вовсе. Это потенциально указывает на выход из строя гидравлики или электромотора;
• при езде в условиях мелких неровностей создаётся сильный стук и передаётся в руль. Но он может уменьшаться, когда рулевое колесо выворачивается в крайние положения;
• руль полностью заклинивает, его не удаётся повернуть ни в одну из сторон;
• управлять машиной становится практически невозможно, поскольку для любого манёвра требуется прикладывать огромное усилие.

Появление хотя бы одного из перечисленных признаков говорит о том, что с рулевым управлением возникли проблемы. Неисправность может сохраняться в виде едва заметных симптомов длительное время, либо же в один момент привести к серьёзной поломке, которая наиболее опасна именно во время движения машины.

Это говорит о том, что даже слабо проявляемые признаки проблем с рулевой рейкой игнорировать ни в коем случае нельзя. В подобных ситуациях следует обратиться в автосервис, либо же заехать в собственный гараж для самостоятельного решения образовавшейся проблемы. Порой выполнить ремонт можно своими руками. Это не так сложно, если следовать инструкциям, соблюдать рекомендации автопроизводителя, а также не забывать о технике безопасности.

Преимущества и недостатки

Если подводить общий итог по всем разновидностям рулевых реек, можно выделить несколько сильных и слабых сторон подобных систем.

К преимуществам можно отнести следующие моменты:

• конструкции всех типов занимают мало места, они компактные и достаточно простые;
• многие неисправности можно решить своими силами, избегая дополнительных трат на услуги автосервисов;
• рулевые рейки с гидроусилителем, электроусилителем и обычного механического типа обладают небольшим весом;
• при грамотной эксплуатации не требуется постоянный уход и частое обслуживание;
• системы обеспечивают точное управление, поскольку колёса прекрасно слушаются руля;
• стоимость всех видов усилителей небольшая, а потому ремонт рулевых реек обходится сравнительно дёшево.

Но параллельно не стоит упускать тот момент, что неровности дороги могут ощутимо передаваться на руль. А это создаёт определённый дискомфорт для водителя. Также автовладельцу всё же приходится заниматься профилактическим обслуживанием, проверяя уровень жидкости, подтягивая соединения, инспектируя состояние трубок, уплотнителей и пр.

Рулевые рейки относятся к категории достаточно надёжных узлов автотранспортного средства. При этом срок службы или эксплуатационный период зависит от целого ряда фактора. А именно:

• условия эксплуатации;
• стиль вождения;
• условия хранения и содержания машины;
• качество сборки;
• используемые детали;
• качество проведённого ремонта;
• наличие коррозии и ржавчины.

Если постоянно держать автомобиль в условиях повышенной влажности и сырости, свою роль сыграет процесс образования коррозии, которая с лёгкостью сможет разрушить рулевую рейку с течением времени. Также на состояние РР негативно влияет частая езда по кочкам, ямам и всевозможным неровностям. Постепенно они снижают ресурс узла, провоцируют усталость металла и в результате рейку приходится менять или частично ремонтировать.

Применительно к легковым автомобилям, именно реечные рулевые механизмы остаются наиболее востребованными и актуальными. Объясняется это простотой конструкции, малой стоимостью механизмов, а также их небольшими размерами. Пока лучшей альтернативы для категории легковых машин не предусмотрено.

drivertip.ru

Рули и слушай: как диагностировать проблемы рулевой рейки, и чем они чреваты

Наше основное внимание сегодня будет сконцентрировано исключительно на современной конструкции рулевых механизмов для легковых автомобилей – реечных. А установленный в немалой их доле гидравлический усилитель насколько упрощает управление, настолько же и усложняет обслуживание. Да-да, настолько, что бывают моменты, когда проще заменить всю рейку в сборе, чем отдать ее в ремонт. Именно с этой задачей к нам на подъемник попал довольно редкий Jeep Patriot. Внедорожник и вправду редкий – но только не по конструкции: с точки зрения механики его впору использовать как пособие по устройству автомобиля.

Кратко об устройстве

Прежде чем начать диагностировать рейку, стоит разобраться, как она устроена. Представьте себе две шестерни, одну из которых разрезали и развернули в ровную ленту с зубьями. К оставшейся круглой шестерне подсоединили вал с рулевым колесом, а к ленте – тяги, которые сочленили с поворотными кулаками колес. По сути, это всё – здесь можно останавливать введение в базовое устройство. Но будем последовательны.

Пара «шестерня-рейка» помещена в цилиндрический корпус. Как уже говорилось выше, к рейке с зубьями подсоединены рулевые тяги. Покрыты эти тяги пыльниками, внутри которых, естественно, заложен смазочный материал, чтобы минимизировать последствия от трения. Рулевые тяги соединяются с рейкой шарнирно, чтобы снизить ударные нагрузки и создать свободу перемещения. Весь механизм крепится к поперечине кузова в моторном отсеке или, как в нашем случае, к подрамнику передней подвески. В целом рулевой механизм – живая иллюстрация аксиомы «чем проще – тем надежнее».

Да, мы не сказали еще об одной «мелочи» — это наконечники рулевых тяг, представляющие собой шарнир с приваренным к нему штоком. Наконечник накручивается на рулевую тягу и фиксируется стопорной гайкой. Существуют конструкции, когда гайка на самом наконечнике разрезная, а после накручивания стягивается болтом наподобие хомута. И последний вопрос: почему бы рулевую тягу не выполнить одним целым с наконечником? Потому, что благодаря наконечнику возможна регулировка схождения передних управляемых колес. Выкрутил наконечник – схождение увеличилось, вкрутил поглубже – уменьшилось.

Теперь скажем пару слов про усилители рулевого управления. На данный момент основных типов усилителей два: гидравлический и электрический. В гидравлических (ГУР) крутить руль «помогает» жидкость под давлением (чаще всего это трансмиссионное масло), которое создается насосом. Насос приводится во вращение ремнем от шкива коленвала или же электромотором. В электрических усилителях руля (ЭУР), как несложно догадаться, на помощь водителю приходит электромотор. Усилитель стоит рассматривать как часть рулевого механизма, поскольку элементы гидравлического усилителя интегрированы в корпус этого механизма.

Что может выйти из строя

Пойдем от простого к сложному. Разрушение пыльника довольно быстро приводит шарнир рулевого наконечника в негодность – благо, заменить наконечник не составляет труда. Процедура довольно проста и может быть выполнена даже в «домашних» условиях. Единственный связанный с этим нюанс, который не сделаешь дома, – это регулировка углов установки управляемых колес. Да-да, как бы вас не уверяли в своем профессионализме работники «гаража и молотка», каждый раз после замены наконечника необходимо выполнять проверку и регулировку углов установки колес. За непосещение стенда придется расплачиваться как минимум неравномерным износом шин.

Выше мы уже говорили о надежности схемы реечного рулевого механизма – но ведь все не может быть абсолютно хорошо. Есть-таки слабое звено и здесь – пыльники. Они изготавливаются из мягкого полимера и от довольно незавидных условий работы могут быстро приходить в негодность. Дальнейшая схема прозрачна и стремительна: вовремя не выявил повреждение пыльника – и вот уже грязь и пыль начали поступать внутрь корпуса рулевого механизма, смазочный материал уже не в силах помочь – и пиши пропало.

Следующий элемент механизма – рулевые тяги. Шарнир рулевой тяги может «застучать» даже при условии целого пыльника, так как на его долю приходятся довольно большие нагрузки ударного характера.

Еще один неприятный отказ, который может произойти неожиданно, – это закусывание зубьев. В этом случае рулевой механизм заклинивает так, что баранку не стронуть ни влево, ни вправо. Опасность такой неисправности во время движения описывать излишне, а ее причины могут быть разными – это и недостаточное количество смазки, и неправильная регулировка натяга в зубчатом зацеплении, и банальный износ.

На этом возможные проблемы с рулевым механизмом заканчиваются – поломки гидроусилителя мы рассмотрим в отдельной статье о ремонте рейки в ближайшее время. К слову, увеличенный люфт рулевого колеса также может говорить о том, что с рейкой что-то не так. В конструкции рулевого механизма присутствует упор, который в зависимости от конструкторской фантазии может быть регулируемым или нерегулируемым. Так, если возможность регулировки есть, то подкрутив упор, можно отрегулировать люфт. Если такой возможности нет, то рейку, возможно, придется заменять или отдавать в ремонт.

Как диагностировать неисправности

Как и в случае с элементами подвески, с рулевым механизмом действует одно правило: если вы заехали на СТО – проверьте сами или попросите более опытного мастера проверить все элементы на наличие поломок, дефектов или износа. Если же вы нечастый гость сервисов, то стоит проявлять особую внимательность в «выискивании» посторонних звуков при движении и повороте руля. Правда, при таком, менее точном, методе диагностики ситуация в итоге может сложиться так, как у автора этих строк.

Автомобиль поступил к нам с жалобой на то, что при начале движения слышался постоянный стук, похожий на перекатывающиеся шарики. Первое, что пришло в голову владельцу, – это «прощание» с подшипником ступицы, который был заменен в тот же день. Позже, когда стук не унимался, он все-таки отправил автомобиль на диагностику, где выявили болтающийся наконечник рулевой тяги – у него износился шарнир. Хорошо, что автомобиль был заднеприводным, и никто не полез менять ШРУС.

Вывод из сказанного довольно простой: определить неисправность рулевого управления можно во время движения. Исключением может быть лишь ситуация, при которой износ достиг такого масштаба, что шарнир или тяга просто-напросто болтаются. Потому повторюсь, но скажу: слушайте свой автомобиль!

Замена рулевого механизма с гидроусилителем в сборе

Хозяин автомобиля – довольно ответственная личность, а потому при первых признаках неисправности рулевого механизма обратился за помощью. Мастер взял машину на тест, во время которого выявилось легкое закусывание руля при вращении. Легкое закусывание могло перерасти в ближайшем будущем в заклинивание, поэтому было принято решение заменить рейку в сборе. Да и времени на ее ремонт у хозяина просто не было, так как автомобиль эксплуатируется каждый день.

Упрощение в инженерии и проектировании – вещь довольно интересная. Так оказалось и в нашем случае: частично силовой агрегат, элементы подвески и рулевая рейка крепятся к подрамнику.

С одной стороны, это на самом деле удобно для сборки автомобиля на конвейере, для вибро- и звукоизоляции кузова и салона и, по идее, должно было быть удобно для снятия и установки рулевого механизма. Обратной стороной является лишь то, что в заводских руководствах по ремонту операции по снятию и установке чего-либо, смонтированного на подрамник, часто ограничиваются буквально десятком пунктов, где основными являются те, в которых говорится о снятии подрамника в сборе. Оставшиеся два-три пункта – это уже «Выкрутить болты крепления. Снять рулевой механизм».

Поразмыслив, наш мастер решил поначалу выйти за рамки правил и демонтировать рейку, не снимая подрамник, а лишь приспустив его на болтах крепления. Идея есть, цель ясна, а потому – в бой!

Перед началом работ мы зафиксировали рулевое колесо строго по центру. Существуют и специальные приспособления, и различные способы для этого. Простой метод – пропустить ремень безопасности через рулевое колесо и застегнуть в замке. Сама же фиксация баранки крайне необходима: внутри рулевого колеса установлены контактное кольцо и датчик угла поворота руля. Оба они относятся к системе пассивной безопасности автомобиля и отвечают, ни много ни мало, за работу подушек безопасности и системы курсовой устойчивости. Нарушение в установках этих датчиков может привести к некорректной работе системы SRS и/или курсовой устойчивости, что сразу же проявится в светящемся постоянно индикаторе системы на щитке приборов. Ну а неправильная работа систем может стать причиной аварии.

Итак, мы откинули напольное покрытие и выкрутили соединительный болт вала рулевой колонки и вала шестерни рулевого механизма.

После этого, зафиксировав рулевое колесо, отвернули гайки крепления и сняли передние колеса.

Затем мы отвернули гайки и отсоединили наконечники рулевых тяг от обоих колес.

Закончив с тягами, мы отсоединили стойки стабилизаторов с обеих сторон.

После очень аккуратно, буквально на несколько витков, выкрутили болты крепления подрамника к кузову автомобиля.

Как мы помним, рулевой механизм у нас – с гидроусилителем, а значит, к его корпусу подсоединены трубки магистралей рабочей жидкости.

Не без трудностей мы добрались до соединительных гаек и выкрутили их, отсоединив трубки от корпуса.

Мастер подставил емкость и собрал то небольшое количество вытекающей рабочей жидкости из системы – ее оказалось немного, потому что мы предварительно откачали рабочую жидкость из расширительного бачка насоса гидроусилителя. Теперь ничто не должно было помешать в снятии рулевой рейки.

Но судьба и конструкторы распорядились иначе. Беда заключалась в том, что один из болтов крепления рейки к подрамнику расположен аккурат под кронштейном опоры силового агрегата, а второй – как раз под выхлопным патрубком.

Обычной головки здесь не хватает, а удлиненная не влезает из-за кронштейна. Так были порушены планы и надежды на обход технологического процесса, заданного заводом-изготовителем. Изменение тактики было осложнено тем, что для выкручивания болта крепления злополучной опоры пришлось не просто попотеть, а буквально попариться, как в бане – но мы его победили.

Далее выкрутили болты крепления подрамника к кузову и очень аккуратно приспустили его на высоту открытого доступа к болтам крепления. Рычаги от подрамника при этом не отсоединяли.

Когда болты оказались как на ладони, мастер выкрутил их и с облегчением выдохнул. Рейка была снята и планово отправлена в утиль.

Ее место заняла новая рейка – приятно чистая и гарантированно рабочая.

Установка рулевого механизма в данном случае не имела никаких тонкостей, потому подробно описывать ее никакой нужды нет: все просто устанавливалось в обратной последовательности.

Единственный важный нюанс сборки – это необходимость правильно установить уплотнитель вала шестерни рулевого механизма. В противном случае пыль и грязь с улицы будут просачиваться в салон.

После сборки и подсоединения всех трубок системы гидроусилителя мы заполнили расширительный бачок насоса свежей жидкостью и начали процесс удаления воздуха из системы.

Процесс этот заключается в следующем: при заведенном двигателе нужно вращать рулевое колесо от упора до упора и следить за тем, когда жидкость в бачке перестанет пениться, при необходимости доливая жидкость. Насос усилителя при этом очень шумит из-за нехватки жидкости и наличия в контуре воздуха, потому длительное время выполнять такую прокачку нельзя – уж слишком высока нагрузка на насос. У разных производителей прокачку системы выполняют по-разному: единственно правильный для вас метод надо уточнять в руководстве по ремонту. Более предметно мы коснемся этого в статье о ремонте рейки с усилителем.

Внимание к мелочам

Теперь, после изучения механизма рулевого управления и виртуальной замены рулевой рейки, становится окончательно понятно, как много нюансов она в себе таит, и каким затратным может быть ее ремонт. Можно в третий раз повторить, что нужно внимательно слушать автомобиль – но, пожалуй, лучше сказать, что стоит быть внимательным к мелочам. Посторонний звук, люфтящий рулевой наконечник, треснувший пыльник – все эти незначительные дефекты могут вылиться в объемное посещение сервиса, а потому стоит уделить им время заранее.

Опрос

А вам приходилось менять рулевую рейку?

Всего голосов:

www.kolesa.ru

Принцип устройства рулевой рейки и виды реек

Рулевая рейка или реечный рулевой механизм – это устройство, преобразующее вращение вала руля в перемещение тяг вправо или влево в зависимости от команды, поданной водителем. Тяги передают энергию на кулаки передних колес, в результате автомобиль поворачивает в нужную сторону. От исправности рулевого механизма напрямую зависит управляемость автомобиля, поэтому необходимо хорошо разбираться в его устройстве и своевременно устранять любые возникающие неполадки. Устройство рулевой рейки не так сложно изучить, конструкция механизма прошла длинный путь усовершенствования для удобства управления.

Основной принцип устройства рулевой рейки, ее виды

Простейшая конструкция представляет собой шестерню, установленную на рулевой вал, соединенную с ней рулевую рейку и рулевые тяги. Однако конструкция рулевого управления в современных автомобилях различается, она зависит от наличия усилителей. В современных автомобилях устанавливаются следующие варианты.

Устройство механической рулевой рейки

Это наиболее простая конфигурация механизма, в которой руль перемещается только за счет усилий водителя. Основные компоненты такого механизма:

• Рулевые тяги и наконечники. Их прикрепляют к выдвижным механизмам, и именно они обеспечивают поворот колеса во время движения.

• Зубчатая планка и шестерни. Эти комплектующие отвечают за передачу усилия от руля к рулевым тягам, в результате осуществляется управление колесами.

• Картер. Этот элемент представляет собой корпус, в который помещены основные детали, картер на большинстве моделей автомобилей выполнен из алюминия.

• Пружины. Они обеспечивают плотное прилегание шестерни к рейке. При нормальном рабочем состоянии пружин нет люфта руля, его появление говорит о неисправности механизма.

• Подшипники. Они снижают трение при поворотах и обеспечивают легкие поворотные движения.

• Ограничители. Их задача – ограничить ход рейки от правого края до левого.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем

Этот вариант конструкции получил наиболее широкое распространение на современных автомобилях. Воздействие на руль водителем дополняется гидроусилителем, в результате управлять автомобилем намного легче. ГУР также повышает безопасность движения: даже при попадании колесом в глубокую яму и сильном ударе руль не вырывает из рук водителя, поскольку гидравлический механизм частично сглаживает толчки.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем и принцип ее работы имеет следующие особенности. Работа насоса ГУР обеспечивается путем соединения с мотором при помощи ременной передачи или специальных шестерней. Насос подает гидравлическую жидкость в золотниковый распределитель, помещенный в картере рулевой рейки. Он контролирует усилия, которые водитель прикладывает к рулю, и определяет соответствующее количество гидравлической жидкости. В разрез рулевого вала интегрируется торсион, он играет роль дозировочного устройства.

Когда машина стоит на месте или движется по прямой линии, рулевая рейка находится в состоянии покоя, жидкость помещена в резервуар. Как только водитель начинает поворачивать руль, торсион закручивается, открываются каналы распределителя, после чего жидкость передается на рулевую рейку. Она распределяется и обеспечивает удобство поворота под нужным углом.

Устройство рулевой рейки ГУР требует повышенного внимания к состоянию сальников и уплотнительных элементов. Один из ярких признаков неисправности гидроусилителя – появление масляных пятен под автомобилем после стоянки. Если сальники выходят из строя, из-за утечки жидкости ГУР очень скоро перестанет работать, что приведет к резкому ухудшению управляемости автомобиля и опасным ситуациям на дороге.

Устройство рулевой рейки с электроусилителем

Такой механизм работает по принципу, аналогичному рейке с ГУР, однако вместо гидроусилителя здесь используется электродвигатель. Мотор может встраиваться в рулевую колонку, устанавливаться на валу или размещаться непосредственно на рейке – последний вариант считается самым надежным, его устанавливают на автомобилях люкс-класса. Устройство рулевой рейки с электроусилителем имеет несколько преимуществ:

• Увеличение КПД в сравнении с ГУР. На усиление поворота руля затрачивается меньшее количество энергии.

• Экономичность. Жидкость в ГУР должна циркулировать постоянно, что забирает часть мощности двигателя. Электромотор запускается только в момент поворота, таким образом, механизм является более экономичным решением.

• Более простое обслуживание. Не требуется постоянно контролировать уровень гидравлической жидкости, менять и доливать ее.

• Более высокая надежность. Такое устройство не требует постоянного контроля исправности сальников и уплотнительных элементов, нет шлангов и прокладок, которые могут привести к появлению течи.

Однако схема с электромотором не получила широкого распространения. Такое устройство обходится достаточно дорого, поэтому дешевле устанавливать на рулевой механизм автомобиля гидроусилитель. Уже долгое время ГУР остается наиболее востребованным и распространенным вариантом для усиления поворота руля и простого управления.

Возможные неисправности рулевой рейки

От исправности рулевого управления напрямую зависит безопасность водителя и пассажиров, а также других участников уличного движения. Уже при первых признаках неполадок необходимо срочно обращаться в автосервис для диагностики рулевой рейки и замены неисправных комплектующих. Во многих случаях ее приходится менять целиком, однако при некоторых неисправностях можно просто провести недорогой ремонт. Распространенные проблемы в работе рулевой рейки:

• Повреждение зубчатого механизма или шестерни во внутренней части рейки. Детали, пострадавшие из-за механического износа, обычно можно заменить.

• Повреждения корпуса, в результате чего рулевое управление полностью выходит из строя. До его замены эксплуатация автомобиля невозможна.

• Нарушение герметичности механизма. В результате внутрь проникает песок и частицы пыли, после этого механизм невозможно использовать.

• Повреждения рулевых тяг и наконечников в результате механического износа деталей или сильного удара. Неисправные детали можно заменить, после ремонта машина вновь будет готова к работе.

В нашем автосервисе предлагается квалифицированная диагностика и ремонт рулевой рейки любого типа, мы работаем с автомобилями любых марок и моделей. Воспользуйтесь услугами профессионалов, чтобы в короткие сроки решить проблему и вернуть машину к работе. Вы можете купить новую рулевую рейку или ремкомплекты для самостоятельного ремонта

Услуги нашего автосервиса:

xn——elckbca4bdillxfezt3b3h.xn--p1ai