Как устроена рулевая рейка: Как устроена рулевая рейка автомобиля

Содержание

Как устроена рулевая рейка автомобиля

Рулевая рейка - это одна из главных составляющих сложной системы рулевого управления. С помощью рулевой рейки передние колеса поворачиваются в ту сторону, куда водитель поворачивает руль. А если на рейке еще и усилитель есть - руль будет послушным и легким.

На продолжительность жизни рулевой рейки влияет:

  • с агрессивным стилем вождения рейка ломается в разы быстрее;
  • качество дорог: кочки, выбоины, лужи неопределенной глубины не идут рейке на пользу;
  • своевременное ТО: не посещаете СТО, не меняете ремкомплект, рабочие жидкости, не осматриваете автомобиль самостоятельно - получайте сломанную рейку.

Механическая рулевая рейка.

Сухая рейка (она же “механическая” или “рейка без усилителя”)

По сути, механическая рейка - это основа для реек с усилителями. Как самостоятельный агрегат сухая рейка существует в старых легковушках или грузовых автомобилях.

Устройство рулевой рейки:

  • Шток (она же зубчатая рейка) - это вал рулевой рейки с насечками(зубьями), которые входят в зацепление с приводной шестерней.
  • Корпус рейки - в нем располагается шток и другие детали рейки.
  • Рулевые тяги и их наконечники: прикрепляются к рулевой рейке и передают усилие от руля на колеса.
  • Гайка бокового поджима: нужна, чтобы рейка плотно прилегала к приводной шестерне, пружина не дает люфтить штоку.
  • Ремкомплект - набор комплектующих для герметичности рейки: сальники, подшипники, резиновые уплотнители, гидробарьерные и тефлоновые кольца.
  • Втулка шарнира рулевой тяги с одной стороны и ограничительное кольцо с другой стороны рейки: удерживают рейку в заданном диапазоне движения.

Принцип действия рейки: при повороте руля рулевой вал вращает приводную шестерню, которая входит в зацепление с зубьями штока (валом рейки). Шток двигается влево-вправо, двигает рулевые тяги, а тяги уже поворачивают колеса.

Рейка с ГУР

Рулевая рейка с гидроусилителем (ГУР)

Гидроусилитель руля - это гидравлическая система, которая облегчает вращение руля, создает легкость и остроту управления. 

Когда руль не вращается, масло циркулирует по замкнутой системе маслопроводов, не попадая в силовой цилиндр. Во время поворота руля гидрораспределитель направляет масло под давлением в левую или правую камеру силового цилиндра рейки, увеличивая усилие водителя.

В рейке с ГУР важна герметичность не только самой рейки, но и гидравлической системы. Если масло начнет подтекать - сломается насос, и руль станет тугим.

Рейка с ЭУР

Рулевая рейка с электроусилителем (ЭУР)

Электроусилитель, так же как и гидроусилитель, облегчает вращение руля, увеличивает легкость и удобство управления авто.

В случае с ЭУР усилие на колеса производится за счет электропривода.  Электроника в системе ЭУР делает автомобиль “умным” и дает дополнительные бонусы в виде автоматической парковки.

Преимущества ЭУР в сравнении с ГУР:

  • за счет отсутствия гидравлики в системе исключаются утечки масла, и другие поломки, свойственные ГУРу;
  • электроусилитель дает более точное и удобное управление автомобилем;
  • ЭУР экономит топливо благодаря тому, что работает только в процессе поворота, в отличие от ГУР.

Что лучше: рейка с ГУР или ЭУР?

Рейка с ЭУР более отзывчива к усилиям водителя. Но с ГУР лучше ощущается обратная связь колес.

ГУР дешевле в обслуживании, но важно следить за герметичностью его системы. А ЭУР чувствителен к попаданию воды - электроника сразу выходит из строя, а ремонт рейки с ЭУР - удовольствие не из дешевых.

В любом случае, какая бы рейка ни была в автомобиле, важно самостоятельно следить за ее состоянием и вовремя проходить сезонное ТО.

Рулевая рейка: устройство, виды, неисправности

Это своеобразный механизм, способный передавать усилия с руля на тяги. Грубо говоря, приспособление, которое позволяет синхронно поворачиваться колесам в сторону заданную рулем. Работает механизм достаточно просто. Необходимо понимать взаимосвязь, поворотное устройство вращает вал, от него вращения передаются на шестерню, а с последней движения передаются на зубчатую рейку. Таким образом, в зависимости от поворота руля, она двигается влево или вправо, а вместе с ней меняется и поворот рулевых тяг, которые прикреплены к поворотным кулакам.

В последнее время именно рулевой рейке, приписывается первенство среди всех систем управления.

Рулевая рейка

Устройство

Как и любой механизм, данная деталь состоит из нескольких элементов. Итак:

• Цилиндр, он же картер. Деталь, в которой размещается сама зубчатая рейка. Как правило, в современных авто стали использовать легкие сплавы, такие как алюминий.

• Шестерня, часть вала «приходящего» с рулевой колонки.

• Зубчатая рейка, которая для надежного сцепления с шестерней, имеет пружину.

• Различные сальники и фиксаторы по краям, для ограничения хода.

• Тяги, наконечники.

• Не забываем о подшипниках, они предотвращают появление люфта и обеспечивают легкие «маневры» самой рейки по корпусу.

Имейте виду, что в зависимости от модификации автомобиля, устройство может дополняться некоторыми дополнительными элементами. К примеру, это могут быть гидравлические цилиндры, электромоторы со своим набором деталей.

Одним из доп. элементов, может выступать планетарный механизм. Он позволяет изменять передаточное соотношение, то есть во время движения, в зависимости от того какая скорость, «планетарка» регулирует передаточное число шестерни. Улучшается управляемость, особенно на высоких скоростях, когда резкие повороты руля, не желательны. Впервые стали применять производители БМВ.

Виды

Ныне существует три разновидности подобного управления. Об их отличиях, узнаете далее. Так вот, виды:

1. «Голая», то есть механическая рейка.

Самый простой представитель среди всего рулевого управления. Как понимаете из названия, повороты колес осуществимы только с учетом приложенной силы водителя. Но, не думайте, что в связи с отсутствием «помощников», крутить руль будет сложно. Есть модификации, где смогли внедрить сменное передаточное число. Об его особенностях говорили выше.

Схема

Принцип работы в том, что на рейки есть специальные зубья и в зависимости от того, каким образом они устроены и зависит, «тяжесть» и «легкость» поворота руля.

Например, автомобили ВАЗ «Зубила» среди отечественного сегмента, «первопроходцы», первыми применили разный шаг зубьев. То есть, от середины до краев, шаг менялся, тем самым при малых оборотах руля, к примеру, на скорости, руль становился тяжелым. А при маневрировании на ограниченных площадках, руль наоборот вращался легче, из-за меньшего передаточного числа.

2. Рулевая рейка с гидроусилителем

Основное отличие от предыдущего варианта только в том, что в дополнение к той физической силе, которую прилагает водитель, прилагается и «помощь» гидроусилителя. Обеспечивается легкость вращения руля.

К примеру, попробуйте покрутить руль механической рейки и «гидравлики» на месте, разница будет ощутима. В первом случае, «баранку» не повернуть пальцем, во втором случае, это удастся с легкостью.

Рейка с ГУР и без

Принято считать, что гидравлические помощники повышают безопасность движения, основывают такие мысли на том, что во время движения при попадании колеса в яму, именно гидроусилитель примет и «погасит» удар. В случае с «механикой», воздействие передаются на «руки» и не известно, как поведет себя водитель.

Но, это и негативная сторона, ведь значительно ухудшается чувствительность управления.

Принцип работы гидравлики достаточно прост. «Мозги» ГУРа распределяют нужное количество давления и усилия на торсион и золотник. Последние направляют и нагнетают рассчитанное «мозгами» давление. В итоге, когда руль поворачивает, через золотник мгновенно впрыскивается масло в ту зону, в которую идет поворот. После обездвиживания руля или его поворота в другую сторону, масло меняет «позицию».

3. Рейка с электроусилителем

Электрическая рейка, принцип работы аналогичен предшествующей разновидности, но вместо гидравлики, помощь оказывает электромотор. В зависимости от модификации автомобиля, его класса и стоимости, различают несколько вариантов размещения мотора. Итак:

• Встроенный непосредственно в колонку.

• Установлен на валу.

• Третий вариант подразумевает размещение на зубчатой рейке.

Третий вариант размещения по праву считается наиболее безопасным, ведь первые два подразумевают установку на валу. А в случае, выхода из строя, колеса попросту не удастся вывернуть.

Что касается ЭУР в целом, то автомобили с такими механизмами, как правило, дороже. Ведь, в отличие от второго вида, здесь нет никаких шлангов, сальников, которые предотвращали утечку жидкости. И поэтому с точки зрения надежности, они выигрывают.

Неисправности и признаки

В общем, можно выделить около пяти основных проблем, которые могут подстерегать устройство рулевой рейки.

1. Деформация картера, если повреждения окажутся серьезными, не удастся повернуть колеса.

2. Разгерметизация корпуса, то есть попадает пыль, грязь, влага и тому подобное. Как правило, после этого, рейка долго не «проживет».

Порванный пыльник

3. Поломка зубьев рейки, шестеренок, «планетарки».

Поврежденные зубья вала

4. Износ деталей.

5. Потеря целостности смежных элементов рейки, например, трещина, нарушение геометрии, коррозия рулевых тяг, наконечников.

Коррозия

Признаки, свидетельствующие о том, что механизм в скором времени выйдет из строя или нуждается в ремонте:

• Появился стук даже на небольших кочках, который пропадает при «переносе» руля в крайнее положение.

• Пропало усилие при повороте руля.

• Произвольные вращения руля.

• Рулевое колесо перестало возвращаться в исходное положение, после поворота.

• Утечка жидкости из ГУРа, появление масляных пятен на пыльниках.

• Повышенная чувствительность руля.

Ссылки по теме:

ГУР или ЭУР — что лучше?

Какое масло лить в ГУР

Почему гудит ГУР

Устройство рулевой рейки и признаки неисправности

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 1.6k.

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.

Мне нравится1Не нравится1
Что еще стоит почитать

Рулевая рейка. Виды, неисправности и ремонт

Автор Авто Эксперт На чтение 15 мин. Просмотров 895 Опубликовано

Рулевая рейка – это механизм, который передает усилия с руля на тяги. Проще говоря, с помощью этого механизма осуществляется синхронный поворот колес, куда это необходимо. Принцип работы прост, но рекомендуется разобраться в нюансах, чтобы понимать, как производить ремонт. Поэтому стоит изучить взаимосвязь между рулевой рейкой и другими смежными узлами. Эта информация позволит понять, когда возникает проблема с этим узлом или со смежными. При наличии определенных навыков можно осуществить диагностику неполадки самостоятельно. Тем более, сегодня существует много приложений, которые проводят диагностику автомобиля целиком автоматически.

Устройство рулевой рейки


Это несложный механизм, который обладает следующими составляющими:

  • Руль, который находится в кабине. Используется, чтобы задать автомобилю направление движения.
  • Рулевой вал. Это металлический стержень, который оснащен специальными пазами. Они называются шлицами. С их помощью с одной стороны крепится руль, а с другой производится крепление к рулевой колонке.
  • При создании рейки используются шестерня и сама рейка. При производстве используется специальный легкий сплав повышенной прочности.
  • Рулевая тяга – это металлические стержни, у которых с одной стороны есть резьба, а с другой шарнир с резьбой.
  • Рулевой наконечник оснащен шарниром с резьбой.

Это все составляющие рулевой рейки. Правда, еще в него можно отнести демпфер. Это двухсторонний амортизатор. Его цель заключается в снижении вибрации во время движения. Таким образом, удается снизить негативное воздействие на весь механизм. Не на всех машинах он есть, но на внедорожниках его устанавливают по умолчанию. Это связано с тем, что эти машины часто передвигаются по плохим дорогам.

рулевая рейка с гур

Принцип работы рулевой рейки

Простыми словами — это устройство, соединяющее колеса с рулем. Водитель крутит руль и через рулевой вал усилие передается на шестерню, которая вращает зубчатый вал и двигает рулевые тяги, а они поворачивают колеса.

Виды рулевых реек

  1. «Механические» рулевые рейки первыми появились на машинах и еще встречаются в некоторых новых машинах эконом-сегмента. Тут колеса поворачивает сам водитель, с силой налегая на рулевое колесо. Зубчатая шестерня приводит в движение зубчатую рейку, двигая влево или вправо рулевые тяги.
  2. Рулевая рейка с гидроусилителем. Здесь на помощь водителю приходит гидравлический насос, работающий от двигателя. Он двигает рулевую рейку с помощью масла.
  3. Рейка с электроусилителем. Вместо масла тут работает электромотор, который может быть установлен на рулевом валу, на шестерне рулевого механизма или на зубчатой рейке.

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.

Преимущества и недостатки

Сначала о плюсах реечного рулевого механизма:

  • простота и малые габариты конструкции;
  • небольшой вес;
  • не требуется частое обслуживание;
  • хорошая точность управления;
  • небольшая цена.

Теперь о минусах:

  • передает удары от неровностей на дорожном полотне на рулевое колесо;
  • частые неисправности в виде люфтов и стуков в рейке;
  • данное механическое устройство ограничено применением в большинстве случаев на лёгких автомашинах с независимой подвеской управляемых колёс.

Несмотря на свою надежность, срок эксплуатации данного силового узла зависит от качества сборки автомобиля, условий использования, стиля вождения, условий хранения. Если машина долго находится в сырости, механизм может попросту заржаветь. Экстремальная езда по кочкам и ямам и прочим неровностям также уменьшает срок эксплуатации механической рулевой рейки.

На легковых автомобилях реечный рулевой механизм остается самым распространенным. Этому способствует, прежде всего, простота конструкции, невысокая стоимость механизма, а также его небольшие габариты.

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.

Основные неисправности рулевых реек с гидроусилетелем, их устранение и ремонт

В процессе эксплуатации система рулевой рейки с гидроусилителем требует постоянного осмотра, обслуживания и ремонта (в случае необходимости). К наиболее распространенным неисправностям системы относятся:

1. Течь

Течь сальников чаще всего вызвана коррозией в случае попадания воды на вал, который по мере появления на нем ржавчины разрушает рабочую поверхность сальника. Такая неисправность возможна при разрушении пыльника, вызванном механическими воздействиями либо естественным износом.

Ремонт заключается в восстановлении целостности вала, удалении следов коррозии (обычно вал шлифуется). После этого устанавливается новый сальник с соответствующими посадочными размерами.

Течь шлангов гидравлики обусловлена высоким давлением в системе (100 атмосфер и более), износом шлангов, особенно в местах соединения резиновых и металлических элементов шлангов высокого давления. Обычно требуется замена шланга, однако есть мастерские, которые производят перепрессовку соединений.

2. Стук

Он может возникнуть по причинам:

  • поломки или стирания центрального зуба рейки;
  • износа опорной втулки;
  • неисправности поджимного сухаря.

Подтяжка рейки в случае износа центрального зуба не дает результата. Люфт, возможно, будет меньше, но так как другие зубья изношены меньше (повышенный износ центрального зуба связан с тем, что руль больше времени находится в среднем положении), руль может не возвращаться из крайних положений из-за зажимания.

Видео — о ресурсе работы рулевой рейки с гидроусилителем:

Опорные втулки усиленно разрушаются при движении на неровном дорожном покрытии.  Большинство реечных механизмов иномарок не рассчитаны на российские дороги.

3. Тугой руль

Если руль с усилием крутится только в одну сторону, скорее всего, уплотнительное кольцо в корпусе распределителя пропускает жидкость под давлением. Это может быть результатом попадания грязи или пыли в систему, которая со временем делает проточки. Жидкость не попадает в гидроцилиндр, а уходит напрямую в бачок расширителя. Ремонт можно осуществить путем шлифованием рабочей зоны и замены уплотнительного кольца.

Если руль вращается туго в обе стороны, возможно несколько причин:

  • неисправность поршневого тефлонового кольца;
  • проточки в двух камерах распределителя;
  • изношенная рабочая пара насоса;
  • поломка торсиона.

Для диагностики конкретной неисправности требуется разборка механизма и диагностика узлов. В большинстве случаев потребуется помощь специалиста.

Как отличить неисправность рулевой рейки от поломки ГУР

Неисправности в гидроусилителе можно узнать по характерным симптомам:

  • Пропало усиление руля при любых условиях;
  • Исчезает усиление только при работе двигателя вхолостую;
  • Посторонние шумы, когда усилитель работает;
  • Рабочая жидкость вспенилась.

При наличии этих симптомов обратитесь к специалисту, который понимает принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем, для устранения неисправностей.

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.

Замена пыльника рулевой рейки своими руками


В первую очередь необходимо приобрести новые пыльники взамен вышедших из строя и хомуты для их фиксации. Из инструмента понадобятся:

  • автомобильный домкрат;
  • подставки под кузов автомобиля;
  • набор гаечных ключей, отвёртки, молоток, плоскогубцы;
  • смазка для шарниров.

Когда меняется пыльник рулевой рейки, обычно меняют хомуты крепления защитного чехла. Работу желательно проводить на холодном двигателе, в противном случае можно обжечь руки.

После подъёма машины домкратом, обязательно установите для страховки подставки. Это позволит избежать произвольного опускания машины. Автомобили ВАЗ с передним приводом имеют рулевую рейку и два наконечника, а вазовская «классика», например 2107, уже четыре наконечника и продольную штангу с защитными чехлами.

Для удобного проведения замены следует обеспечить доступ к механизму. На ВАЗ этому препятствует защитный чехол рейки от выпускного коллектора. Также будет мешать адсорбер, который придётся снять.

Может возникнуть проблема снятия хомутов его крепления. Они не дорогие, поэтому многие владельцы их просто перекусывают, а при сборке устанавливают новые. Далее порядок действия будет примерно таким:

  • в работу вступают молоток с отвёрткой и плоскогубцы. С их помощью удаляется контровочный шплинт рулевой тяги;
  • после этого ключом на 22 или головкой отворачивают гайку на ней, и снимают с механизма;
  • пыльник порвался и его нужно удалить. Для этого с правой стороны механизма снимают крепление рулевой рейки. Он крепится двумя гайками, которые откручивают;
  • теперь имеется возможность снять повреждённый пыльник для замены.

Перед установкой новой детали обязательно следует тщательно очистить открывшуюся часть рулевой рейки от попавшей туда грязи и заложить новую смазку. Смазка также несколько облегчает установку нового чехла.

Необходимо обратить внимание на правильность установки пыльника, чтобы он не перекрутился.

Иногда рулевое колесо проворачивается, это не даёт возможности для установки наконечника на своё место, следует немного его провернуть и тяги займут свои места в рулевой рейке.

Далее на винтовую часть наворачивают гайку, затягивают её гаечным ключом, контрят шплинтом, разгибают его усики отвёрткой. После того как гайка затянута, устанавливают рейку на своё место, ставят крепление и затягивают.

Заодно проверяют хомут с левой стороны механизма, при необходимости дожимают гайки. Далее можно ставить на место снятые детали.

Пользуясь тем что автомобиль поднят и частично разобран, проверяют тяги, их состояние и целость защитных чехлов. Если заметны малейшие повреждения, пыльники замените, иначе придётся менять тяги целиком.

Почему необходима замена

Не следует допускать чтобы пыльник порвался, потому что через повреждения в шарнир проникает дорожная пыль, грязь, влага и другие посторонние предметы. Они, перемешиваясь со смазкой, начинают действовать как абразив.

Истирание поверхности приводит к увеличению зазора в соединении, а это ухудшает управляемость автомобиля. Если откладывать работу на «потом» и поменять разорванный чехол рулевой рейки или наконечника с опозданием, то из-за этого понадобятся дополнительные расходы на восстановление изношенных узлов.

Намного проще и с меньшими затратами будет поменять один или несколько пыльников чем ждать, когда износятся тяги рулевых наконечников.

С рулевыми рейками ещё похуже, там проникновение влаги и грязи может «съесть» червячную пару, привести к заклиниванию механизма, что чревато созданием предпосылок для аварийной ситуации.

Безопасность водителя, пассажиров и других участников движения должна быть превыше всего. Поэтому внимательно относитесь к состоянию всех деталей рулевого механизма автомобиля.

Ремонт рулевой рейки с гидроусилителем своими руками

Прежде чем снимать узел, нужно попробовать устранить стук путем регулировки. Для этого понадобится специальный ключ, которым подтягивают гайку рулевой рейки. Важно понимать, что таким образом удается устранить стуки, но не утечку жидкости.

Для выполнения работ понадобится стандартный комплект слесарного инструмента и некоторые специальные приспособления:

  • восьмигранный ключ;
  • съемник для подшипников;
  • щипцы для демонтажа и установки стопорных колец.

Чтобы отремонтировать рейку, ее придется снимать с автомобиля. Поэтому нужно запастись жидкостью для ГУРа и полным набором расходных материалов:

  • сальники;
  • уплотнительные кольца;
  • пыльники;
  • гофра;
  • втулки:
  • смазка и подшипник.

Перед началом работ необходимо организовать доступ к узлу снизу, установив автомобиль на смотровую яму или подъемник.

Процедура делится на 5 этапов:

  • Демонтаж.
  • Разборка.
  • Проверка состояния и замена запчастей.
  • Установка.

После снятия рейки с автомобиля необходимо очистить ее корпус от загрязнений. Последовательность операций по разборке механизма выглядит так:

  • Снять рулевые тяги.
  • Выкрутить заглушку, закрывающую зубчатый вал.
  • Открутить гайку и извлечь стопорное кольца.
  • Выбить вал.
  • Снять сальники и удерживающие их штифты.
  • Демонтировать стопорное кольцо, провернув заглушку.
  • Вытащить зубчатую рейку.
  • Снять сальник и пластиковую втулку.
  • Извлечь заглушку и пружину с прижимным механизмом.

После разборки необходимо вымыть детали и проверить их состояние. Заменить те которые вышли из строя.

После ремонта рейку нужно собрать и установить на автомобиль и отрегулировать. Люфт приводит к их преждевременному износу и внеплановому ремонту узла. Поэтому уделите особое внимание подтяжке регулировочной гайки.

Фото ремонта рулевой рейки своими руками

Источники

  • https://autostuk.ru/rulevaya-rejka.html
  • https://novinki-krossoverov.ru/avto-v-detalyah/rulevaja-reika/
  • https://favorit-motors.ru/articles/ekspluataciya-avto/kak-ponyat-chto-rulevaya-reyka-skoro-slomaetsya/
  • https://VazNeTaz.ru/rulevaya-rejka
  • https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/rulevoe-upravlenie/rulevaya-reyka.html
  • https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/su/gur/rulevaya-rejka-s-gidrousilitelem.html
  • http://motorstory.ru/repair/diagnosis/ustrojstvo-rulevoj-rejki-i-6-priznakov-neispravnostej/
  • https://www.kolesa.ru/article/ruli-i-slushaj-kak-diagnostirovat-problemy-rulevoj-rejki-i-chem-oni-chrevaty
  • https://ZnanieAvto.ru/rulim/pylnik-rulevoj-rejki.html
  • https://CarLoud.ru/poleznye-stati/ustrojstvo-rejki-s-gidrousilitelem.html
  • https://svoimirykamiinfo.ru/remont-rulevoj-rejki-svoimi-rukami/

Признаки неисправности рулевой рейки - причины поломки рулевой рейки

Перед тем как разбираться с признаками неисправной рейки, напомним в двух словах для чего она нужна и как устроена.

Принцип работы рулевой рейки

Простыми словами — это устройство, соединяющее колеса с рулем. Водитель крутит руль и через рулевой вал усилие передается на шестерню, которая вращает зубчатый вал и двигает рулевые тяги, а они поворачивают колеса.

Виды рулевых реек

  1. «Механические» рулевые рейки первыми появились на машинах и еще встречаются в некоторых новых машинах эконом-сегмента. Тут колеса поворачивает сам водитель, с силой налегая на рулевое колесо. Зубчатая шестерня приводит в движение зубчатую рейку, двигая влево или вправо рулевые тяги.
  2. Рулевая рейка с гидроусилителем. Здесь на помощь водителю приходит гидравлический насос, работающий от двигателя. Он двигает рулевую рейку с помощью масла.
  3. Рейка с электроусилителем. Вместо масла тут работает электромотор, который может быть установлен на рулевом валу, на шестерне рулевого механизма или на зубчатой рейке.

Перечислим самые распространенные признаки неисправности рулевой рейки, укажем причины неполадок и способы ремонта.

В списке проблем:

  • стук в рулевой рейке, который может появляться на кочках и исчезать на ровной дороге или в повороте;
  • вибрации на руле во время движения машины;
  • неожиданно «тугой» руль при резком вращении;
  • посторонние звуки, доносящиеся со стороны рейки во время движения авто, особенно отчетливые при езде по плохой дороге;
  • самопроизвольный поворот руля;
  • чересчур легкое движение руля или его люфт;
  • полное отсутствие или слабый возврат руля в исходное положение;
  • несоответствие поворота руля углу поворота колес.

Основные причины неисправности рулевой рейки

  • Коррозия для всех рулевых механизмов страшнее других проблем. Чаще всего она возникает из-за негерметичных пыльников — резиновых кожухов, прикрывающих движущиеся части рейки. После ремонта их крепят пластиковыми хомутами, а не штатными металлическими затяжками, потому что так быстрее и герметичность теряется. Или они рвутся со временем, потому что любая резина в нашем климате быстро приходит в негодность. Железо под такими пыльниками начинает корродировать из-за грязи и конденсата. Зубья покрываются налетом и эти повреждения в запущенных случаях не убираются шлифовкой. Симптомы «ржавой» болезни: рулевое устройство начинает стучать, а руль люфтит. Иногда ржавчиной зарастает рулевой вал рейки. В гидравлической рейке от этого начинается течь, а электромеханика держится до последнего, а потом за секунду  выходит из строя.
  • Частая проблема у рулевых реек с гидроусилителем — износ картера распределителя. Во время работы в масле появляются частички металла, которые разносятся жидкостью по всему узлу, изнашивая стенки картера.
  • Естественный износ зубьев — еще одна проблема в этом списке. Обычно их не восстанавливают. Еще зубья могут сломаться. Беда может случиться с шестерней, рейкой или со всеми сразу.
  • В гидронасосах обычно меняют сальники и разные резинки. Клапана и другие части агрегата редко чинят, потому что заменить все сразу обычно дешевле. Насосы часто выходят из строя из-за дрифта. Когда руль долго находится в крайнем положении, а двигатель ревет на максимальных оборотах, в узле создается повышенное давление. Расходный клапан не успевает сбросить масло и наступает перегрев рабочих поверхностей насоса.

Как предотвратить поломку рулевой рейки?

Тут совет будет универсальный: диагностика, техническое обслуживание, профилактика. Чем раньше заметите признаки проблемы, тем проще будет устранить причину. Запущенные случаи превращаются в дополнительные траты. Как только появилось что-то похожее из раздела про признаки — езжайте к специалистам и проверяйте рулевую рейку. Главное, чтобы мастера знали технические особенности вашей машины и у сервисного центра были хорошие отзывы. Совсем хорошо, если это официальный дилер вашей марки, мастера которого работают по стандартам, а не «как удобнее», и знают все технические особенности машины. Или если это сервис, специализирующийся на ремонте реек.


Факт. Раньше рулевые рейки считались обслуживаемыми. Их чинили, делая замену отдельных частей. Так продолжалось до середины нулевых, а потом все чаще этот узел стали называть необслуживаемым. Продажу оригинальных деталей производители прикрыли, а восстановление рулевых реек сделали вне закона, говоря, что это плохо влияет на безопасность управления. В этой ситуации есть пара нюансов. Во-первых, для большинства автомобилей рейки изготавливают сторонние производители, которые все также делают запчасти. Во-вторых, сам этот узел почти не меняется со временем, поэтому на некоторые свежие машины подходят детали из прошлого.


Из чего состоит рулевая рейка. Как устроена и работает рулевая рейка. Как отличить неисправность рулевой рейки от поломки ГУР

Достаточно частый вопрос касаемо рулевых реек, просят рассказать обо всем – , «сальниках», «направляющих», гидравлическую конструкцию, электрическую конструкцию и т.д. Я обязательно постараюсь освятить все вопросы, чуть позже. Но очень частый вопрос от новичков, касаемо их видов. Сколько существует на данный момент, как работают. Именно с него я и начну, как мне кажется это логично для начала рассказать о типах устройств, а уже дальше рассматривать каждый отдельно …

Для начала вспомним, что это такое

Рулевая рейка – это узел автомобиля, который предназначен для управления колесами. Водитель поворачивает рулевое колесо, через специальные валы «поворот» передается на рейку, которая передает усилие колесам. Тем самым они отклоняются на нужный угол. Благодаря такой конструкции машина может объезжать препятствия, поворачивать, маневрировать, а не двигаться прямолинейно.

Этот узел эволюционирует вместе с машиной, раньше это была достаточно примитивная конструкция, сейчас все больше технологий закладывается в управление. Но и по сей день существует всего три основных вида рулевых реек. Давайте разберем подробнее.

Типы рулевых реек
  • Обычная, без усилителей . Применялась еще в 70 – 80 года прошлого века на 90% автомобилей. Здесь все усилие поворота руля лежит на водителе, нет никаких усилителей, а поэтому руль провернуть не всегда легко.
  • Рулевая рейка с ГУРОМ или гидроусилитель руля. По сути это такая же обычная рейка только к ней прибавляется специальный насос и замкнутый контур с сальниками (), который помогает поворачивать руль. То есть водителю не нужно прикладывать много усилий для поворота рулевого колеса. Особенно ценно это на тяжелых машинах (грузовиках, автобусах и внедорожниках).
  • Рулевая рейка с ЭУРОМ или электроусилитель руля. Это сухой тип усилителя, здесь не применяется масло, а принцип работы совершенно другой. Рядом с валом находится электрический двигатель с шестерней (питание происходит от бортовой сети), который помогает поворачивать руль. Ему отдает приказание ЭБУ, он видит, куда отклоняются колеса и приказывает электродвигателю помочь в повороте.

Если утрировать, то виды делятся так: — обычная механика со 100% применением мускульной силы, рейка с гидроусилителем и электроусилителем. Сейчас давайте разложим более подробно.

Обычная конструкция

Собственно с нее все начиналось. Она простая и можно сказать не убиваемая. До сих пор ее можно встретить на некоторых машинах, таких как ВАЗ 2113 – 2115. Однако, если не ошибаюсь уже не устанавливается на новые модели. Все же сейчас везде ГУР или ЭУР.

Давайте бегло вспомним строение: — есть один рабочий вал (с шестерней), который ходит в металлическом корпусе, к нему подсоединены две тяги с рулевыми наконечниками, закрывается все это дело пыльниками. В зацепление с валом входит вал с червячной шестерней, который уже присоединяется к рулю. Это очень утрированно, посмотрите схему которая отображает конструктивную особенность.

Что может произойти с такой рейкой?

Положительные моменты :

  • Прочная и простая конструкция
  • Легкий ремонт (чуть ли не своими руками)
  • Дешевая цена

Отрицательные моменты :

  • Сложно крутить руль, особенно на стоянке
  • Страдает маневренность и управляемость
  • Обычная рейка не ставится на тяжелые машины
  • Морально устарела

С этого устройства все начиналось, оно сделало свое дело, дало толчок для развития новых технологий.

Рулевая рейка с ГУРОМ

Инженеры всегда бились над комфортом и повышением управляемости, маневренности. Особенно остро стоял вопрос на грузовых авто, ведь там руль без усилителя мог крутить только физически развитый человек.

Первым появляется рулевое управление с гидравлическим усилителем руля, сокращенно ГУР.

Что добавляется в строение?

Я не буду рассказывать сложно, а постараюсь рассказать простыми словами. Если можно утрировать, то ГУР устанавливается на обычную рулевую рейку, однако вносит ряд изменений.

Появляются такие понятие как:

  • Пластинчатый насос. Приводится в движение при помощи ременной передачи от двигателя, таким образом, нагнетает давление в 50 – 100 БАР
  • Поршень. Который устанавливается на валу, давление масла его может толкать либо в одну, либо в другую сторону.
  • Распределитель или торсион. Это так называемое «следящее устройство», которое дозирует подачу специальной жидкости (а тут применяется ), в ту или иную сторону поршня. Благодаря чему поршень толкается в ту или иную сторону. По сути принцип шприца.

Если отобразить все схематично, то получается:

Работа гидроусилителя состоит – пока вы едите ровно и не крутите руль, давление, которое создалось в масле ходит по кругу, «насос – бачок», оно не принимает участие в работе.

После того как вы поворачиваете руль в нужную вам сторону, торсион (распределитель) начинает открывает одну сторону и зажимает другую, таким образом давление масла поступает в поршень с нужной стороны, толкая его. Благодаря чему вы легко можете крутить руль в ту или иную сторону. Наверное, не поняли, смотрите обязательно видео под статьей, там все разложу на пальцах.

Плюсы :

  • Легкая маневренность и управление
  • Легкий руль
  • Даже тяжелые машины, может управлять, любой водитель

Минусы :

  • ГУР забирает мощность у двигателя, потому что присутствует ременная передача
  • Сложный и дорогой ремонт
  • Усложненное строение
  • Может течь, когда уходит жидкость, ездить становится сложнее в двойне
  • Сделать самому навряд ли получится
  • Присутствует жидкость в работе, которую также нужно менять

Если подвести итог, то гидроусилитель действительно облегчил работу водителей, особенно тех кто постоянно за рулем «большегрузов». Также стоит отметить, что этот узел сейчас является достаточно прочным, может ходить долгие тысячи километров, ТОЛЬКО обязательно стоит обращать внимание на состояние пыльников.

В этой статье я лишь затронул край айсберга, под название ГУР, скоро будет большая статья, где разберем его основательно.

Рулевая рейка с ЭУРОМ

Следующий вид (на данный момент, он якобы самый совершенный из оппонентов) – рулевая рейка с ЭУРОМ, электрическим усилителем руля. Как уже становится понятно, здесь применяется технология, которая сопряжена с электричеством, а не с гидравликой.

Как работает:

Знаете, как мне кажется технология более совершенная, хотя бы, потому что здесь почти сохранили первозданную рейку, в ней нет поршней и различных насосов.

ИТАК: Есть основной ваш, с набором зубьев и червячный вал, который передает усилие от руля. Так вот на червячный вал устанавливается шестерня, которую в свою очередь крутит электрический двигатель.

На руле есть специальные считывающие датчики, когда вы отклоняете руль, датчики передают на ЭБУ отклонение, а в свою очередь ЭБУ посылает сигнал на электроусилитель и он помогает вам поворачивать руль в ту или иную сторону. Вот так вот все просто.

Положительные моменты:

  • Отбора мощности от двигателя почти нет, либо она минимальна
  • Узел очень компактный
  • Просто ремонта, по сути это обычный электродвигатель
  • Нет никаких жидкостей
  • Может работать в нескольких режимах, например — город, трасса
  • Также как и гидравлический оппонент облегчает управление
  • Намного лучше работают с современными системами безопасности

Отрицательные моменты :

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.

Гидроусилитель руля (далее ГУР) в автомобиле – система, предназначенная для уменьшения усилий, прикладываемых к рулевому управлению во время маневра. Первоначально такими системами оснащались сельскохозяйственные и грузовые транспортные средства.

С начала 70-х ГУР начали устанавливать на легковые автомобили. Не последнюю роль в этом сыграл факт, что в качестве водителей все чаще выступали женщины.

Помимо обеспечения комфорта при управлении автомобилем, ГУР позволяет:

  • уменьшить диаметр (размеры) рулевого колеса;
  • изменить передаточное число системы рулевой вал-рейка, обеспечив большую маневренность во время разворота;
  • автоматизировать систему управляемости автомобиля.

Учитывая, что рулевое управление является вторым фактором безопасности движения после тормозной системы, к надежности, информативности, другим параметрам ГУР предъявляются высокие требования. Эксплуатации и обслуживанию этой системы следует уделять особое внимание.

Виды гидроусилителей рулевого управления

Первоначально на легковые транспортные средства устанавливались ГУР, выполненные по схеме, аналогичной усилителям, устанавливаемым на большегрузные авто. Они имеют существенный недостаток: с увеличением скорости автомобиля для осуществления безопасного маневра требуется меньший угол поворота руля и прикладываемое усилие. На большой скорости существенно уменьшается обратная связь дорога-рулевое управление, водитель прекращает «чувствовать» дорогу. В условиях скользкого покрытия автомобиль может потерять управляемость.

Для устранения этой проблемы была разработана рейка с переменным отношением передачи. Такая рейка установлена на ВАЗ 2110. Она на небольших углах поворота руля имеет большое передаточное число. Обычно это соответствует большим скоростям и малым углам разворота, где требуется небольшое усилие. Передаточное число уменьшается к «краям», то есть, на больших углах маневрирования, которые возможны при невысокой скорости. Применение такой конструкции не устранило всех проблем управляемости.

Видео — виды рулевых реек, чем отличаются ГУР и ЭУР:

Производители разработали электрогидроусилитель руля , добавив в стандартную схему электроклапан с электронной системой управления. ЭГУР в максимальной степени сочетает информативность руля и комфортные условия управления.

В некоторых моделях автомобилей насос ГУР вращается приводом электродвигателя. В таких случаях гидроусилитель работает даже при незаведенном двигателе.

В современных автомобилях все чаще устанавливают электроусилители рулевого управления . Их существенный недостаток – полная зависимость от исправности и надежности электроники. В случае отказа какого-либо из электронных узлов, приводов, даже предохранителя, эффективность электроусилителя руля становится нулевой, управляемость резко ухудшается.

Как работает гидроусилитель руля

Базовая схема устройства рулевой рейки с гидроусилителем изображена на рисунке:

Во время работы двигателя внутреннего сгорания вращается привод масляного насоса гидроусилителя руля, кинематически связанного с коленвалом. Если рулевое колесо находится в центральном положении, масло рециркулирует по гидравлической системе без усилий через обратный клапан. Торсион, выполняющий роль следящего механизма, откликается на поворот руля. Оно приводит в действие золотник распределителя. Он сообщает основной нагнетающий канал с правой либо левой полостями силовых цилиндров. Последние помогают поворачивать колеса автомобиля.

В крайних положениях рулевого колеса предохранительные клапана предотвращают излишнее давление в системе, перепуская масло в рециркуляционный канал.

В электрогидроусилителях руля установлен электроклапан, контролируемый электронным блоком управления (ЭБУ). ЭБУ ГУР, руководствуясь показаниями датчиков угла поворота рулевого колеса, скорости автомобиля, коленвала, регулирует закрытие клапана. Тем самым, в зависимости от скорости автомобиля, других показателей регулируется степень усиления ГУР, контролируется информативность рулевого управления.

Признаки неисправности и возможные причины

В процессе эксплуатации автомобиля о неисправной работе гидроусилителя руля свидетельствуют следующие признаки:

1. Отдача рулевого колеса . Обычно происходит при неисправностях насоса ГУР либо слабом натяжении приводного ремня.

2. Большое усилие при повороте руля . Причиной могут являться: низкий уровень жидкости, изношенный насос гидроусилителя, завоздушенность системы.

3. Большие усилия в районе среднего положения руля . Основная причина – механический износ рейки.

4. Увеличенные усилия в одну из сторон . Причина: изношенные сальники.

5. Быстрый поворот руля требует усилий . Возможные причины: завоздушенность, неисправность насоса, малые холостые обороты двигателя.

6. Шум . Причины: низкий уровень жидкости, течь в системе.

7. Вибрация . Часто случается при повреждении покрышек, неисправности тормозной системы. В системе ГУР возможно попадание воздуха в гидравлику.

Основные неисправности рулевых реек с гидроусилетелем, их устранение и ремонт

В процессе эксплуатации система рулевой рейки с гидроусилителем требует постоянного осмотра, обслуживания и ремонта (в случае необходимости). К наиболее распространенным неисправностям системы относятся:

1. Течь

Течь сальников чаще всего вызвана коррозией в случае попадания воды на вал, который по мере появления на нем ржавчины разрушает рабочую поверхность сальника. Такая неисправность возможна при разрушении пыльника, вызванном механическими воздействиями либо естественным износом.

Ремонт заключается в восстановлении целостности вала, удалении следов коррозии (обычно вал шлифуется). После этого устанавливается новый сальник с соответствующими посадочными размерами.

Течь шлангов гидравлики обусловлена высоким давлением в системе (100 атмосфер и более), износом шлангов, особенно в местах соединения резиновых и металлических элементов шлангов высокого давления. Обычно требуется замена шланга, однако есть мастерские, которые производят перепрессовку соединений.

2. Стук

Он может возникнуть по причинам:

  • поломки или стирания центрального зуба рейки;
  • износа опорной втулки;
  • неисправности поджимного сухаря.

Подтяжка рейки в случае износа центрального зуба не дает результата. Люфт, возможно, будет меньше, но так как другие зубья изношены меньше (повышенный износ центрального зуба связан с тем, что руль больше времени находится в среднем положении), руль может не возвращаться из крайних положений из-за зажимания.

Видео — о ресурсе работы рулевой рейки с гидроусилителем:

Опорные втулки усиленно разрушаются при движении на неровном дорожном покрытии. Большинство реечных механизмов иномарок не рассчитаны на российские дороги.

3. Тугой руль

Если руль с усилием крутится только в одну сторону, скорее всего, уплотнительное кольцо в корпусе распределителя пропускает жидкость под давлением. Это может быть результатом попадания грязи или пыли в систему, которая со временем делает проточки. Жидкость не попадает в гидроцилиндр, а уходит напрямую в бачок расширителя. Ремонт можно осуществить путем шлифованием рабочей зоны и замены уплотнительного кольца.

Если руль вращается туго в обе стороны, возможно несколько причин:

  • неисправность поршневого тефлонового кольца;
  • проточки в двух камерах распределителя;
  • изношенная рабочая пара насоса;
  • поломка торсиона.

Для диагностики конкретной неисправности требуется разборка механизма и диагностика узлов. В большинстве случаев потребуется помощь специалиста.

Проверка работоспособности насоса ГУР

Для произведения проверки работы насоса гидроусилителя руля требуется наличие специального манометра и переходных колодок. Последовательность проверки:

  • устанавливается переходная колодка с манометром в разрыв гидравлической системы выходного шланга насоса;
  • запускается двигатель, пару минут работает на холостых оборотах;
  • поворачивается рулевое колесо несколько раз вправо-влево для достижения рабочей температуры жидкости ГУР;
  • измеряется давление насоса при открытом запорном клапане, которое должно быть не менее 1500 кПа;
  • на непродолжительное время (не более пяти секунд!) закрывается запорный клапан;
  • при закрытом запорном клапане давление должно быть не менее 6500 кПа.

Рекомендации для того, чтобы гидроусилитель руля и реечный механизм прослужил дольше

Если вы опытный автомобилист, то наверняка знаете, что такое рулевая рейка и почему она должна быть постоянно в рабочем состоянии. Но если же вы новичок, вам наверняка пригодятся знания об устройстве рулевой рейки. В статье рассмотрим, какие бывают виды этого механизма, как определить поломку и с чем придется столкнуться в данном вопросе.

Реечный рулевой механизм – это правильное название той части автомобиля, которую мы рассматриваем. Хотя простонародное выражение рулевая рейка прижилось уже давно и все понимают о чем идет речь. Этот механизм преобразует вращение вала руля в движения тяг влево-вправо. А они, в свою очередь, передают силу на поворотные кулаки передних колес. Другими словами, рулевая рейка – это переходное звено между водителем, который крутит баранку и колесами, которые поворачиваются. Теперь сами понимаете – насколько важна работоспособность данного устройства.

С другой стороны, рейка – это шток с поршнем, корпус которого является силовым цилиндром ГУРа. В корпусе находится золотник, который распределяет потоки жидкости в первую или вторую полость цилиндра. В зависимости от того, в какую сторону водитель будет крутить руль – будет изменяться и сторона с жидкостью, которая находится там под давлением.

Устройство рулевой рейки зависит и от типа механизма. Механический вид является самым простым и распространенным. Он может устанавливаться как на передне-приводные автомобили, так и на задне-приводные.

При этом непосредственно колеса поворачиваются за счет усилий, которые делает водитель. И чтобы их снизить как можно больше – может использоваться рейка, содержащая переменное придаточное число.

Величина рулевого зазора очень важна для хорошей и правильной работы авто, а этот показатель напрямую зависит от состояния рулевой рейки.

Поэтому рассмотрим устройство механического участка. В таком механическом механизме зубчики рейки меняют свой шаг от центра к краям. Поэтому при езде на большой скорости руль немного утяжеляется и его маневренность падает. А на дороге с небольшой скоростью, к примеру при парковке, руль крутится немного легче (поскольку меньшее придаточное число).

Первая отечественная машина с таким устройством – “ВАЗ-2110”. Большим плюсом водители считали тот момент, что при повороте за счет механической рейки руль автоматически становился в изначально ровное положение. Не нужно было прикладывать усилия для того, чтобы после поворота вернуть рулевое колесо в исходное положение, достаточно было просто его отпустить.

Устройство гидравлической рейки

Как устроена рулевая рейка гидравлического типа? Этот вопрос могут задавать себе водители новых автомобилей, в которые внедрен гидроусилитель. Самое основное отличие от механического вида состоит в том, что здесь присутствует ГУР и он придает легкости управления и его остроты.

Если рассматривать структуру гидравлического механизма с рейкой, то он состоит из:

  1. Входа.
  2. Втулки золотника.
  3. Пылезащитного колпачка.
  4. Стопорного кольца.
  5. Сальника золотника.
  6. Золотника.
  7. Подшипника.
  8. Сальника штока.
  9. Тыльника.
  10. Штока рейки.
  11. Стопорного кольца.
  12. Уплотнителя тыльника.
  13. Поршня штока.
  14. Втулки штока.
  15. Гайки прижима.
  16. Гайки золотника.
  17. Пробки золотника.
  18. Червяка золотника.
  19. Перепускных трубок.
  20. Выхода.

Какой бы вариант рулевой рейки не стоял на автомобиле – важно прислушиваться к его работе и выявлять ошибки, которые присутствуют. Это может быть стук, скрип, свист в рулевом механизме. И каждого водителя эти звуки должны насторожить. Даже если она проходят единоразово, в работе что-то нарушено – обратитесь к специалисту или посмотрите на проблему самостоятельно.

Очень часто для устранения неприятных звуков авто достаточно смазать все детали маслом или в механическое устройство добавить жидкость. Это сохранит работоспособность машины еще на многие годы без применения капитального ремонта. Лучше исправить мелкие неполадки сразу, нежели они превратятся в большие проблемы. Ухаживайте за своим авто и оно будет служить вам долго и хорошо!

Видео “Как заменить рулевую рейку”

На записи показана пошаговая инструкция по замене рулевой рейки. Посмотрите это видео и вы с легкостью сможете повторить все действия на своем автомобиле.

Гидроусилитель также делает движение более безопасным. Качество асфальта на отечественных дорогах не самое лучшее. Водитель то и дело попадет в разного рода ямы и выбоины. Наличие подобного узла позволяет их не так сильно чувствовать. Да и руль гораздо проще удерживать в момент, когда на него передаются вибрации. Если сравнить с механической рейкой, то здесь все намного хуже. Известны случаи, когда у автомобилиста рулевое колесо вырывалось из рук.

В последнее время, многие критикуют гидравлику. Делают это потому, что руль недостаточно чувствителен по мнению некоторых водителей. Трудно сказать так это или нет, ибо каждый человек по-разному чувствует дорогу и машинку. Как бы там ни было, но когда ГУР имеется в машине, ездить становится намного проще. Просто многие уже забыли, как тяжело было парковаться без него. Порой приходилось так крутить рулевое колесо, что потом не было сил продолжать езду. Особенно актуальной данная проблема была на автомобилях семейства ВАЗ, выпущенных в конце восьмидесятых, начале девяностых годов прошлого столетия.

Гидроусилитель часто сравнивают с электроприводом. Есть ли в этом смысл? Чтобы понять, нужно разобраться с тем, что это такое. Электрический привод может ставиться на колонку еще на заводе, а может монтироваться и в качестве дополнительной опции. Схема его достаточно интересная, а потому многие люди желают, дабы он был установлен в их авто. Надо признать, что механизм хорош, но имеет массу недоработок. Частенько это приводит к дорожно-транспортным происшествиям.

Первые Лады Приоры были оборудованы усилителем руля именно такого типа. В системе часто были сбои и отказы. Как итог, инженеры решили, что правильнее будет поставить гидроусилитель, что полностью себя оправдало. По сей день руль на таких машинах работает за счет того, что ему помогает масляная жидкость, циркулирующая в системе.

Дабы гидроусилитель работал исправно, за ним нужно правильно следить. Прежде всего, надо регулярно проверять уровень жидкости. Если он не держится и падает, значит нужно проверить сальники. Возможно, течь в них. Если руль повернуть тяжело, нужно выполнять полную диагностику узла.

Рулевая рейка автомобиля. Принцип работы и разновидности |

Рулевая рейка – агрегат, задача которого передавать вращательное усилие на руле автомобиля к его колесам через рулевые тяги, посредством зацепления зубьев шестерни рулевого вала с зубьями рейки.

Независимо от того, как устроена рулевая рейка, основным её элементом, как механического узла, является, собственно, сама рейка, представляющая из себя металлическую штангу с зубьями для зацепления с шестерней. С торцов рулевая рейка имеет посадочные места для рулевых тяг, идущих уже непосредственно к цапфам колес.

Прижимным поршнем рейка поджимается к шестерне для плотного контакта. При износе, поджиманием поршня ликвидируется возникший в результате износа зазор. Сама рейка в сборе находится в защитном корпусе, предотвращающем попадание влаги и грязи на места зацепа. Места соединения с тягами и рулевой колонкой защищены сальниками.

Соотношение числа зубьев шестерни и рейки, принято называть передаточным числом. Именно оно, это соотношение, отвечает за количество оборотов руля от «упора до упора». Чем меньше оборотов - чем «чувствительнее» или «острее» руль - тем точнее управление колесами и лучше «связь с дорогой».

Основные виды рулевых реек:

  • Механические;
  • Гидравлические;
  • Электрические.

Но независимо от того как устроена рейка, принцип работы рулевой рейки автомобиля не меняется – меняется лишь характер воздействия на вращательный механизм: если в механической рейке – это прямое мускульное воздействие, то в гидравлической рейке воздействие происходит через гидроусилитель, и соответственно, такое воздействие им усиливается. В электрической рейке может отсутствовать прямая связь рулевой колонки и шестерни, которая взаимодействует с рейкой: поступает электрический сигнал на электродвигатель, который вращает шестерню.

Механическая рулевая рейка

При использовании механической рейки, связь с дорогой идеальная. Однако эта «чувствительность» имеет и негативную сторону – все удары колеса передаются по жесткой связи: тяга-рейка-рулевой вал-рулевое колесо, на руль. К тому же маневренность ограничивается усилием на руле, так как физические возможности водителей разные. Поэтому стали применять гидроусилитель, что послужило появлению гидравлических реек.

Гидравлическая рулевая рейка

Применение гидропомощника в рулевом механизме позволяет уменьшить передаточное число, при котором зубья шестерни зацепляются с зубьями рейки. Это улучшает маневренность и увеличивает угол поворота колес при меньшем обороте руля и меньшем силовом воздействии на него. Кроме того, гидроусилитель демпфирует ударные нагрузки от колеса на руль. При этом связь с дорогой остается достаточно тесной. В случае поломки гидроусилителя, возможность управлять автомобилем, хотя и сохраняется, но затруднена – как раз добраться до СТО.

Электрическая рулевая рейка

Принцип работы рулевой рейки автомобиля с электроусилителем по части механики тот же. Применение электроусилителя позволяет полностью снять усилие на руле, однако информативность при этом будет равняться нулю, что непривычно и небезопасно. Поэтому все реакции на руль при применении электроусилителя имитируются: информация от датчиков поступает на ЭБУ, который, в свою очередь, «приказывает» электромотору с какой скоростью и сопротивлением осуществлять вращение. Часто, при поломке электроусилителя, эксплуатация автомобиля невозможна.

Источник: АвтоПульсар

Все, что вам нужно знать

Марк Уильямсон, Getty Images

Реечная система рулевого управления состоит из шестерни (круговой передачи) с рейкой (линейной передачи). Система работает путем преобразования вращательного движения в поступательное. Большинство легковых автомобилей, небольших грузовиков и внедорожников оснащены системой реечной передачи, а не системой рулевого управления с рециркуляцией шариков, как в больших грузовиках, больших внедорожниках и других тяжелых транспортных средствах.

Рейка и шестерня

При рулевом управлении с реечной передачей вращение шестерни вызывает линейное движение рейки, которая поворачивает колеса автомобиля влево или вправо.Реечные и шестеренные системы являются обычным компонентом на железных дорогах. Между железнодорожными рельсами находятся стойки, которые взаимодействуют с шестернями, прикрепленными к локомотивам, и вагонам, чтобы помочь поездам двигаться вверх по крутым склонам.

Хотя система зубчатой ​​рейки может показаться сложной, согласно Advance Autoparts, это просто шестерня, прикрепленная к зубчатой ​​балке. Штанга крепится к комплекту рулевых тяг. Генераторная рейка - это контур зубчатой ​​рейки, используемый в конструкции генерирующего инструмента, такого как червячная фреза или зуборезный станок, для обозначения деталей и размеров зубьев.Простые линейные приводы часто состоят из некоторой комбинации рейки и шестерни. Вращение вала шестерни приводится в действие вручную или от двигателя для создания линейного движения.

В то время как реечная система рулевого управления используется производителями автомобилей в США менее 50 лет, в других странах этой концепции уже почти сто лет. Hemmings Motor News сообщает, что в 1930-х годах компания BMW выпустила первую реечную коробку передач. Первым американским производителем автомобилей, который использовал реечное рулевое управление в производстве, был Ford, который использовал его для Mustang II 1974 года и Pinto 1974 года.Вскоре после этого AMC применила эту систему для Pacer 1975 года, однако GM и Chrysler не стали производить автомобили с реечным рулевым управлением до 1980-х годов.

Хотя американским производителям потребовалось некоторое время, чтобы начать производство реечных рулевых систем, они вскоре осознали то, что европейские и азиатские автомобильные компании знали на протяжении десятилетий. Реечное рулевое управление представляет собой более простую конструкцию по сравнению с предыдущей системой рулевого управления с рециркуляцией шариков. Эта более простая конструкция делает системы реечного рулевого управления более рентабельными.

Хеммингс также отмечает, что реечная система рулевого управления весит меньше, чем коробка передач с рециркуляцией шаров, что помогает сократить расход топлива. Системы зубчатой ​​рейки и шестерни легче, потому что для них не требуются промежуточные рычаги, рычаги Питмана, центральные звенья и втулки рулевых тяг, которые присутствуют в обычных системах рулевого управления. Размер и вес реечной системы делают ее более подходящей для приводов на передние колеса, поскольку производители могут устанавливать ее прямо рядом с поперечной трансмиссией.Производителям проще адаптировать редукторы с реечной передачей к конкретным колесным базам и погрузочно-разгрузочным устройствам.

Стойка и шестерня: приложения

Хотя большинство потребителей знакомы с системами реечной передачи для рулевого управления легковыми автомобилями и небольшими грузовиками, комбинации зубчатой ​​рейки и шестерни имеют несколько других применений. Реечные системы не только помогают поездам преодолевать крутые уклоны, но и обеспечивают лучший контроль торможения, особенно в снежных и обледенелых условиях. Лестничный подъемник.com заявляет, что реечные системы являются стандартными компонентами большинства лестничных лифтов. Реечный механизм часто работает с использованием гидравлической или электрической энергии.

В 1970-х годах Артур Эрнест Бишоп изобрел регулируемую стойку. Его регулируемая стойка в сочетании со стандартной шестерней использовалась для улучшения управляемости автомобиля.

Как работает реечное рулевое управление?

Согласно статье Moog Parts, реечное рулевое управление работает за счет использования системы зубчатых колес для преобразования кругового движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес.В металлической трубе находится зубчатая передача. На каждом конце трубки есть отверстия, позволяющие прикрепить стойку к осевому стержню. Ведущая шестерня соединяется с рулевым валом, так что шестерня будет вращаться и перемещать рейку при повороте рулевого колеса. Осевые стержни соединяются с концом рулевой тяги, который крепится к шпинделю.

Реечная шестерня выполняет две основные функции:

  • Преобразование вращательного движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для вращения колес автомобиля
  • Уменьшение передач, что облегчает поворот рулевого колеса колеса

    Передаточное число рулевого управления со стойкой и шестерней

    Moog Parts определяет «передаточное число» как отношение расстояния поворота рулевого колеса к величине поворота колес.Например, если поворот рулевого колеса на 360 градусов приводит к тому, что колеса автомобиля поворачиваются на 20 градусов, то передаточное отношение этого автомобиля составляет 18: 1 (360, деленное на 20). Более высокое передаточное число требует большего количества оборотов рулевого колеса для поворота колес. Желательно более низкое передаточное отношение рулевого управления, поскольку оно указывает на более быстрое рулевое управление.

    Легкие спортивные автомобили обычно имеют более низкое передаточное число по сравнению с большими легковыми и грузовыми автомобилями. Благодаря усилителю рулевого управления все легковые автомобили имеют улучшенное передаточное отношение.

    Стойка и шестерня с усилителем

    Hemmings Motor News отмечает, что у автомобилей с усилителем рулевого управления конструкция зубчатой ​​рейки и шестерни немного отличается. По бокам силовой стойки расположены две стальные трубы, которые выполняют функцию левого и правого поворота, одновременно выступая в качестве напорных и обратных линий. Цилиндр, содержащий поршень с двумя отверстиями для жидкости, соединяется с силовой стойкой. Жидкость под высоким давлением перемещает поршень, который затем приводит в движение рейку. В электрических системах используется электронасос.

    Общие проблемы рулевого управления с зубчатой ​​рейкой и шестерней

    Поскольку невозможно управлять автомобилем без рулевого управления, важно внимательно следить за любыми проблемами, чтобы вы могли их отремонтировать как можно скорее.По сообщениям Moog и Sunglass, распространенные проблемы с рулевым управлением включают:

    • Жесткое рулевое колесо: Если кажется, что рулевое колесо поворачивается с трудом, это может указывать на проблему с рулевой рейкой или недостаточное давление в усилителе. рулевая система. Эта проблема обычно решается добавлением жидкости для гидроусилителя руля.
    • Утечка жидкости для гидроусилителя руля: Если в вашем автомобиле течет жидкость для гидроусилителя рулевого управления, вы должны отремонтировать ее, прежде чем она приведет к перегреву коробки передач или поломке шестерен.
    • Шумы при шлифовании: Шумы при шлифовании обычно указывают на недостаточную смазку в редукторе рулевого управления. Возможно, необходимо заменить коробку передач.
    • Горящее масло: Жидкость для гидроусилителя руля имеет запах, похожий на запах горящего масла. Если вы заметили этот запах во время вождения, остановитесь, как только это станет безопасным. Ваша коробка передач может перегреться и загореться.

      Реечная система рулевого управления позволила повысить рентабельность производства автомобилей, сократить расход топлива и упростить управление транспортными средствами.Это, безусловно, революционный прорыв в автомобильной промышленности.

      Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE техническим специалистом Дуэйн Саялун из YourMechanic.com . Для получения отзывов или запросов на исправления, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону [email protected] .

      Источники:

      The Stairlift.com

      Hemmings

      Автомобиль и водитель

      Moog

      Автомобиль и водитель

      Sunglass.io

      Advance Autoparts

      Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

      Реечное рулевое управление - как работает рулевое управление автомобиля

      Реечное рулевое управление быстро становится наиболее распространенным типом рулевого управления на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках.На самом деле это довольно простой механизм. Реечная передача заключена в металлическую трубу, причем каждый конец рейки выступает из трубы. Стержень, называемый стяжкой , соединяется с каждым концом стойки.

      Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу . При повороте руля шестерня крутится, сдвигая рейку. Тяга на каждом конце рейки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе (см. Схему выше).

      Реечная передача выполняет две функции:

      • Она преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес.
      • Обеспечивает понижающую передачу, что облегчает поворот колес.

      На большинстве автомобилей требуется от трех до четырех полных оборотов рулевого колеса, чтобы колеса повернулись от упора к упору (от крайнего левого угла к крайнему правому).

      Передаточное отношение - это отношение угла поворота рулевого колеса к углу поворота колес.Например, если один полный оборот (360 градусов) рулевого колеса приводит к тому, что колеса автомобиля поворачиваются на 20 градусов, то передаточное число рулевого управления равно 360, разделенному на 20, или 18: 1. Более высокое передаточное число означает, что вам нужно больше поворачивать рулевое колесо, чтобы колеса повернули на заданное расстояние. Однако требуется меньше усилий из-за более высокого передаточного числа.

      Как правило, более легкие и спортивные автомобили имеют меньшее передаточное число рулевого управления, чем более крупные автомобили и грузовики. Более низкое передаточное число обеспечивает более быструю реакцию рулевого управления - вам не нужно так сильно поворачивать рулевое колесо, чтобы колеса повернули на заданное расстояние - что является желательной чертой спортивных автомобилей.Эти небольшие автомобили достаточно легкие, поэтому даже при более низком передаточном числе усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, не является чрезмерным.

      Некоторые автомобили имеют рулевое управление с переменным передаточным числом , в котором используется зубчатая рейка с зубчатым колесом, который имеет другой шаг зубьев (количество зубьев на дюйм) в центре, чем снаружи. Это заставляет автомобиль быстро реагировать при начале поворота (стойка находится ближе к центру), а также снижает усилие вблизи пределов поворота колеса.

      Реечный механизм

      Когда реечный механизм находится в системе рулевого управления с усилителем, конструкция стойки немного отличается.

      Часть стойки содержит цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен со стойкой. Есть два порта для жидкости, по одному с каждой стороны поршня. Подача жидкости под более высоким давлением к одной стороне поршня заставляет поршень двигаться, который, в свою очередь, перемещает рейку, обеспечивая усиление.

      Далее в статье мы проверим компоненты, обеспечивающие подачу жидкости под высоким давлением, а также решим, с какой стороны стойки ее подавать. Во-первых, давайте взглянем на другой тип рулевого управления.

      Проверка реечного рулевого механизма

      А рулевая рейка

      Что нужно проверить при проверке рулевой рейки. На другой стороне автомобиля также есть шаровые опоры и гетры.

      Часть a рулевое управление стойка проверка включает в себя подъем передней части автомобиля, но удержание его веса на колесах. Вы также должны оказаться под автомобилем, пока помощник крутит колеса взад и вперед. Если вы не можете получить доступ к надлежащей смотровой яме, вам, возможно, придется использовать колесные пандусы.Убедитесь, что они стоят на ровной поверхности прямо под колесами.

      Плотно затяните ручной тормоз, поставьте подкладку под задние колеса и поставьте автомобиль с задним приводом. механизм ( парк для автоматический ).

      Соблюдайте меры предосторожности также, когда автомобиль поднимается, не снимая колес с земля . В этом случае используйте ось стоит под Рамка участники - не работать под автомобилем, поднятым на домкратах.

      Рулевая рейка заполнена маслом или смазкой, которая обычно не требует замены.

      Однако в стойке могут возникнуть утечки масла, попадание внутрь и ее повреждение, а также простой износ. Проверьте его вместе с остальной системой рулевого управления (см. Проверка поворотных штифтов рулевого управления ).

      Если рулевое управление кажется жестким, это может быть связано с тем, что в рейке потеряна большая часть масла. Замените масло (см. Смазка шарнирных соединений рулевого управления ) и очистите всю стойку и гетры.

      Проехать на машине несколько миль. Обратите внимание на то, что добавление масла временно избавило от жесткости.Если это так, поищите масло, растекающееся по стойке.

      Очистка стойки может также выявить другие повреждения, например трещины, и в этом случае стойку следует заменить.

      Вы можете сами заменить гетры (см. Замена чехлов рулевой рейки ), при условии, что в стойку не попала песчинка, которая не повредила ее. Осмотрите зубья рейки, когда рулевое управление полностью заблокировано. Практически любую другую неисправность стойки необходимо устранять в гараже.

      Проверка на износ

      Измерительное движение

      Измерьте ход рулевого колеса, сделав отметку мелом на ободе и используя палец в качестве ориентира, чтобы проверить движение, прежде чем передние колеса начнут двигаться.Скажите помощнику, чтобы он поворачивал колесо очень медленно и останавливался, когда вы его окликнете. Позвоните, когда увидите, что рулевая тяга движется Если рулевое колесо перемещается более чем на 1/2 дюйма (13 мм), проверьте зазор на рулевой рейке и на концах рулевой тяги.

      В системе рулевой рейки не должно быть люфта. Не должно быть возможности сдвинуть обод рулевого колеса диаметром 15 дюймов (380 мм) более чем на 1/2 дюйма (13 мм) без движения передних колес.

      Если кажется, что люфт больше указанного, проверьте все остальные шарниры рулевого механизма.Убедитесь, что стойка надежно закреплена, проверив ее зажимные болты.

      Проверьте саму стойку, расположившись там, где вы можете видеть одну из поперечин.

      Это может означать попадание под автомобиль, который, однако, должен иметь свой вес на передних колесах, а колеса должны быть направлены прямо вперед. Подъезжайте к паре пандусов.

      Попросите помощника войти в машину и нарисуйте мелом отметку на ободе рулевого колеса, чтобы показать, как далеко он движется.

      Скажите помощнику, чтобы он поворачивал колесо очень медленно и останавливался, когда вы крикнете.Позвоните, когда увидите, что рулевая тяга движется

      Если колесо переместилось на расстояние, превышающее допустимое, стойку необходимо отрегулировать или заменить, и это необходимо в гараже.

      Также проверьте рулевую шестерню. несущий для ношения, схватившись за рулевая колонка вал и пытается двигать его внутрь, наружу и поперек.

      Если шлицевое соединение к рулевой вал перемещается, затяните стяжной болт. Если сам вал-шестерня движется, отнесите машину в гараж для ремонта.

      Посмотрите, что прокладка край крышки рулевой шестерни не поврежден, а болты крепления крышки затянуты.

      Болты можно затянуть самостоятельно; но другие работы, такие как замена прокладки или вала-шестерни сальник , надо делать под гараж.

      Осмотр гетры

      Вы можете временно отремонтировать продырявленную гетру, обмотав ее полиэтиленовым пакетом.

      Утечка может быть вызвана ослаблением зажима или смещением гетры под зажим. Сама резина может быть повреждена, поэтому всегда тщательно проверяйте всю манжету по всей ее длине.

      В зависимости от компоновки вашего автомобиля вам может потребоваться поднять его на осях или даже снять передние колеса, чтобы проверить гетры. Используйте небольшое зеркало и фонарик или контрольную лампу, чтобы помочь вам осмотреть детали, которые трудно увидеть.

      Не крутите быстро рулевое колесо, если автомобиль не стоит на колесах. В результате всплеск давление может лопнуть гетры.

      Тщательно очистите гетры (при необходимости используйте специальный обезжириватель - не парафин или бензин, которые могут повредить резину).Любое маслянистое или жирное пятно, налипшее на грязь, может означать трещину, поэтому внимательно проверьте.

      Убедитесь, что гетр не перекручен. Попросите помощника медленно повернуть рулевое управление, чтобы вы могли видеть, нет ли перекручивания.

      Рельеф любое скручивание путем ослабления зажима внутреннего чехла, распрямления чехла и повторного затягивания зажима. Если это был зажим для проволоки, замените его новым зажимом.

      Не изменяйте расположение внешнего конца гетры, оно должно быть точным, чтобы предотвратить чрезмерное растяжение.

      Зажимы должны быть плотно закреплены и находиться в нужном месте.

      Осмотрите зажимы, чтобы убедиться, что они плотно прилегают (но не настолько плотно, чтобы врезаться в резину). Также убедитесь, что они находятся в нужном месте и не сильно корродированы. Ржавые зажимы следует заменить.

      Тщательно осмотрите весь гетр на предмет трещин и потертостей. Трещины наиболее вероятны на гребнях и впадинах гребней, а также на концах.

      Сожмите гетры пальцами.Затем попросите помощника медленно повернуть рулевое управление, пока вы смотрите, не открываются ли трещины.

      Сожмите гетр, чтобы обнажить трещины.

      Даже самая маленькая трещина может пропускать песок и выходить из него. В качестве временной меры плотно завяжите полиэтиленовый пакет поверх гетры, пока она растягивается.

      Как работает рулевое управление

      Типичная схема рулевого управления с реечной передачей, показывающая, как рейка воздействует непосредственно на рулевые рычаги ходового колеса.

      рулевое управление Система преобразует вращение рулевого колеса в поворотное движение опорных катков таким образом, что обод рулевого колеса поворачивается на длинную дистанцию, а опорные колеса - на короткую.

      Система позволяет водителю использовать только свет силы управлять тяжелой машиной. Обод рулевого колеса диаметром 15 дюймов (380 мм), перемещающий четыре оборота от полного левого упора до полного правого упора, проходит почти 16 футов (5 м), в то время как край опорного колеса перемещается на расстояние немногим более 12 в.(300 мм). Если бы водитель поворачивал опорное колесо напрямую, ему или ей пришлось бы толкать почти в 16 раз сильнее.

      Рулевое усилие передается на колеса через систему шарнирных соединений. Они предназначены для того, чтобы колеса могли двигаться вверх и вниз вместе с приостановка без изменения угла поворота руля.

      Они также гарантируют, что при прохождении поворотов внутреннее переднее колесо, которое должно двигаться по более крутой кривой, чем внешнее, становится более крутым.

      Шарниры должны быть отрегулированы очень точно, и даже небольшой люфт в них делает рулевое управление опасно неаккуратным и неточным.

      Обычно используются две системы рулевого управления - стойка и шестерня и рулевой механизм.

      На больших автомобилях к любой системе может быть добавлен усилитель, чтобы еще больше снизить усилия, необходимые для ее перемещения, особенно когда автомобиль движется медленно.

      Реечная система

      Зубчатая рейка

      Шестерня плотно прилегает к рейке, поэтому в шестернях нет люфта.Это дает очень точное рулевое управление.

      В основании рулевая колонка есть маленькая шестерня ( механизм колесо) внутри корпуса. Его зубья сцепляются с прямым рядом зубьев на стойке - длинной поперечной штанге.

      При повороте шестерни рейка перемещается из стороны в сторону. Концы стойки соединены с опорными колесами рулевыми тягами.

      Эта система проста, с небольшим количеством движущихся частей, которые могут изнашиваться или смещаться, поэтому ее действие является точным.

      А универсальный шарнир в рулевой колонке позволяет соединяться с рейкой, не наклоняя рулевое колесо в сторону.

      Система рулевого управления

      В основании рулевой колонки находится червячный редуктор внутри коробки. Червь резьбовой цилиндр как короткий болт. Представьте, что вы поворачиваете болт, на котором держится гайка; гайка двигалась бы вдоль болта. Таким же образом при повороте червяка перемещается все, что входит в его резьбу.

      В зависимости от конструкции подвижная часть может представлять собой сектор (например, кусок зубчатого колеса), колышек или ролик, соединенный с вилкой, или большую гайку.

      При червячном управлении червяк перемещает опорный рычаг с помощью штифта, соединенного с вилкой.

      Система гаек имеет закаленные шарики, проходящие внутри резьбы между червяком и гайкой. По мере движения гайки шарики скатываются в трубку, которая возвращает их в исходное положение; это называется системой с рециркуляцией шаров.

      Червяк перемещает опорный рычаг, соединенный поперечной штангой с рулевой рычаг который перемещает ближайшее переднее колесо.

      При управлении с рециркуляцией шариков резьба между червяком и гайкой заполнена шариками.

      Центральная рулевая тяга достигает другой стороны автомобиля, где она соединяется с другим передним колесом с помощью другой рулевой тяги и рулевого рычага. Повернутый холостой рычаг удерживает дальний конец центральной поперечной рулевой тяги на уровне. Раскладки рук различаются.

      Система рулевого механизма имеет много движущихся частей, поэтому она менее точна, чем реечная система, в ней больше места для износа и смещение .

      Рулевое управление с усилителем

      На тяжелом автомобиле либо тяжелое рулевое управление, либо неудобно низкое зубчатое колесо - рулевому колесу требуется много оборотов от упора до упора.

      Тяжелая передача может вызвать проблемы при парковке в ограниченном пространстве. Рулевое управление с усилителем решает эту проблему. В двигатель водит насос который поставляет нефть при высоких давление к стойке или рулевому механизму.

      Клапаны в рулевой рейке или коробке открываются всякий раз, когда водитель поворачивает колесо, позволяя маслу попасть в цилиндр. Масло работает поршень это помогает толкать рулевое управление в нужном направлении.

      Как только водитель прекращает вращать колесо, клапан закрывается и толкающее действие поршня прекращается.

      Электроусилитель только помогает рулевому управлению - рулевое колесо по-прежнему связано с опорными колесами обычным образом.

      Что такое реечное рулевое управление?

      Реечное рулевое управление - невероятно популярное устройство в современных автомобилях, но как оно на самом деле работает?

      Скорее всего, у вашего автомобиля реечное рулевое управление.Это был невероятно популярный инженерный выбор в течение многих лет, но вы когда-нибудь задумывались, как именно он работает?

      К счастью, основы совсем несложны: все дело в превращении вращательного движения в линейное. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, это поворачивает рулевую колонку, которая вращает прикрепленный рулевой вал и червячную передачу, известную как шестерня. Эта шестерня находится на «стойке» - отрезке металла с врезанными в него зубьями. Таким образом, при вращении шестерни рейка перемещается влево или вправо, в зависимости от вашего рулевого управления.

      Упрощенная схема рулевого управления с реечной передачей, на которой показаны колонка (2), рейка и шестерня (3) и рулевая тяга (4) - Изображение с Wikimedia Commons / LaurensvanLieshout

      Тяга соединяет стойку с шкворнем, выступая в качестве последнего элемента головоломки.Это простой и эффективный дизайн, который не имеет недостатков, связанных с настройками рециркуляционных шаров (они обычно увеличивают вес автомобиля, требуют больше усилий и часто имеют `` мертвую зону '' посередине), которые в наши дни, как правило, зарезервированы. для больших автомобилей.

      Рулевое управление с гидроусилителем добавляет устройство с одной стороны стойки с поршнем с гидравлическим приводом внутри. Поворотный клапан направляет гидравлическую жидкость к правой или левой стороне поршня - в зависимости от направления рулевого управления - который оказывает давление на поршень и снижает усилие, необходимое для перемещения рейки.Системы рулевого управления с электроусилителем, которые постепенно заменяют гидравлические системы, заменяют насос, клапан и поршневую систему двигателями.

      Изображение предоставлено епископом Рулевым

      Передаточное отношение рулевого управления определяется расстоянием между зубьями рейки, хотя это передаточное число можно изменять.Некоторые стойки имеют зубцы, расположенные ближе к середине, и раздвигаются дальше по обеим сторонам стойки. Это обеспечивает комфортную скорость поворота вокруг центральной точки, которая становится тем быстрее, чем больше вы поворачиваете колесо.

      Существуют более сложные механические системы с переменным передаточным числом, добавляющие отдельные устройства между рулевым валом и шестерней, а некоторые активные системы включают двигатели, позволяя постоянно изменять передаточное отношение. Мы поговорим об этом в другой раз.

      Если вам нужно что-то более прямое, можно модернизировать настройки реечного рулевого управления. OEM-стойки иногда взаимозаменяемы между разными моделями, хотя, поскольку системы ESP часто связаны с системами рулевого управления на новых автомобилях, замена не всегда будет простой.Между тем стойки для вторичного рынка от таких компаний, как Quaife и Bilstein, популярны в автоспорте, где скорость рулевого управления часто не снижает ее.

      Теперь, когда вы в следующий раз повернете колесо в машине, вы должны знать, что происходит.Возможно, это не самая привлекательная область в автомобилестроении, но все мы, несомненно, можем оценить простой, но умный дизайн - особенно тот, который зарекомендовал себя достаточно, чтобы получить такое широкое распространение.

      Система рулевого управления

      101: зубчатая рейка и рециркулирующий шар

      Одна из основных причин, по которой g-Machine лучше стандартного автомобиля или автомобиля Pro Street, - это возможность быстро проходить повороты и повороты в дополнение к прямой -линейное исполнение.В то время как много внимания уделяется необычным амортизаторам с катушкой и трехрычажной подвеской, рулевую систему часто упускают из виду. С ростом этого сегмента сборки выбор систем рулевого управления для наших автомобилей никогда не был таким обширным… или таким запутанным. Какое соотношение лучше? Это влияет на поворачиваемость? Силовой или ручной? Стеллаж или ящик? Выбор бесконечен, и он может привести к ментальной версии паровой пробки, когда вы просто не знаете, куда идти.

      В этой истории мы рассмотрим некоторые из наиболее популярных систем, а также их плюсы и минусы.

      Следуйте инструкциям и узнайте, как направить ваш проект g-Machine в правильном направлении.

      Независимо от того, какую систему вы выберете, вам нужно решить, хотите ли вы, чтобы это была ручная система или система с усилителем. Ручное рулевое управление давно стало популярным среди любителей дрэг-рейсинга и Pro Street по одной простой причине: вес. Снять 20 или 30 фунтов с передней части машины - это большое дело для прямой машины, и, кроме того, заставить эти передние тощие поворачиваться не нужно много усилий.Отказавшись от гидроусилителя руля, вы также получите несколько лошадиных сил, поскольку двигателю больше не нужно вращать насос. Опять же, небольшой выигрыш не стоит дополнительных усилий каждый раз, когда вам нужно повернуть колеса. В управляемом автомобиле эти тонкие передние шины были заменены широкими полосами резины, которые оставляют значительный след на асфальте. Все это сопротивление, особенно на низких скоростях, делает снижение веса за счет отказа от гидроусилителя рулевого управления не стоит проблем, связанных с жизнью с автомобилем.Вы могли бы это сделать? Конечно. Стоит ли вам это делать? На наш взгляд, нет. Кроме того, вождение автомобиля по дороге достаточно утомительно, без дополнительных усилий, необходимых для того, чтобы вывернуть руль вперед и назад. Водители автомобилей, определяемых как Pro Touring или g-Machine, тоже беспокоятся о весе, но не в ущерб общим ходовым качествам.

      Системы гидроусилителя рулевого управления имеют контур высокого и низкого давления. Насос рулевого управления с гидроусилителем приводится в движение приводным ремнем и нагнетает жидкость, идущую в коробку передач, до уровня от 1200 до 1600 фунтов на квадратный дюйм.Трубопровод низкого давления отправляет жидкость обратно в резервуар рулевого управления с гидроусилителем, откуда она откачивается и отправляется под высоким давлением обратно в коробку передач. Очень важно помнить об этом при выборе линий для вашей системы. Сторона низкого давления довольно проста, но вы должны убедиться, что используете правильные детали для линии высокого давления. Еще одна хорошая идея - установить какой-нибудь охладитель для жидкости рулевого управления с гидроусилителем. Во время использования гусеницы температура жидкости может превышать 200 градусов, и это повлияет на производительность вашей системы.Фактически, если вы используете насос старого типа, в котором резервуар-резервуар припаян к корпусу насоса, этот тип высокой температуры, как известно, вызывает разделение деталей, разбрасывая жидкость по всему горячему моторному отсеку и на гусеницу. Совсем не хорошо. Один из способов решения этой проблемы - удаленные резервуары, или вы можете использовать современный блок со встроенным непаянным или пластиковым резервуаром.

      Посмотреть все 9 фото Вот пример насоса рулевого управления с гидроусилителем раннего выпуска GM. Хотя он подходит для путешествий, он не выдержит использования трека.Некоторые другие версии этого насоса имеют верхние секции бака, которые припаяны к нижней секции, и при высоких температурах они могут отделиться; См. все 9 фотоFlaming River и многие другие компании предлагают насос с переменной производительностью, который выдержит даже самые жесткие условия эксплуатации. Жидкость перекачивается быстрее на низких оборотах, чтобы облегчить маневрирование, и медленнее перекачивается на высоких оборотах, чтобы лучше чувствовать себя. Этот тип насоса может использовать как встроенный, так и удаленный резервуар. В этом случае он настроен для удаленной версии.Посмотреть все 9 фотографий Этот современный насос GM Type-II от Eddie Motorsports имеет встроенный резервуар для жидкости, который не подвергается воздействию тепла. Он также имеет лучшее внутреннее устройство, чем старые заводские насосы. Поскольку бак прикреплен к насосу, у вас будет меньше проблем с жидкостными магистралями. Смотрите все 9 фото Многие компании предлагают переработанные рециркуляционные редукторы. Некоторые из этих компаний, например Detroit Speed ​​Inc., помогут вам выбрать коробку, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Такие компании, как Flaming River и CPP, предлагают широкий выбор коробок передач для любого проекта, над которым вы работаете.Этот от Detroit Speed ​​можно заказать с керамическим покрытием, чтобы уменьшить тепло, исходящее от коллекторов.

      Рулевой механизм с рециркулирующим шариком

      Примерно с 1950 года до 80-х годов прошлого века шаровой шарнир с рециркуляцией был стандартом в технологии рулевого управления. Поскольку мы уже обсудили достоинства рулевого управления с усилителем, мы предполагаем, что вы собираетесь использовать именно его. Рулевые редукторы настроены с различными передаточными числами, которые влияют на то, сколько раз вам нужно повернуть рулевое колесо, чтобы передние колеса повернулись от упора к упору.Например, в коробке передач с широким передаточным числом вам, возможно, придется повернуть рулевое колесо на 4,5 оборота, чтобы передние колеса повернулись от упора к упору. Для рулевого механизма с близким передаточным числом с передаточным отношением 12,7: 1 потребуется всего 3 оборота рулевого колеса, чтобы переключиться от упора к упору. Итак, какая разница 1,5 оборота? Ответ - много. Вы можете не замечать этого, когда едете в продуктовый магазин, но на дороге или трассе автокросса, где вы постоянно кидаете машину вперед и назад на поворотах, коробка с широким передаточным числом заставляет вас работать намного усерднее, чем с близким передаточным отношением. коробка.Больше работы быстрее утомит вас и повлияет на вашу производительность. Коробка с близким передаточным отношением также заставит вашу машину чувствовать себя более отзывчивой, поскольку для ее маневрирования потребуется меньше усилий водителя.

      Помимо передаточного числа рулевого управления, коробки передач также можно отрегулировать в зависимости от усилия или сопротивления, которое вы чувствуете при повороте рулевого колеса. В автомобиле, настроенном с низким усилием или без него, у вас будет очень небольшая обратная связь через рулевое колесо, и будет казаться, что машина плывет по дороге.Вам нужно найти золотую середину между низкими усилиями, когда вы медленно двигаетесь или сидите неподвижно, и настройками с более высокими усилиями, которые были бы хороши на скорости. Имейте в виду, что диаметр рулевого колеса также влияет на это соотношение или, по крайней мере, на то, как оно воспринимается. Колесо меньшего размера заставит передаточное число казаться еще более быстрым, поэтому маленькое колесо в сочетании с быстрым рулевым механизмом 12,7: 1 может быть не лучшим выбором.

      Есть много компаний, которые предлагают восстановленные коробки передач Saginaw 600 для вашего применения в GM.Как правило, они были переработаны до близкого соотношения сторон 12,7: 1, и усилия были сведены к хорошему компромиссу с производительностью. Если у вас ограниченный бюджет, вы иногда можете найти заводские коробки с близким соотношением сторон, используемые в моделях производительности, на гаражах. Например, если вы можете найти подержанную коробку передач от более поздней модели (конец 70-х) Z28, она будет прикреплена непосредственно к вашему Camaro первого поколения и обеспечит значительное улучшение за очень небольшие деньги. Такие компании, как Detroit Speed ​​Inc., CPP и Flaming River, продают совершенно новые коробки передач в широком ассортименте, подходящие для вашего Chevy.Одна компания, к которой гонщики часто обращаются за реконструкцией своих коробок, - это AGR. AGR полностью проходит через коробку и укрепляет внутренние части и уплотнения. Они даже зашли так далеко, что добавили дополнительный подшипник для дополнительной поддержки. Многие из крупных ремонтных компаний также проводят динамометрическую проверку каждой коробки передач на предмет давления и баланса, а также проводят испытания на герметичность. Учитывая все возможные варианты, легко понять, почему эта система рулевого управления так популярна.

      Как работает рециркуляционный редуктор? Рулевой механизм с шариковыми рециркуляциями содержит червячную передачу.Вы можете представить шестеренку в двух частях. Первая секция представляет собой металлический блок с резьбовым отверстием в нем. У этого блока есть зубья шестерни, вырезанные снаружи, которые входят в зацепление с шестерней, которая перемещает рычаг шатуна вперед и назад. Рулевое колесо соединяется со стержнем с резьбой, похожим на болт, который втыкается в отверстие в блоке, и когда рулевое колесо вращается, он поворачивает этот болт. Вместо того, чтобы стержень закручивался дальше в блок, как обычный болт, этот стержень удерживается фиксированным, так что при его вращении он перемещает блок, который перемещает шестерню, вращающую колеса.Вместо того, чтобы болт напрямую входил в резьбу в блоке, вся резьба заполнена шарикоподшипниками, которые рециркулируют через шестерню при ее вращении и действуют как катящаяся резьба. На самом деле шары служат двум целям. Во-первых, они уменьшают трение и износ в передаче, а во-вторых, уменьшают люфт в передаче. Если бы не эта конструкция шарикоподшипника, то всякий раз, когда вы меняли направление рулевого колеса, чувствовался бы перекос. Это связано с тем, что без подшипников в рулевом механизме зубья на мгновение не соприкасаются друг с другом, в результате чего рулевое управление будет казаться слабым и плавным.

      Системы с рециркуляцией шаров имеют несколько преимуществ. Во-первых, варьируя длину стрелы шатуна, вы можете легко обеспечить больший или меньший ход рулевого управления, чем система с реечной передачей. Во-вторых, это обычно дешевле, чем преобразование в реечную систему, что идеально подходит для людей с ограниченным бюджетом. Эта проверенная временем система рулевого управления очень надежна, и ее все еще предпочитают в гоночных организациях, таких как NASCAR. В-третьих, это очень простое в установке обновление для вашего автомобиля, которое, как правило, требует установки на болтах, что придаст вашему автомобилю заводской вид.

      Традиционные коробки передач имеют ряд недостатков. Во-первых, поскольку коробка состоит из множества движущихся частей, возникает небольшое трение и много точек износа. Конструкция также делает ее менее эффективной по сравнению с реечной системой и требует больших усилий. Вы также должны учитывать, что система рулевого управления с коробкой передач имеет еще несколько точек износа рычагов, включая внутреннюю и внешнюю рулевые тяги, штангу шатуна и рычаг холостого хода. Наконец, будет вес, даже при использовании более легкой коробки передач 600, система рулевого управления на базе рециркуляционной коробки передач немного тяжелее, чем более компактная реечная система.

      Одной из самых больших тенденций в сегменте Pro Touring и g-Machine является перевод автомобилей на современные реечные системы. Это делается либо путем переоснащения реечной передачи на вторичный подрамник оригинального подрамника, либо путем замены всего подрамника на вторичный подрамник, предназначенный для установки реечной передачи.

      Так как же работает реечная система? Зубчатая передача с реечной передачей заключена в металлическую трубу, причем каждый конец рейки выступает из трубы. Набор передач выполняет две задачи.Во-первых, он преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота передних колес, а во-вторых, зубчатая передача обеспечивает редукцию, что снижает усилие, необходимое для поворота колес. Стержень, называемый рулевой штангой, соединяется с каждым концом стойки. Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, ведущая шестерня вращается, перемещая рейку. Тяга на каждом конце рейки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе. В системе питания часть стойки содержит цилиндр с поршнем посередине, и этот поршень соединен со стойкой.На стойке есть два порта для жидкости; по одному с каждой стороны поршня. Подача жидкости под более высоким давлением к одной стороне поршня заставляет поршень двигаться, который, в свою очередь, перемещает рейку, обеспечивая усиление.

      У реечной системы много преимуществ. Во-первых, это простота. Благодаря наличию всего двух движущихся частей не только снижается трение, но и благодаря положительному взаимодействию системы рулевое управление становится очень плотным и отзывчивым. Во-вторых, вся система имеет только четыре точки износа в рычажном механизме: внутренние шаровые опоры и внешние концы рулевых тяг.Эта простота и меньшее количество деталей - одна из причин, почему в большинстве новых автомобилей используется реечная передача. В-третьих, реечная система немного легче традиционной коробочной системы. Меньший вес передней части автомобиля - это всегда хорошо, к чему нужно стремиться. В-четвертых, благодаря своей конструкции вы часто получаете дополнительный зазор для жаток, а зубчатую рейку иногда легче упаковать в автомобиль.

      У каждого варианта в жизни есть недостатки, и зубчатая рейка не исключение. Из-за ограничений на количество зубьев, которые можно врезать в стойку, обычно меньше хода по сравнению с системой с рециркуляцией шариков.Еще одна вещь, которую следует учитывать, заключается в том, что система реечной передачи потребует довольно много работы, чтобы установить ее в более старый автомобиль. В некоторых случаях вам придется сделать надрез в раме и переместить стабилизатор поперечной устойчивости. Вам также нужно будет рассчитать геометрию, чтобы избежать плохой управляемости из-за неровностей дороги и множества других проблем. Если вы покупаете послепродажный передний подрамник, у вас может не быть другого выбора, кроме как использовать установку с реечной передачей, особенно если она была разработана для этого. Некоторые компании, такие как Unisteer, предлагают системы с зубчатой ​​рейкой, которые были модернизированы для конкретных применений по модернизации на стандартных подрамниках.Стойки Unisteer, хотя и дороже, чем вариант, сделанный своими руками, намного проще в установке и более правильны с геометрической точки зрения, поскольку они были разработаны, чтобы помочь ограничить такие проблемы, как поворачиваемость. Наконец, система реечной передачи, особенно в виде комплекта, сделает ваш кошелек немного легче, чем бросать в восстановленную коробку с близким соотношением сторон.

      Посмотреть все 9 фотографий На этом упрощенном чертеже системы рулевого управления с рециркуляцией шариков вы можете увидеть, как энергия вращения рулевой колонки превращается в линейное движение штанги шатуна.- Рисунок Криса Хортона. См. Все 9 фотографий Здесь представлены общие детали рулевого управления, используемые с системой рулевого управления с шариковой циркуляцией. Количество деталей - одна из причин, по которой эта система тяжелее, чем система рулевого управления с реечной передачей. Однако он также сильнее. Вы также можете видеть, что существует больше точек износа по сравнению с реечной системой рулевого управления. Обратите внимание, что эта диаграмма даже не включает коробку передач. См. Все 9 фотографий Здесь вы можете увидеть, как работает система реечного привода с шестерней изнутри.Вращение рулевого колеса приводит в действие поворотный клапан и направляет жидкость под высоким давлением к соответствующей стороне поршня для облегчения поворота. - Рисунок Криса Хортона Посмотреть все 9 фотографий Оцените простоту реечной системы. Хотя он не такой прочный, как традиционная система рулевого управления, он легкий и отзывчивый. В этой конфигурации четыре точки износа. На этом рисунке изображена ручная стойка, в то время как стойка с усилителем будет иметь фитинги для трубопроводов жидкости. При переоборудовании его в старый автомобиль вы должны быть осторожны, чтобы получить правильную геометрию рулевого управления.

      По словам Тристана Стэтлера из Unisteer, «В целом, рассматривая вариант рулевого механизма по сравнению с реечной передачей, нужно всегда помнить, что любая система будет работать только так, как она спроектирована и построена для конкретного применения. . Плохо спроектированная установка рулевого механизма может не работать так же хорошо, как установка реечной передачи, и наоборот ». Вам нужно подумать о том, как вы планируете использовать свой автомобиль. Если ваша машина никогда не увидит гусеницу, возможно, вам не нужно запускать охладитель рулевого управления с гидроусилителем или беспокоиться об использовании старых паяных насосов.Если вы планируете серьезно рассчитывать время на треке, то такая компания, как AGR, должна быть в состоянии поставить вас на более дорогие детали рулевого управления «гоночного уровня», что является их специальностью.

      Каким бы путем вы ни пошли, важно задавать правильные вопросы различным поставщикам и объяснять им, как вы будете использовать свой автомобиль. Благодаря правильному выбору запчастей вы получите систему рулевого управления, которая сделает вашу поездку намного приятнее.

      Как работает механизм рулевого управления с рейкой и шестерней?

      Что такое рулевой механизм с реечной передачей?

      Рейка и шестерня - это тип рулевого механизма с парой шестерен, которые преобразуют вращательное движение в поступательное.Эта система состоит из круглой шестерни, называемой шестерней, зацепленной с зубьями вала линейной шестерни, называемого рейкой. Вращательное движение, прилагаемое к шестерне, заставляет ее поворачиваться, когда она перемещает рейку в сторону.

      механическая версия

      Этот механизм прост и удобен для водителя. Это самый эффективный, а значит; Система рулевого управления широко используется производителями автомобилей по всему миру. Общепризнано, что это лучшая система для использования. Механизм состоит из шестерни на конце рулевой колонки, которая входит в зацепление с рейкой.Шестерня крепится своим концом к рулевой колонке. Он зацепляется с рейкой, которая перемещается влево или вправо в зависимости от движения шестерни.

      Дизайн:

      В этом рулевом механизме рейка действует как центральная часть трехсекционной штанги. Стойка имеет шаровые опоры на каждом конце, которые позволяют колесам подниматься и опускаться. Также под стойкой находится подпружиненная площадка, которая уменьшает люфт между шестернями. Рейка входит в зацепление с шестерней, установленной на рулевом валу.Кроме того, шаровые опоры соединяются с поворотными цапфами через рулевые тяги.

      Вращательное движение рулевого колеса непосредственно передается колесам посредством бокового движения стойки. В случае большинства рулевых механизмов на автомобиле с правым рулем дальнее колесо управляется напрямую, в то время как ближнее колесо приводится в движение через рычажный механизм. В случае легких спортивных автомобилей этот тип рулевого механизма имеет значительно более низкий редуктор.

      Как Реечное рулевое управление работает?

      Рейка всегда соединяется с любой стороной рычагов рулевого колеса.Подвижная стойка перемещает колесо тем или иным образом. Обычно движения являются частью простого механизма. Вращение рулевого вала от руки или от двигателя преобразует вращательное движение в поступательное. Нагрузка на стеллаж обычно минимальна. Однако для этого требуется некоторый крутящий момент из-за низкого передаточного числа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *