Шарнир рулевой – виды, устройство и принцип работы

Содержание

Шарнир рулевой тяги

рулевые тяги. люфт. — Мои статьи — Каталог статей

Есть детали, с которыми шутки плохи. Но некоторые водители упорно игнорируют люфт в рулевом управлении – дескать, на ходу не отвалится. Может, и не отвалится, но проблемы с управляемостью гарантированы.

Назначение Чем больше в рулевом тяг, тем больше суммарный люфт при износе шарниров.

Рулевые тяги предназначены для передачи усилия, которым осуществляется поворот управляемых колес (как правило, передних), от рулевого механизма к поворотным рычагам ступиц. Они являются также частью так называемой рулевой трапеции и одновременно обеспечивают поворот управляемых колес на разные углы – ведь в поворотах колеса катятся по разным радиусам.

На концах рулевых тяг находятся шарниры. Благодаря им при взаимных перемещениях тяг, колес и кузова во время работы подвески сохраняется возможность передачи усилия от рулевого механизма и остается неизменным выбранный водителем угол поворота колес. На одной или двух тягах обычно есть резьбовая часть для изменения длины тяги, что требуется при регулировке углов установки колес (угол схождения колес). У автомобилей с реечным рулевым механизмом (таких сегодня большинство) тяг две, наконечников – четыре, а у механизмов типа червяк–ролик, винт–гайка и др. – три тяги и шесть наконечников.

Конструкция

Чаще всего встречаются шаровые шарниры. Они состоят из пальца, сферическая часть которого помещена в плотное «ложе» (вкладыш) внутри прочного корпуса наконечника. Часто роль пальца играет сферическая оконцовка тяги. Вкладыш бывает резиновым, пластиковым или металлическим. Для компенсации его износа иногда предусмотрена пружина. Противоположный (конический) конец пальца плотно крепится к сопрягаемой детали – другой тяге, поворотному рычагу, сошке или рейке рулевого механизма, на которой фиксируется гайкой со стопорной вставкой или шплинтом. Такие шарниры обеспечивают большие углы подвижности сопрягаемых между собой тяг.

С реечным рулевым механизмом иногда применяют втулочные резинометаллические шарниры. Они устроены проще и состоят из резиновой и дистанционной втулок. Такие шарниры обеспечивают тяге относительно ограниченную свободу, поэтому обычно их применяют на внутренних наконечниках, где большая подвижность не требуется.

Виды неисправностей

Износ шарниров – наиболее частая неисправность не только тяг, но и рулевого управления в целом. Обычно оказывается истертым или разрушенным вкладыш (или резиновая втулка в некоторых конструкциях). У шарниров с вкладышами после большого пробега может оказаться изношенной сферическая поверхность пальца. Его конусная поверхность или резьба на конце повреждаются в результате коррозии или неграмотного монтажа/демонтажа.

Гнутся тяги редко – из-за прямого удара о камень или удара колесом о край ямы.

Если шплинт, фиксирующий корончатую гайку, вопреки запрету используется повторно или установлен неправильно, он может выпасть. В результате гайка может самопроизвольно отвернуться и палец выпадет из сопрягаемой детали, что приведет к нарушению геометрии рулевой трапеции и потере контроля над машиной. У шарниров с разборной конструкцией после неквалифицированного ремонта возможна самопроизвольная разборка – из-за потерявшего упругость стопорного кольца, его неполной посадки, чрезмерного натяга вкладыша.

Малозаметная, но существенная неисправность – разрыв или смещение с посадочного гнезда чехла-пыльника. Вследствие этого в шарнир будут попадать пыль, грязь и влага, что ускорит его износ. Механизм регулировки углов схождения – втулки, контргайки, резьбовая часть тяг – может пострадать от коррозии и повреждений при контакте с препятствиями на дороге.

Признаки неполадокПервый признак износа шарниров рулевых тяг – большой свободный ход руля и стук, заметные при покачивании руля влево–вправо. Значительный износ наконечников или «саморазобравшийся» шарнир проявляются в рыскании автомобиля по дороге, неточном управлении. К полной потере управления это не приводит, поскольку шаровая часть пальца, как правило, не выпадает из корпуса. А вот из-за открутившейся крепежной гайки пальца управляемые колеса могут развернуться в разные стороны, и автомобиль перестанет слушаться руля.Обслуживание Для продления «жизни» шарниров некоторые владельцы шприцуют их через самостоятельно «врезанные» масленки. Вращая резьбовую крышку шарнира, в устаревших конструкциях можно устранять люфт пальца.Большинство современных рулевых тяг легковых автомобилей необслуживаемые и неремонтопригодные, поэтому по мере износа они подлежат замене. При подборе неоригинальных узлов нужно учитывать не только размеры конуса пальца, но и его шаровой части. На тяжелых внедорожниках конструкция шарниров может быть разборной, тогда возможна замена изношенной «начинки». Зачастую на таких автомобилях шарниры нужно периодически шприцевать консистентной смазкой.

Еще встречаются устаревшие конструкции, в которых предусмотрена регулировка усилия поджимной пружины – по мере увеличения люфта в шарнирах для компенсации износа вкладышей. Гаражные умельцы берутся перебирать «одноразовые» шарниры, но делать этого не стоит – ведь свой ресурс и усталостный предел прочности имеет не только вкладыш, но и стальной палец. При превышении «паспортного» срока службы он может сломаться у основания шара.

Чтобы избежать внезапной потери контроля над машиной, нельзя игнорировать проверку состояния рулевых тяг и крепежных деталей рулевой трапеции.

agregat.ucoz.ru

Рулевая тяга — назначение продольной и поперечной

Любое транспортное средство оборудовано системой управления, конструкция которой представляет сложную совокупность различных элементов, обеспечивающих поворот колес. Для взаимосвязи между ними используется рулевая тяга. Чтобы понять ее устройство и принцип функционирования, необходимо ознакомиться с основными типами рулевого управления. Помимо этого, не лишним будет узнать устройство и особенности ходовой части автомобиля.

Каким бывает рулевое управление?

На транспортных средствах может быть установлена любая из конструкций системы управления, например, рейка или червячный редуктор. Последняя конструкция отличается устойчивостью к ударам во время движения по ухабистым дорогам, значительным углом поворота управляемых колес, и повышенной передачей усилий. Однако есть и недостаток, который заключается в низкой информативности рулевого колеса и затрудненном управлении автомобилем.

Описанные явления возникают из-за большого количества шаровых шарнирных соединений и рулевых тяг, вследствие возникновения в них люфта. Поскольку в конструкции этого типа управления транспортным средством больше недостатков чем достоинств, по этой причине червячный механизм практически не устанавливается на современные модели автомобильной техники.

Другое дело реечный механизм, который имеет приемлемую стоимость, минимальное количество подвижных элементов, вследствие чего отличается своей компактностью и надежностью. Однако этот тип управления также имеет свой минус, который заключается в невозможности его установки на тяжелые транспортные средства из-за повышенной устойчивости к толчкам во время движения по неровной дороге, очень хорошо передающейся рулевому колесу. Если с легковым автомобилем в этом случае управится не тяжело, то удержать большегрузный будет довольно проблематично. Помимо этого, часто приходится иметь дело еще с одним неприятным явлением — нарушением баланса рулевой рейки.

Роль рулевых тяг в системе управления авто

Помимо изменения траектории движения, рулевой привод позволяет предотвратить боковое скольжение управляемой колесной пары. Для этого колеса должны иметь разные углы поворота: внешнее колесо — меньший угол, а внутреннее — больший. Это возможно осуществить благодаря наличию рулевой трап

motorsmarine.ru

Рулевая тяга описание устройство замена недостатки фото видео типы.

 

 

Есть немало современных автолюбителей, которые очень часто игнорируют проблемы, возникающие с рулевым управлением. И вроде пока машине ездит, всё нормально, а как только возникают неполадки – просто отправляют своего «железного коня» в сервис. Тем не менее, проблемы с управлением не стоит откладывать в долгий ящик, поскольку именно они могут привести к серьёзным ДТП.

 

Рулевая тяга – ее функции и уязвимости

В конструкции рулевого управления рулевая тяга обеспечивает передачу усилия от поворота руля на поворотные кулаки колес. Конструктивно рулевая тяга может иметь рулевые наконечники с обоих ее концов, как например, у средней тяги, либо резьбовое окончание с одной стороны и рулевой наконечник с другой. Посредством резьбы, через соединительную втулку, соединяются короткий и длинный рулевые наконечники, образуя регулируемую боковую рулевую тягу. Шарниры на рулевых тягах (рулевые наконечники) необходимы для того, чтобы все подвижные элементы в рулевом приводе могли свободно, относительно друг друга и кузова, поворачиваться в различных плоскостях.

Рулевой привод в свою очередь, необходим для передачи на управляемые колеса автомобиля усилия от рулевого механизма, при этом обеспечивая поворот на неодинаковые углы. Так, если оба колеса будут повернуты на одинаковый угол, то внутреннее колесо при этом будет скользить боком (скрестись по дороге) снижая при этом эффективность рулевого управления. Помимо этого скольжение будет создавать дополнительный нагрев колеса и его износ. Устранить подобный недостаток удается путем поворота внутреннего колеса на больший угол относительно внешнего колеса.

При прохождении поворота каждое колесо идет по своей окружности, отличной от другой, при этом внешнее колесо проходит по большему радиусу, чем внутреннее. При этом центр поворота у обоих колес общий, и внутреннее колесо соответственно нужно повернуть на больший угол, относительно внешнего колеса. Это достигается особой конструкцией рулевой трапеции, включающей в себя рулевые тяги с шарнирами и поворотные рычаги. Задать необходимый угол поворота колес удается путем подбора угла наклона рулевых рычагов, касательно продольной оси автомобиля и длины рулевых тяг. Например, после удара о какое – либо препятствие, повлекшее деформацию либо рычагов, либо рулевых тяг, наблюдается недоворот автомобиля в одну из сторон.

Другими словами удается развернуться на дороге, скажем в левую сторону, но не удается в правую. Это свидетельствует о том, что от удара заданная геометрия подвески автомобиля нарушена. Чаще всего в негодность приходят шарниры, а если точнее, резиновый вкладыш, это, кстати, приводит в негодность и все управление. Происходит такое в результате длительной эксплуатации. Вследствие попадания пыли и грязи может также испортиться пыльник рулевой тяги. Сами же тяги становятся неисправны, в основном, только после механического воздействия. Это может быть наезд колес на края глубоких ям либо же прямой удар о камень и прочее.

Типы рулевого управления

На автомобилях может быть установлено либо рулевое управление с рулевым редуктором червячного типа, либо рулевая рейка. Рулевое управление с механизмом червяк-ролик отличает небольшая склонность к передаче ударов от неровностей дороги, возможность передачи большего усилия и большие углы поворота колес. Но, в то же время в конструкции предусмотрено большое количество рулевых тяг и шарнирных соединений, что способствует «накоплению» люфтов и делает малоинформативным и «тяжелым» руль. Отрицательных моментов, при эксплуатации червячных рулевых механизмов, получается больше, чем положительных и современные автомобили в своем большинстве оснащаются реечным рулевым механизмом. Рулевое управление с реечным рулевым механизмом отличает компактность, минимальное количество рулевых тяг и шарниров и невысокая цена. Все эти факторы способствуют его широкому применению. 

Рулевая рейка идеально совмещается с подвеской McPherson в переднеприводной компоновке, обеспечивая точность и легкость рулевого управления. Но и реечное рулевое управление не лишено минусов в эксплуатации. Это передача любого толчка на рулевое колесо, что обусловлено простотой конструкции, что собственно не приемлемо для тяжелых машин. 

Характерные признаки неисправности рулевого управления в целом: 

— различные внештатные стуки в рулевом управлении; 

— характерное биение руля; 

— стук при повороте руля;

 

— увеличенный люфт руля: люфт при вертикальном покачивании руля, говорит о неисправности подшипника ступицы или шаровой опоры, люфт при горизонтальном покачивании 

– неисправности рулевого наконечника; 

— рулевое колесо стало туго вращаться; 

— автомобиль во время движения начинает менять прямое направление движения. Один из этих признаков присутствует, значит, пора на диагностику рулевого управления. При диагностике своими силами, или первоначальной диагностике, обратите внимание на следующие характерные моменты: 

— перемещение рулевых наконечников вдоль оси пальцев должно быть не более 1,5 мм. Помощник поворачивает руль, а вы пальцами (наощупь) определяете наличие люфта на шаровых наконечника. Есть люфт или стук – наконечник с шарниром нужно менять. — Проверить затяжку хомута регулировочной муфты на боковой тяге. — Проверить исправность (отсутствие механических повреждений) защитных чехлов шарового шарнира наконечника. Трещины и разрыва есть, чехол меняется.

Когда нужна замена рулевой тяги?

Информация к размышлению: вы должны знать о том, что самая распространенная и характерная неисправность рулевого привода – выход из строя (износ) шарового шарнира наконечников рулевых тяг. И еще, некоторые «кулибины», по старой памяти, используют такой метод ремонта, как реставрация рулевых тяг. Это конечно личное дело каждого водителя, но стоит посчитать свои деньги: как долго пройдет отреставрированная рулевая тяга, будут ли соблюдены все заводские параметры при реставрации и сколько денег стоит реставрация. Не проще ли будет купить заводскую рулевую тягу, благо время дефицита на запчасти давно закончилось. И провести замену рулевой тяги своими руками. Как мы узнаем о неисправности рулевого управления? Элементарно. О том, что пора делать диагностику рулевого управления, нам подскажут руки, лежащие на руле и наш слух.

Как заменить рулевые тяги самостоятельно

  1. Автомобиль поддомкратить, поставить «козла». Снимаем переднее колесо.
  2. Расшплинтовать гайку пальца и отвернуть ее. 
  3. Установить съемник и подтянув его гайку до упора, резко ударить молотком по ушку поворотного рычага. Если палец не соскочит, процедуру повторяете: подтянули гайку съемника – ударили молотком.
  4. Открутить полностью рулевой наконечник от муфты. WD-40 пригодится, если резьба заржавела.
  5. Снять пыльник и открутить тягу от рулевой рейки.
  6. Перед установкой новой тяги, приложите ее к снятой старой и сделайте пометку по старому следу на новой тяге. Это нужно для того. Чтобы закрутить ее до метки и нормально доехать до развальщика.
  7. Установку новой тяги производим в обратном порядке, желательно уже без молотка. Желательно литолом смазать резьбовые соединения для того, чтобы в следующий раз не применять молоток так активно. И не забудьте смазать шаровый шарнир смазкой, которая идет в комплекте к тяге. После замены рулевой тяги вам прямая дорога на развал-схождение. Некоторые рассказывают о том, что по меткам на тягах устанавливают новые и не нуждаются в услугах развальщика. Мы бы не рекомендовали проводить такие эксперименты, особенно с учетом сегодняшних цен на новую резину. 

НЕОБХОДИМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ЗАМЕНЫ

Первоначально для замены рулевой тяги своими руками вам необходимо приобрести тяги, подходящие именно для вашей модели автомобиля, и по возможности сразу два наконечника, дабы избежать замены старого наконечника в будущем и сэкономить ваши денежные средства. Приведём список популярных и необходимых инструментов для замены этого механизма: Домкрат, «козлы» для безопасности, Пассатижи, гаечные ключи, съёмник рулевых тяг, отвертка, универсальная техническая жидкость WD-40.

 

 

Особенности процесса замены

    1. Обязательно перед началом работы поставьте автомобиль на ручной тормоз, а под задние колеса установите упорные бруски. 
    2. Если вам необходимо демонтировать правую тягу, тогда передние колеса выворачиваются в левую сторону, при демонтаже левой, соответственно, – вправо.
    3. Переднюю часть авто необходимо установить на опоры. Шаровой шарнир крепится к поворотному рычагу при помощи гайки, ее следует раскрутить, предварительно сняв фиксатор. Для следующего шага понадобится съемник рулевых тяг, с его помощью необходимо выпрессовать палец шарового шарнира из поворотного рычага стойки. Отверткой отверните концы стопорной пластины, таким образом, вы расконтрите болты, которые крепят рулевые тяги, затем отверните их вообще. Необходимо повернуть соединительную пластину так, чтобы можно было отсоединить тягу от рулевого механизма. После этого ее можно снять.
    4. Если необходима замена наконечника рулевой тяги, то ее нужно зажать за шестигранник муфты в тисках и ослабить контргайку наконечника. Отворачивая сам наконечник, не забывайте считать количество совершенных оборотов. Лучше всего, зафиксировать это число на бумаге, чтобы не забыть. Устанавливая новый наконечник, заверните его точно на такое же количество оборотов. 
    5. При необходимости замены чехла нужно снять старый, затем смазать поверхность герметиком, и только после этого установить новый. Собирать рулевую тягу нужно строго в обратном порядке, поэтому не отвлекайтесь, когда будете разбирать свой автомобиль.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о