Где находится рулевая рейка

Как устроена и работает рулевая рейка

Рулевая рейка – это механическое устройство для передачи усилия с рулевого колеса на управляющие, поворотные тяги колёс. Или проще: устройство заставляющее передние колёса автомобиля, синхронно поворачиваться в ту сторону, в которую поворачивается рулевое колесо. Стоит рассмотреть принцип работы рулевой рейки.

На этом рисунке изображено как устроена рулевая рейка. Ориентируясь на цифровые обозначения также легко понять и как работает рулевая рейка. От поворотного устройства, которое вращает вал 27, вращение передаётся на шестерню 21. Та, соответственно, вращаясь вправо-влево перемещает зубчатую рейку 16, внутри корпуса рулевой рейки 17. Перемещаясь в горизонтальной плоскости, зубчатая рейка двигает прикреплённые к ней рулевые тяги 5 и 7, а те, в свою очередь, двигают колёсные рычаги 3.

Возможные неисправности рулевой рейки

Самым нагружаемым узлом рулевой рейки является сцепление между шестерней и зубчатой основой. Соответственно и неисправности возникают чаще всего в этой паре. Это может быть и простой износ зубьев, и механическое их разрушение. В случае небольшого износа, его можно устранить с помощью регулировки гайки, которая контролирует специальный упор. Он предназначен для сохранения оптимального расстояния между зубцами рейки и шестерни.

Важно! Эту регулировку нежелательно проводить самостоятельно. Важность надёжности рулевого управления в движении огромна. А от точности регулировки зависит эта надёжность. Лучше доверить работу профессионалам.

Ну, а в случае поломки зубьев, конечно, придётся менять уже либо зубчатую рейку, либо шестерню. Также возможен износ наконечника рулевой тяги 1. В этом случае производится замена детали. Также и шаровый наконечник 38. В основном такие работы проводятся во время технического обслуживания автомобиля.

Усилители рулевого управления

Провернуть рулевое колесо при этой нагрузке, несмотря на удобное устройство рулевой рейки, не так-то просто. При движении, за счёт центробежных сил – это нетрудно. А если машина не движется? И тогда были разработаны устройства для облегчения этого процесса. Усилители руля. Они существуют двух типов.

гидравлические;
электрические.

Стоит рассмотреть их подробней.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем

Основной принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем – передача мощности от работающего двигателя к зубчатой рейке с помощью гидравлического устройства. К двигателю пристроен насос, который создаёт давление в системе гидроусилителя руля. Приводится в действие он с помощью ременной передачи. Масло под давлением попадает в распределитель.

На рисунке схематически показано как устроена рулевая рейка с гидроусилителем. На рулевом валу установлены специальные клапаны, пропускающие масло в маслопроводы и выпускающие его оттуда. На зубчатом валу установлен поршень двойного действия.

В зависимости от того куда поворачивается руль, масло давит с одной стороны, и беспрепятственно уходит в бачок гидроусилителя, с другой.

Такая схема позволяет при работающем двигателе поворачивать колёса в любом направлении практически без усилий. Но такое усложнение системы увеличивает и количество возможных неисправностей. Это может быть и:

неисправность насоса гидроусилителя;
неисправность клапанов распределителя;
повреждение поршневой системы гидроцилиндра;
повреждения сальников гидроцилиндра;
ослабление или обрыв ремня привода насоса.

Неисправности диагностируются и устраняются только опытными слесарями станций технического обслуживания. Самостоятельно лезть в систему гидроусилителя автовладельцам не стоит.

Важно! Как только водитель почувствовал, что нагрузка при вращении рулевого колеса возросла, необходимо срочно обращаться в сервис.

Гидравлический усилитель отлично помогает водителю управлять машиной. И всё-таки имеет один недостаток. Он может работать только при заведённом двигателе. Но этот вопрос решился созданием электрического усилителя. Они разработаны двух типов. Импортные усилители часто расположены непосредственно на корпусе рейке как показано на фото.

Здесь электромотор вращает шестерню, которая непосредственно двигает зубчатый вал в корпусе рейки. На валу рулевого колеса смонтированы датчики направления вращения. Они передают сигнал в электронный блок управления, находящийся прямо на двигателе. Реверсивный двигатель по этому сигналу перемещает рейку вправо или влево.

Российский вариант электроусилителя руля.

Здесь применили другой принцип. Электродвигатель встроен в привод вала рулевого колеса. Также получая сигналы с поворотных датчиков, он, включаясь в ту или иную сторону, отлично купирует усилие, прилагаемое водителем для поворота штурвала. Практически крутить руль можно одним пальцем.

Но усложнение устройства системы, как уже говорилось, ведёт к увеличению вероятности и количеству неисправностей. Кроме того, что сами по себе электрические усилители руля имеют множество деталей, эти запчасти ещё и довольно нежные. Электроусилитель руля состоит из следующих деталей и устройств.

электронный блок управления;
реверсивный двигатель с червячным приводом;
поворотные датчики;
датчик усилия.

Электронный блок – это мини-компьютер с заложенной программой и таблицами поведенческих ситуаций. Получая сигналы с датчиков, он передаёт их исполнительному механизму – электромотору. А уже тот, вращаясь, облегчает работу водителя. Здесь главной неисправностью в первую очередь может быть поломка электрического мотора либо износ щёток, либо короткое замыкание или обрыв якоря электродвигателя. Ещё возможен износ опорных втулок якоря.

В устройстве привода может поломаться червячная шестерня. Износ или поломка зубьев. Электронный блок управления достаточно надёжное устройство, однако, и он может выйти из строя или получить сбой программы.

Есть вероятность выхода из строя поворотных датчиков, что также приводит к отказу всей системы. Трудность диагностирования неисправностей электрического усилителя поворотного устройства в том, что эту процедуру можно провести только с помощью специального оборудования. То есть диагностическим сканером или подключением компьютерного диагностического комплекса.

Ремонт электроусилителя рулевой рейки доступен только в условиях хорошей станции технического обслуживания, имеющей в своём штате опытного слесаря по ремонту электрооборудования автомобилей. Стоимость ремонта этого устройства довольно высока, однако она в несколько раз ниже цены всего устройства в сборе.

Плюсом для водителя является тот факт, что эта система имеет индикационную лампочку на панели управления. Здесь уже можно не полагаться на тактильные ощущения. В случае каких-то неполадок сигнальная лампа немедленно известит об этом. Причём имеется набор сигналов для различных неисправностей. Лампа мигает с определённой ритмичностью или горит постоянно. Это сигнал о необходимости обращения на СТО.

На снимке видно горящую сигнальную лампу на панели приборов российских автомобилей серий «Приора» и «Калина». Это жёлтая лапочка с изображением рулевого колеса и восклицательного знака! Именно она является сигнализатором неисправности ЭУР.

Источник: https://mashintop.ru/term.php?id=1283

Диагностика и ремонт рулевой рейки своими руками

Рулевая рейка передает вращение от руля к колесам. Она влияет на управляемость, а любые неисправности этого узла делают автомобиль менее послушным. Элементы рулевой рейки подвержены естественному износу, также на них воздействуют ударные нагрузки от движения по неровным дорогам. Это приводит к тому, что к пробегу 200–250 тыс. км рулевая рейка почти каждого автомобиля требует замены или ремонта.

8 признаков неисправной рулевой рейки

В движении по неровностям и при повороте руля слышен стук в районе рулевой рейки.
Ухудшилась управляемость, автомобиль «кидает», особенно остро это чувствуется на высокой скорости.
Свободный ход руля (люфт) увеличен.
Руль вращается тяжелее чем обычно или рывками.
Руль не возвращается в исходное положение после поворота, приходится доворачивать руками.
Шумит насос ГУР, звук усиливается при вращении руля.
Падает уровень масла в бачке гидроусилителя.
На рейке или рядом с ней видны подтеки масла.

Почти все признаки из списка выше не указывают прямо на износ рулевой рейки, поэтому перед ремонтом нужно убедиться, что проблема именно в ней.

Стучать могут элементы подвески — шаровые опоры, рулевые наконечники, сайлентблоки, втулки и стойки стабилизатора. Износ этих деталей приводит к плохой управляемости, увеличению люфта рулевого колеса. Подвеску нужно проверить, неисправные элементы — заменить.

Тяжелое вращение руля, невозврат или медленный возврат в исходное положение может быть следствием неправильной регулировки рейки или нарушением развал-схождения колес. Если вы недавно регулировали рейку, переделайте, но уже правильно, проверьте углы установки колес на СТО.

Для автомобилей с электроусилителем причиной «тяжелого» руля может быть отказ электродвигателя, обрыв или замыкание цепи, окисление контактов в разъемах, неисправность блока управления системы или сгоревшие предохранители.

Утечка жидкости из системы гидроусилителя и шум насоса ГУР связаны — масло вытекает через изношенные сальники и уплотнения. Через них же в систему попадает воздух, из-за которого шумит насос. Осмотрите корпус насоса, шланги и соединения, если нашли течь — устраните.

Как определить износ деталей внутри рейки?

На заглушенном авто покачайте руль вправо-влево с небольшой амплитудой. Если слышен стук — нужен ремонт. Если есть помощник, пусть он в это время возьмется рукой за рулевую тягу, так можно точнее определить, где люфт.

Ремонтировать или менять?

Заменить неисправную рейку на новую проще, чем отремонтировать. Но дороже. Рассмотрим затраты на ремонт рейки автомобиля Ford Focus II 2009 года выпуска. Новая оригинальная рейка стоит 45 000 рублей. Заменители предлагают купить по цене от 20 000 рублей, но их ресурс, по отзывам автовладельцев, непредсказуем.

Ремкомплект для рейки Ford Focus II стоит 2 500 рублей, пыльники с хомутами — 600 рублей. Экономия очевидна, но на снятие, ремонт и установку узла придется потратить около 2-х дней. Для демонтажа и монтажа подойдет обычный комплект гаечных ключей, но чтобы разобрать и собрать рейку нужен специальный инструмент, который придется купить или изготовить самостоятельно.

Перед началом ремонта постарайтесь трезво оценить свои силы и возможности, сопоставить выгоду от самостоятельного ремонта и предстоящие трудозатраты.

Снятие рулевой рейки

Демонтаж рейки имеет свои особенности для каждого автомобиля, но в целом, порядок действий следующий:

Установить переднюю часть авто на подпорки, снять колеса.
Выпрессовать рулевые наконечники из цапф поворотного кулака (используйте специальный съемник).
Снять теплозащитный экран рейки.
Для автомобилей с гидроусилителем — открутить шланги подачи и обратки масла (под шланги подставьте емкость для слива жидкости), для автомобилей с электроусилителем — отключить разъем или снять датчик положения рулевого вала.
Открутить болты крепления рулевой рейки к подрамнику или моторному щиту (в зависимости от марки и модели автомобиля).
Ослабить стяжной болт карданного соединения рейки с рулевым валом.
Потянуть рейку по направлению рулевого вала для высвобождения шлицевого соединения (если рейка не идет, допускается сбить ее легкими ударами молотка).
Вытащить рейку через левую или правую арку колеса (зависит от компоновки подкапотного пространства).

Выпрессовка рулевого наконечника съемником

Совет: не в каждом автомобиле рейку можно достать просто так — может мешать подрамник. Снимать его полностью долго и сложно, попробуйте открутить только задние болты и опору двигателя, потом отвести подрамник вниз. Часто этого бывает достаточно и рейка высвобождается.

Для извлечения рейки в Peugeot 308 нужно открутить задние болты подрамника и отвести его вниз, это проще, чем снимать подрамник полностью.

После демонтажа рейку нужно очистить от грязи и вымыть.

Разборка рейки

Разбирать и собирать рулевую рейку лучше в чистоте, без песка и пыли. Если абразивные частицы попадут внутрь — поверхности и сальники быстро износятся, рейка потечет. Зафиксируйте рейку в слесарные тиски, если их нет, подложите на место разборки чистый картон или другой материал.

Важно: не зажимайте рейку в тисках слишком сильно — ее корпус из хрупкого сплава алюминия может лопнуть или деформироваться.

Порядок разборки рулевой рейки

Снимите хомуты и стяните пыльники рулевых тяг.
Надежно зафиксируйте корпус рейки и открутите рулевые тяги (на резьбовой муфте есть проточки для рожкового ключа).
Открутите контргайку и гайку регулировочного механизма, достаньте из посадочного гнезда шайбы и прижимную втулку.
Открутите корпус или гайку приводного вала (может понадобиться специальный ключ), достаньте вал из корпуса.
Вытащите зубчатый шток рейки.
Из корпуса рейки достаньте уплотнительные манжеты, втулки и фторопластовые кольца.

Расположение приводного вала и зубчатого штока в рулевой рейке

Совет: перед разборкой рейки сделайте метки положения зубчатого штока или замеряйте, насколько он выступает из корпуса с двух сторон, чтобы потом правильно собрать. Отмечайте положение регулировочной гайки и считайте витки при ее откручивании, чтобы после сборки установить прижимную втулку в правильное положение.

Дефектовка деталей

Детали разобранной рейки нужно протереть от масла, очистить от отложений и внимательно осмотреть. В ремонтных комплектах обычно поставляются только резиновые уплотнения и фторопластовые втулки с кольцами. Не для каждого случая этого может быть достаточно.

Тщательно осмотрите поверхность зубчатого штока — на нем не должно быть повреждений и следов износа. Особое внимание уделите рабочей зоне — зубьям и части штока, которая соприкасается с кольцами, сальниками и втулками. Любое повреждение, коррозия, риски и задиры приведут к быстрому износу уплотнений и течи рейки.

Глубокая коррозия штока рейки. Такую деталь ставить нельзя.

На косых зубьях шестерни приводного вала не должно быть трещин, зазубрин, сколов и глубокого износа. Ставить вал с такими повреждениями опасно — рейка может заклинить в движении.

Частая причина стуков в рейке — износ прижимной втулки. Рабочая поверхность детали должна быть гладкой, без следов продавливания и задиров. Прижимной втулки обычно нет в ремкомплекте рейки, но на многие автомобили ее можно купить отдельно.

Износ прижимной втулки — фторопластовая вставка продавлена

Сильно изношенные и поврежденные детали рейки нельзя восстановить в условиях гаража. Если при дефектовке обнаружены проблемы — обратитесь за помощью в специализированные СТО. Там могут отреставрировать вал и шток рейки на профессиональном оборудовании.

Сборка рейки

Собирайте рейку в последовательности, обратной разборке. Детали смазывайте маслом для ГУР перед установкой, чтобы на втулках не образовалось задиров.

Фторопластовые кольца и втулки вставляйте в корпус рейки осторожно — материал хрупкий и может лопнуть от ударов или большого усилия. Для аккуратной запрессовки можно использовать торцевую головку и удлинитель подходящего размера из набора ключей.

После установки зубчатого штока отцентрируйте его по меткам, сделанным перед разборкой, затем вставляйте и прикручивайте приводной вал.

Вставьте в гнездо прижимную втулку и шайбы, заверните регулировочную гайку на нужное количество оборотов и проверните механизм рукой несколько раз от упора до упора (вращать нужно за приводной вал). Если рейка собрана правильно, зубчатый шток должен ходить легко, без заеданий. Зажмите контргайку регулировочного механизма.

Закрутите рулевые тяги и установите пыльники, обожмите их специальными хомутами.

Важно: не ставьте вместо хомутов пластиковые стяжки, они не обеспечивают надежный обжим пыльника, внутрь рейки будет попадать влага, шток заржавеет и повредит манжеты. Рейка потечет.

Установка рулевой рейки

Ставить рулевую рейку на автомобиль лучше с помощником — один заводит рейку со стороны подкапотного пространства, другой направляет карданный шарнир в шлицы вала из салона.

Карданный шарнир можно поставить только в одном положении — в шлицевом соединении есть специальная отливка, которую надо совместить с пазом на ответной части.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Где находятся предохранители на киа рио

Не зажимайте сразу стяжной болт — карданное соединение займет правильное положение на шлицах после того, как будут окончательно прикручены рейка и подрамник.

Установите и зажмите болты крепления рулевой рейки и подрамника, после этого окончательно затяните стяжной болт карданного соединения рулевого вала.

Вставьте пальцы рулевых наконечников в цапфы и закрутите гайки. Присоедините трубки и шланги гидроусилителя (или разъемы проводов для системы с ЭУР). Залейте жидкость ГУР в бачок до отметки «максимум».

Установите колеса и не снимая автомобиль с подставок начните прокачку системы (для автомобилей с гидроусилителем).

Как прокачать систему ГУР

Прокручивайте руль несколько раз от упора до упора с небольшой задержкой в крайних положениях.
Снимите автомобиль с подставок, долейте жидкость в бачок ГУР, если уровень понизился.
Запустите мотор.
Прокрутите несколько раз руль от упора до упора, также с задержкой в крайних положениях.
Убедитесь что насос ГУР не шумит, долейте жидкость в бачок, если уровень упал и осмотрите соединения, шланги и трубки ГУР на подтекание.

Совет: не спешите устанавливать теплозащитный экран, с ним будет сложнее осматривать рейку во время контрольной поездки.

После прокачки проверьте еще раз затяжку всех резьбовых соединений и сделайте контрольную поездку. Ремонт рулевой рейки можно считать успешным, если:

Руль стал легче и «острее».
Стуки и шумы прекратились.
Уровень жидкости в бачке ГУР не падает.
Рейка не течет.
Автомобиль хорошо управляется, уверенно держит дорогу.

Если все в порядке, установите на место теплозащитный экран.

После ремонта рулевой рейки обязательно проверьте развал-схождение в автосервисе или самостоятельно.

Ремонт рулевой рейки: своими руками или на СТО?

Отремонтировать рулевую рейку самостоятельно в гараже выгодно, но не просто. Понадобится инструмент, время и терпение.

Специализированные автосервисы предлагают альтернативу ремонту в гараже или покупке новой детали — полную реставрацию рейки.

Специалисты сами снимут рейку, подберут нужный ремкомплект, восстановят проблемные элементы, которых нет в продаже. Если описанные в статье работы кажутся сложными — доверяйте ремонт рейки профессионалам.

Источник: https://wilgood.ru/blog/remont-rulevyh-reek-svoimi-rukami/

Устройство и принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем

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.

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.

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.

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

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Частый вопрос: Где был создан Уаз?

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

Источник: https://avtoexperts.ru/article/rulevaya-rejka-ustrojstvo-vidy-neispravnosti/

Рулевые рейки: неисправности и восстановление

22 марта 2016 года

Еще не так давно автопроизводители допускали ремонт механизмов, продавали оригинальные запчасти и разрабатывали технологии восстановления. Однако позже лавочку прикрыли, мотивируя это угрозой безопасности.

Хотя в конструкцию и технологии изготовления рулевых реек никаких принципиальных изменений не внесли. Благо, альтернатива дорогостоящей замене узла из-за его течи или стуков всё еще есть.

При квалифицированном подходе рейки успешно ремонтируют без какой-либо угрозы безопасности.

ПАЛКИ В КОЛЕСА

Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар. Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше.Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар.

Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше. Примерно в 2005 году почти все автопроизводители резко изменили свою политику — рулевые рейки были объявлены неремонтопригодными. Продажу оригинальных запчастей и доступ к информации о технологии восстановления узлов прикрыли. Однако это не поставило крест на индустрии ремонта.

Для большинства автомобилей рулевые механизмы делают крупные сторонние производители, например ZF. Поэтому остались доступными оригинальные запчасти и техническая информация. Кроме того, никто не отменял унификацию. Зачастую на свежие модели одного автопроизводителя подходят запчасти от других машин начала 2000‑х годов. Кроме того, есть производители, специализирующиеся на тех же сальниках и втулках.

По их каталогам нетрудно подобрать запчасть необходимого типа и размера — номинального или ремонтного. Так что пока можно починить практически любую рейку.

Скрытая угроза

Настоящий бич всех рулевых реечных механизмов — коррозия. Причиной ее становится в основном неквалифицированное обслуживание. Часто при замене рулевых тяг сервисмены фиксируют их пыльники универсальными пластиковыми хомутами — это гораздо проще, чем мучиться с установкой штатных, металлических. Но пластиковый хомут, как его ни затягивай, не обеспечивает полной герметичности пыльника, которая имеет решающее значение для здоровья механизма.

При работе рейки пыльники рулевых тяг поочередно сжимаются и разжимаются, благодаря чему возникает движение воздуха внутри узла. Без такой вентиляции каждый пыльник чрезмерно деформируется, а это чревато их повреждением. Для циркуляции воздуха большинство производителей делают проточки различных типов на зубчатой рейке.

Если установлены пластиковые хомуты, один из пыльников подсасывает теплый воздух из подкапотного пространства, а другой выпускает его обратно. При прохождении через рулевой механизм воздух активно остывает (ведь узел стоит на подрамнике близко к земле) — образуется конденсат. Достаточно полугода, чтобы рейка начала ржаветь.

Вот такие глубокие борозды в алюминиевом картере вытачивают фторопластовые кольца распределителя. Тот случай, когда теория мягкого взаимодействия материалов в корне противоречит жесткой практике.Вот такие глубокие борозды в алюминиевом картере вытачивают фторопластовые кольца распределителя. Тот случай, когда теория мягкого взаимодействия материалов в корне противоречит жесткой практике.

Коррозия рулевого вала дает знать о себе раньше на рулевых механизмах с гидроусилителем. Из-за работы по шероховатой поверхности начинают быстро изнашиваться и течь сальники. На рулевых рейках с электромеханическим усилителем распознать начало болезни сложнее.

Когда дело дойдет до ощутимых неисправностей — стуков и люфтов, коррозия уже успеет нанести зубчатой рейке непоправимый вред. В запущенных случаях она поражает зубья, которые не подлежат ремонту.

Зубья имеют сложный профиль и высокую поверхностную закалку, и правильно восстановить их после любой механической обработки практически невозможно.

С коррозией остальных поверхностей рейки борются тремя методами: шлифовкой, стачиванием под ремонтный диаметр и завтуливанием. Шлифовку делают, когда ржавчина поверхностная и суммарное уменьшение диаметра рейки не превышает 0,1 мм. При этом используют запчасти (сальники и опорную втулку) номинального размера. С таким увеличением зазора течей и стуков не будет.

При более глубокой коррозии допустимо безболезненно стачивать зубчатую рейку не более чем на 0,5 мм. Такова рекомендация большинства производителей. Эти детали обычно закалены на глубину около 1,5 мм. Ведь они должны надежно работать под давлением масла до 150 бар. При столь значительном уменьшении диаметра используют запчасти ремонтного размера. Сальники подбирают по каталогам, а втулки иногда приходится изготавливать.

Иногда насос гидроусилителя неожиданно отказывает — без видимых причин и посторонних звуков. Вероятная причина — залипание расходного клапана в крайнем положении из-за попадания частиц грязи. Его можно растормошить, причем не вынимая из корпуса, и насос будет исправно служить дальше.Иногда насос гидроусилителя неожиданно отказывает — без видимых причин и посторонних звуков. Вероятная причина — залипание расходного клапана в крайнем положении из-за попадания частиц грязи. Его можно растормошить, причем не вынимая из корпуса, и насос будет исправно служить дальше.

А вот любопытная технология для искоренения более суровой ржавчины. Зубчатую рейку протачивают и, используя специальный компаунд, напрессовывают трубу из нержавейки — этот материал обладает достаточной прочностью. Затем рейку вновь протачивают и полируют под номинальный диаметр. Технология сложна и имеет много подводных камней.

Бывает, из-за конструктивных особенностей корродирует входной рулевой вал рейки. Обычно вал расположен под углом около 45º, и в месте, где он проходит через моторный щит, образуется подобие чашки. На многих машинах в нее постоянно попадает вода с улицы, из-за чего вал начинает ржаветь. Коррозия доходит до сальника, вызывая его преждевременный износ.

Гидравлические рейки возвестят об этом течью, а электромеханические опять-таки молчат до последнего. Лечение аналогичное: вал протачивают и под новый диаметр подбирают ремонтный сальник. Глубина обработки не имеет принципиального значения, ведь для изготовления этой детали не применяют металл с особыми механическими свойствами.

Впрочем, редко когда снимают больше 1 мм.

Страницы

← предыдущаяследующая →

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/853788-rulevye-rejki-neispravnosti-i-vosstanovlenie/

Устройство и принцип работы рулевой рейки

Рулевая рейка – элемент рулевого управления, силовой узел, с помощью которого передние колеса автомобиля синхронно поворачиваются в ту сторону, в которую водитель поворачивает руль. Знать устройство рулевой рейки, а также принцип ее работы полезно каждому автовладельцу, так как от этого устройства зависит безопасность пассажиров и пешеходов.

Принцип работы

Механизм «шестерня-рейка»

Рассмотрим принцип работы рулевой рейки. Когда водитель вращает рулевое колесо, усилие с него передается дальше на шестерню, которая заставляет перемещаться рейку. Она передвигается влево или вправо, а вместе с ней перемещаются тяги рулевого привода, которые поворачивают ступицы или поворотные кулаки. Соответственно, на самих ступицах закреплены колеса. В итоге, при повороте водителем руля происходит синхронный поворот передних колес машины.

Реечный рулевой механизм часто оснащается усилителем, который существенно уменьшает усилие при вращении водителем рулевого колеса.

Устройство и основные составляющие

Схема рулевой рейки

Рассмотрим, как устроена рулевая рейка. Описываться будет реечное рулевое управление в целом. Итак, его основные составляющие:

рулевое колесо (или руль) – устройство для управления движением автомобилем в заданном направлении;
рулевой вал – металлический стержень, который имеет шлицы (пазы) для закрепления руля с одной стороны, а с другой – шлицы для крепления самого рулевого вала к рулевой колонке;
рулевая рейка – силовой узел, который состоит из зубчатой рейки и шестерни. Именно она приводит в движение рейку. Данный узел собран в корпус из легкого сплава и закреплен к кузову машины;
рулевые тяги – металлические стержни. Каждая тяга с одной стороны имеет резьбу, а с противоположной – шарнирное шаровое устройство, на котором также имеется резьба;
рулевой наконечник – деталь для вкручивания тяги. Имеет шаровый шарнир и внутреннюю резьбу.

Отметим, что иногда рулевой механизм имеет еще один компонент – демпфер рулевой рейки. Этот элемент устанавливается между тягами и корпусом рулевой рейки. Демпфер является амортизатором двустороннего действия. Основная задача демпфера – снизить вибрации на рулевом колесе. Демпфер рулевой рейки часто предустановлен на различных внедорожниках, так как именно этот тип машин чаще всего передвигается по плохим дорогам.

Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/rulevoe-upravlenie/rulevaya-reyka.html

Рулевое управление автомобиля

Одной из основных систем, обеспечивающих безопасность передвижения на автомобиле, является рулевое управление. Назначение рулевого управления автомобиля — возможность менять направление движения, совершать повороты и маневры при объезде препятствий или обгоне. Эта составляющая также важна, как и тормозная система. Доказательством тому является предписание ПДД, эксплуатация автомобиля с неисправными указанными механизмами категорически запрещена.

Особенности узла и конструкция

На автомобилях используется кинематический способ смены направления движения, подразумевающий, что осуществление поворота происходит за счет смены положения управляемых колес. Обычно управляемой является передняя ось, хотя существуют и авто с так называемой системой подруливания. Особенность работы в таких авто заключается в том, что колеса задней оси тоже поворачиваются при изменении направления, хоть и на меньший угол. Но пока эта система широкого распространения не получила.

Помимо кинематического способа на технике используется еще и силовой. Особенность его заключается в том, что для совершения поворота колеса одной стороны притормаживаются, в то время, как с другой стороны они продолжают двигаться с прежней скоростью. И хоть этот способ изменения направления на легковых авто распространения не получил, на них он все же используется, но в несколько ином качестве – как система курсовой устойчивости.

Этот узел автомобиля состоит из трех основных элементов:

рулевая колонка;
рулевой механизм;
привод (система тяг и рычагов);

Рулевой узел

https://www.youtube.com/watch?v=yve3zUvL_Ys

У каждой составляющей – своя задача.

Рулевая колонка

Выполняет передачу вращательного усилия, которое создает водитель для изменения направления. Состоит она из рулевого колеса, располагаемого в салоне (на него и воздействует водитель, вращая его). Оно жестко посажено на вал колонки. В устройстве этой части рулевого управления очень часто используется вал, разделенный на несколько частей, соединенных между собой карданными шарнирами.

Такая конструкция сделана не просто так. Во-первых, это позволяет менять угол положения рулевого колеса относительно механизма, смещать его в определенную сторону, что нередко необходимо при компоновке составных частей авто. В дополнение такая конструкция позволяет повысить комфортабельность салона – водитель может менять положение рулевого колеса по вылету и наклону, обеспечивая максимально удобное его положение.

Во-вторых, составная рулевая колонка имеет свойство «ломаться» в случае ДТП, снижая вероятность травмирования водителя. Суть такова – при фронтальном ударе двигатель может сместиться назад и толкнуть рулевой механизм.

Если бы вал колонки был цельным, изменение положения механизма привело бы к выходу вала с рулевым колесом в салон.

В случае же со составной колонкой, перемещение механизма будет сопровождаться всего лишь изменением угла одной составляющей вала относительно второй, а сама колонка остается неподвижной.

Рулевой механизм

Предназначен для преобразования вращения вала рулевой колонки в поступательные движения элементов привода.

Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили механизмы типа «шестерня-зубчатая рейка». Ранее же использовался еще один вид – «червяк-ролик», который сейчас в основном используется на грузовых авто. Еще один вариант для грузовиков – «винтовой».

«шестерня-рейка»

Распространение тип «шестерня-рейка» получил благодаря сравнительно простому устройству рулевого механизма. Состоит этот конструктивный узел из трех основных элементов – корпус, в котором размещается шестерня и перпендикулярно ей – рейка. Между двумя последними элементами имеется постоянное зубчатое зацепление.

Работает этот вид механизма так: шестерня жестко связана с рулевой колонкой, поэтому она вращается вместе с валом. Из-за зубчатого соединения вращение передается на рейку, которая при таком воздействии смещается внутри корпуса в ту или иную сторону. Если водитель вращает рулевое колесо влево, взаимодействие шестерни с рейкой приводит к тому, что последняя перемещается вправо.

Зачастую на авто применяются механизмы «шестерня-рейка» с фиксированным передаточным числом, то есть диапазон поворота рулевого колеса для изменения угла колес одинаков при всех их положениях. Для примера, предположим, что для поворота колес на угол 15° необходимо сделать 1 полный оборот руля. Так вот, неважно, в каком положении находятся управляемые колеса (крайнее, прямолинейное), для поворота на указанный угол придется сделать 1 оборот.

Но некоторые автопроизводители устанавливают на свои авто механизмы с меняющимся передаточным числом. Причем достигается это достаточно просто – изменением угла положения зубьев на рейке в определенных зонах.

Эффект от этой доработки механизма такой: если колеса стоят прямо, то для изменения их положения на те же 15° (пример) требуется 1 оборот. Но если они находятся в крайнем положении, то из-за измененного передаточного числа, колеса повернуться на указанный угол уже через пол-оборота.

В результате диапазон поворота руля «от края до края» значительно меньше, чем в механизме с фиксированным передаточным числом.

Рейка с переменным передаточным числом

Помимо простоты устройства тип «шестерня-рейка» используется еще потому, что в такой конструкции возможна реализация исполнительных механизмов гидроусилителя (ГУР) и электроусилителя (ЭУР), а также электрогидравлического (ЭГУР).

«червяк-ролик»

Следующий тип – «червяк-ролик», менее распространен и на легковых авто сейчас практически не используется, хотя его можно встретить на автомобилях ВАЗ классического семейства.

В основе этого механизма положена червячная передача. Представляет червяк собой винт с резьбой особого профиля. Этот винт располагается на валу, соединенном с рулевой колонкой.

С резьбой этого червяка контактирует ролик, соединенный с валом, на который посажена сошка – рычаг, взаимодействующий с элементами привода.

Червячный рулевой механизм

Суть работы механизма такова: при вращении вала, винт вращается, что приводит к продольному перемещению ролика по его резьбе. А поскольку ролик установлен на валу, то это смещение сопровождается поворотом последнего вокруг своей оси. Это в свою очередь приводит к полукруговому движению сошки, которая и воздействует на привод.

От механизма типа «червяк-ролик» на легковых авто отказались в пользу «шестерни-рейки» из-за невозможности интегрировать в него гидроусилитель (на грузовых авто он все же имелся, но исполнительный механизм был вынесенным), а также достаточно сложной конструкции привода.

Винтовой тип

Конструкция винтового механизма – еще сложнее.

В ней также имеется винт с резьбой, но контактирует он не с роликом, а со специальной гайкой, на внешней стороне которой нанесен зубчатый сектор, взаимодействующий с таким же, но сделанным на валу сошки.

Также существуют механизмы с промежуточными роликами между гайкой и зубчатым сектором. Принцип же действия такого механизма практически идентичен червячному – в результате взаимодействия вал проворачивается и тянет сошку, а та в свою очередь – привод.

Винтовой рулевой механизм

На винтовой механизм можно установить гидроусилитель (гайка выполняет роль поршня), но на легковых авто он не применяется из-за массивности конструкции, поэтому и используется он только на грузовиках.

Привод

Привод в конструкции рулевого управления используется для передачи перемещения рейки или сошки на управляемые колеса. Причем в задачу этой составляющей входит изменение положения колес на разные углы. Обусловлено это тем, что колеса при повороте движутся по разным радиусам. Поэтому колесо с внутренней стороны при изменении траектории движения должно поворачиваться на больший угол, чем внешнее.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Можно ли вместо незамерзайки летом использовать воду?

Конструкция привода зависит от используемого механизма. Так, если на авто используется «шестерня-рейка», то привод состоит всего лишь из двух тяг, соединенных с поворотным кулаком (роль которого выполняет амортизационная стойка) посредством шарового наконечника.

К рейке эти тяги могут крепиться двумя способами. Менее распространенным является жесткая фиксация их болтовым соединением (в некоторых случаях соединение осуществляется через сайлент-блок). Для такого соединения в корпусе механизма проделано продольное окно.

Более распространенный метод соединения тяг – жесткое, но подвижное соединение с концами рейки. Для обеспечения такого соединения на конце обеих тяг сделан шариковый наконечник. Посредством гайки этот шар прижимается к рейке. При передвижении последней тяга меняет свое положение, что и обеспечивает имеющееся соединение.

В приводах, где используется механизм «червяк-ролик», конструкция значительно сложнее и представляет собой целую систему рычагов и тяг, получивших называние рулевой трапеции. Так, к примеру, на ВАЗ-2101 привод состоит из двух боковых тяг, одной средней, маятникового рычага и поворотных кулаков с рычагами. При этом для обеспечения возможности изменения угла положения колеса поворотный кулак крепиться к рычагам подвески при помощи двух шаровых опор (верхней и нижней).

Большое количество составных элементов, а также соединений между ними делает такой тип привода более подверженным износу и возникновению люфтов. Этот факт — еще одна причина отказа от червячного механизма в пользу реечного.

«Обратная связь»

Стоит отметить, что в рулевом механизме существует еще и так называемая «обратная связь». Водитель не только воздействует на колеса, а посредством ее же получает информацию об особенностях движения колес по дороге.

Проявляется это в виде вибраций, рывков, создания определенно направленных усилий на руле. Эта информация считается очень важной для правильной оценки поведения авто.

Доказательством тому является тот факт, что в авто, оснащаемых ГУР и ЭУР, конструкторы сохранили «обратную связь».

Передовые разработки

Этот узел продолжают совершенствовать, так самыми последними достижениями являются системы:

Активного (динамического) рулевого управления. Она позволяет изменять передаточное число механизма в зависимости от скорости автомобиля. Также выполняет и дополнительную функцию – корректировка угла передних колес в поворотах и при торможении на скользкой дороге.
Адаптивного рулевого управления (управление по проводам). Это самая новая и перспективная система. В ней отсутствует прямая связь между рулем и колесами, всё работает за счёт датчиков и исполнительных устройств (сервоприводов). Большое распространение система ещё не получила по причине психологического и экономического факторов.

Система «рули по проводам»

Заключение

В целом механизм является достаточно надежным узлом, не требующим никакого обслуживания. Но при этом эксплуатация рулевого управления автомобиля подразумевает проведение своевременной диагностики для выявления неисправностей.

Конструкция этого узла состоит из множества элементов с подвижными соединениями. А где такие соединения есть, со временем из-за износа контактирующих элементов, в них появляются люфты, которые в значительной мере могут повлиять на управляемость авто.

Сложность диагностики рулевого управления зависит от его конструктивного исполнения. Так в узлах с механизмом «шестерня-рейка» соединений, которые необходимо проверять не так уж и много: наконечники, зацепление шестерни с рейкой, карданы рулевой колонки.

А вот с червячным механизмом из-за сложной конструкции привода точек диагностики значительно больше.

Что касается ремонтных работ при нарушении работоспособности узла, то наконечники при сильном износе просто заменяются. В рулевом механизме на начальном этапе люфт удается убрать регулировкой зацепления, а если это не помогло – переборкой узла с использованием ремкомплектов. Карданы колонки, как и наконечники – просто заменяются.

Источник: http://autoleek.ru/hodovaja-chast/rulevoe-upravlenie/rulevoe-upravlenie-avtomobilya.html

Устройство рулевой рейки

Рулевая рейка или реечный рулевой механизм – это устройство, преобразующее вращение вала руля в перемещение тяг вправо или влево в зависимости от команды, поданной водителем. Тяги передают энергию на кулаки передних колес, в результате автомобиль поворачивает в нужную сторону.

От исправности рулевого механизма напрямую зависит управляемость автомобиля, поэтому необходимо хорошо разбираться в его устройстве и своевременно устранять любые возникающие неполадки.

Устройство рулевой рейки не так сложно изучить, конструкция механизма прошла длинный путь усовершенствования для удобства управления.

Основной принцип устройства рулевой рейки, ее виды

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

Устройство механической рулевой рейки

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

Рулевые тяги и наконечники. Их прикрепляют к выдвижным механизмам, и именно они обеспечивают поворот колеса во время движения.
Зубчатая планка и шестерни. Эти комплектующие отвечают за передачу усилия от руля к рулевым тягам, в результате осуществляется управление колесами.
Картер. Этот элемент представляет собой корпус, в который помещены основные детали, картер на большинстве моделей автомобилей выполнен из алюминия.
Пружины. Они обеспечивают плотное прилегание шестерни к рейке. При нормальном рабочем состоянии пружин нет люфта руля, его появление говорит о неисправности механизма.
Подшипники. Они снижают трение при поворотах и обеспечивают легкие поворотные движения.
Ограничители. Их задача – ограничить ход рейки от правого края до левого.

Устройство рулевой рейки с электроусилителем

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

Увеличение КПД в сравнении с ГУР. На усиление поворота руля затрачивается меньшее количество энергии.
Экономичность. Жидкость в ГУР должна циркулировать постоянно, что забирает часть мощности двигателя. Электромотор запускается только в момент поворота, таким образом, механизм является более экономичным решением.
Более простое обслуживание. Не требуется постоянно контролировать уровень гидравлической жидкости, менять и доливать ее.
Более высокая надежность. Такое устройство не требует постоянного контроля исправности сальников и уплотнительных элементов, нет шлангов и прокладок, которые могут привести к появлению течи.

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

Рулевая рейка: устройство, принцип работы и основные неисправности

Рулевая рейка считается довольно надежным узлом, который выходит из строя крайне редко, однако бывают и исключения, когда рейка доставляет массу неудобств автовладельцам. Основной причиной неисправности можно считать нагрузки, которым подвергается рулевая рейка во время эксплуатации транспортного средства.

Неровная дорога «передается» рейке по рулевым тягам, кроме того рулевая рейка подвержена нагрузкам со стороны самого водителя, который волей-неволей постоянно вращает рулевое колесо, тем самым нагружая рейку. Именно по этим причинам долговечная на первый взгляд деталь, может также легко выйти из строя и доставить массу неприятностей.

Ремонт рулевой рейки в 9 случаях из 10 — бессмыслен, хотя есть умельцы, которые утверждают, что починить можно практически любую деталь в этом устройстве.

Различают несколько основных видов рулевых реек — механическая и гидравлическая (гидроусилитель руля — ГУР). Первая — свойственна первым отечественным моделям, отпрыски которых выпускаются и по сей день.

Механическая рейка со временем была заменена гидравлической по причине более совершенного механизма преемницы и более удобного управления. Чуть позже появился и третий тип рулевой рейки — электрический (ЭУР). Данная модификация работает без гидравлики, ее роль выполняет электромоторчик.

Недостатком ЭУР является высокая стоимость и сложность механизма, ремонт которого не каждому под силу. Более детально об отличиях и особенностях ГУР и ЭУР читайте в этой статье.

Рулевая рейка состоит из таких механизмов:

Рулевые тяги и наконечники. Крепятся они к выдвижным механизмам рулевой рейки, с их помощью осуществляется поворот колес;
Шестерни и зубчатая планка. Посредством шестерен и планки осуществляется передача усилия от руля на рулевые тяги, а также управление парой колес;
Картер. Его также называют корпусом, чаще всего выполнен из алюминия, в нем располагаются основные детали рейки;
Система пружин. Необходимы они для плотного прилегания рейки к шестерне, если пружины исправны, люфт и свободный ход руля практически отсутствует;
Подшипники. Необходимы для легкости осуществления маневров и поворотных движений рейки;
Ограничители. Посредством ограничителей определяется максимальное значения поворота (хода рулевой рейки) от правого края к левому.

Конструкция рулевой рейки может отличаться в зависимости от производителя, например рейка BMW, доработка которой запатентована, объединяет рулевую рейку и планетарный механизм, что дало возможность автоматически менять настройки рулевого управления в зависимости скорости движения автомобиля.

Есть правда и негативные стороны таких экспериментов, например, во время езды по плохим дорогам, механизм очень быстро приходит в негодность. Причем стоимость ремонта такой рейки именитого бренда может составлять порядка половины стоимости всей детали.

Усилитель руля соединен с картером рулевой рейки, поэтому в работу он включается лишь тогда, когда мотор работает и происходит нагнетание жидкости ГУР. В движение шкив гидроусилителя приводит ременная передача, в свою очередь гидравлический насос внутри рейки создает давление и воздействует на колесные тяги по требованию водителя. Важную роль в работе ГУР играет встроенный компьютер, который производит расчет усилий и давления.

Торсион в связке с электросистемами распределяет давление в зависимости от поворота руля;
Золотниковый распределитель является источником нагнетания давления, способный повышать давление в рейке в зависимости от необходимости;
Специальная емкость служит для сбора масла когда мотор заглушен. Как только руль начинает вращение, происходит впрыск масла через золотниковый распределитель, именно туда где необходимо создать давление. После того как руль прекращает вращаться, насос ГУР перестает нагнетать масло, в результате оно возвращается в емкость.

Гидроусилитель руля необходимо постоянно обслуживать, следить за его состоянием, вовремя устранять неисправности и менять жидкость ГУР согласно требованиям автопроизводителя. Качество и своевременность обслуживания системы можно считать основополагающим фактором в вопросе длительной и беспроблемной эксплуатации. Следует обращать внимание на вязкость масла, оно не должно быть слишком вязким, поскольку это может вызвать чрезмерное давление в рейке и привести к неприятным последствиям.

Основные неисправности рулевой рейки и способы их решения

На самом деле перечесть все проблемы и «болячки» рулевой рейки и механизма в целом — довольно сложно, а если учесть тот факт, что конструкционно рейки отличаются между собой — то и вовсе невозможно. Наилучшим вариантом будет изучение неполадок по соответствующим признакам в руководстве по эксплуатации к автомобилю, но если такая возможность отсутствует, то можно воспользоваться общепринятыми понятиями.

Неисправность внутренней части рейки. Поломка зубчатого механизма или самой шестерни.
Деформация корпуса рулевой рейки. Это ведет к полному обездвиживанию транспортного средства.
Нарушение герметичности внутри рулевой рейки. После разгерметизации вовнутрь проникают частицы пыли и песка, после чего следует полный выход из строя рулевой рейки.
Критический износ внутренних механизмов рулевой рейки. После чего функции рейки, в том числе и езда на авто, становятся невозможными.
Нарушение целостности рулевых тяг, наконечников (трещина, искривление и т. д.), в результате механического воздействия (удар, повреждение, коррозия и т. д.). В данном случае ремонт вполне возможен и отнимет немного времени и денег.

Ремонт рулевой рейки возможен тогда, когда внутренность механизма не нарушена. Если же при осмотре обнаружился серьезный износ внутренней части рейки и ее деталей, повреждения пыльников, наличие грязи внутри рейки, то выход в данной ситуации лишь один — замена рулевой рейки.

Лишь таким образом можно решить проблему с данной деталью. Различные мастерские предлагают свои услуги по ремонту и восстановлению рулевых реек, однако в подавляющем большинстве случаев все восстановительные работы лишь ненадолго решают вопрос неисправной рейки.

Поэтому в 9 случаях из 10 при неисправностях рулевой рейки рекомендуется производить полную замену этого узла.

Источник: http://www.autoposobie.ru/rulevaya-reyka-ustroystvo-printsip-rabotyi-i-osnovnyie-neispravnosti/

Рулевая рейка автомобиля

На рулевое управление автомобиля возлагается ответственная задача, касающаяся обеспечения своевременного маневрирования в процессе движения транспортного средства. Иными словами, оно отвечает за способность транспортного средства выполнять повороты в нужном направлении.

Механизм рулевой рейки обеспечивает передачу вращательного движения руля на колёса транспортного средства при помощи использования рулевых тяг. Это достаточно сложный механизм самостоятельно отремонтировать который не представляется возможным.

Благодаря особенностям конструкции рулевая рейка обладает солидным запасом прочности, и может при грамотном обслуживании использоваться на протяжении значительного интервала времени.

Что собой представляет рулевая рейка автомобиля?

Автомобильная рулевая рейка представляет собой рейку с зубцами в зацеплении которых входит шестерня, фиксирующаяся на рулевом валу. Поворот рулевого вала заставляет шестерню начинать движение, которое передаётся на рейку.

Она, в свою очередь приводит в движение тяги рулевого привода поворачивающие автомобильные колёса в необходимом направлении.

Особенностью механизма является способность поступательное движение переводить во вращательное. Рулевая рейка автомобиля является практически самым главным элементом рулевого управления.

Невозможно встретить современный автомобиль без применения этого уникального механизма. Он требует внимательного к себе отношения, так как оказывает прямое влияние на безопасность управления транспортным средством.

Устройство рулевой рейки автомобиля

Рулевая рейка, являющаяся механическим устройством требует грамотного обслуживания для продления срока эксплуатации. Именно поэтому водитель просто обязан знать устройство рулевой рейки для выявления возможных нарушений в работе при эксплуатации.

Можно выделить следующие виды рулевой рейки, использующиеся в современных автомобилях:

Механическая

Рулевая рейка этого вида отличается простой конструкцией. На конце рулевой колонки размещается зубчатый механизм, работающий в сцепке с зубчатой рейкой. Она передаёт движение руля через рулевые приводы на колёса машины.

Гидравлическая

Используется на большей части современных транспортных средств. Обеспечивает удобное и простое управление рулевой колонкой с минимальными физическими усилиями за счёт применения гидроусилителя.

Электрическая

Вместо гидроусилителя используется его электрический аналог в виде электромотора. Вращение рулевой колонки очень лёгкое с минимальным усилием. Необходимо помнить, что рулевая рейка может иметь верхнее или нижнее расположение. Механизм верхнего типа фиксируется к кузову автомобиля и размещается в позади мотора.

Механизм нижнего типа находится в нижней части кузова транспортного средства. Он крепится балке или подрамнику в зависимости от марки и модели автомобиля.

Конструкция рулевой рейки

Механизм рулевой рейки призван обеспечить удобное управлением автомобилем, что положительным образом сказывается на манёвренности машины.

Конструкция современной рулевой рейки машины следующая:

1. Картер;

Для его производства используются преимущественно алюминиевые сплавы. Внутри расположена полость, защищённая специальным чехлом-гофрой.

2.Приводное зубчатое колесо;

3.Рейка;

4.Ограничительное кольцо.

Механизм подобного типа даёт возможность обеспечивать высокий темп руления и управления колёс в необходимом направлении.