Рулевая рейка – специальный механизм, предназначенный для передачи усилия с автомобильного руля на соответствующие тяги, обеспечивающие синхронный поворот колес в заданном направлении. Простой механизм посредством вала передает вращение на шестерню и зубчатую рейку, перемещаемую вправо или влево поворотом руля. Рулевые тяги перемещаются вместе с рейкой, обеспечивая изменение направления движения автомашины.
Компоненты рулевого управления:
В различных модификациях автомобилей устройство дополняется соответствующими дополнительными элементами (электромоторами, планетарными механизмами или гидравлическими цилиндрами). Планетарный механизм обеспечивает изменение передаточного отношения в процессе движения. За счет регулирования передаточного числа шестерни при изменениях скорости улучшается управляемость автомобиля. Технология, впервые внедренная инженерами БМВ, особо актуальна на высоких скоростях, при которых нежелательны резкие повороты руля. Наиболее распространены 3 вида рулевого управления, различающиеся по конструктивному исполнению и техническим характеристикам.
Наиболее простая разновидность рулевого управления. Название наглядно демонстрирует влияние физических усилий, прикладываемых водителем, на поворот колес автомобиля. В некоторых модификациях за счет использования изменяемого передаточного числа для поворота руля не требуется значительное физическое усилие.
Размер физических усилий в значительной степени зависит от конфигурации зубьев на механической рейке. Инженеры, разрабатывавшие ВАЗ, впервые внедрили разный шаг зубьев. От центра к краям изменялся шаг, что приводило к утяжелению руля на малых оборотах при высокой скорости. В процессе маневрирования на узких площадках за счет меньшего передаточного числа руль вращался заметно легче.
Главное отличие от классического варианта – дополнительная помощь гидроусилителя, помогающая минимизировать физические усилия. Легкость вращения руля заметно ощущается при сравнительном анализе использования классической рейки и аналога с гидроусилителем. Внедрение гидравлического узла позитивно влияет на удобство управления и безопасность движения. Когда колеса автомашины попадают в выбоины на дорожном полотне гидроусилитель воспринимает и успешно гасит ударное воздействие.
При эксплуатации механического управления ударное воздействие передается напрямую на руки водителя. Негативная сторона применения гидравлики – заметное снижение чувствительности управления. Работа гидравлики основана на простом принципе. ГУР обеспечивает оптимальное распределение усилия и давления на золотник и торсион. Нагнетание давления, рассчитанного системой управления гидроусилителем, обеспечивает плавный поворот колес автомобиля. При повороте руля гидравлическая жидкость впрыскивается в зону, соответствующую заданному направлению. После возвращения руля или при повороте в другом направлении изменяется ориентация нагнетания жидкости.
Конструктивно во многом схожа с предыдущей моделью, за исключением электромотора, установленного вместо гидравлики. Применяются несколько вариантов размещения электромотора:
Максимальными показателями безопасности отличается третий вариант, не требующий установки на валу. Электроусилителем оснащаются более дорогие модели машин. Отсутствие потенциально ненадежных сальников и шлангов существенно повышают уровень безопасности при эксплуатации автотранспорта.
Наиболее характерные неисправности рулевых реек:
Некоторые признаки, сигнализирующие о необходимости ремонта или о скором выходе рулевого механизма из строя:
Внимательное отношение к первичным признакам помогает избежать появления серьезных нарушений, негативно влияющих на безопасность эксплуатации.
Электрические усилители руля сегодня постепенно вытесняют ГУРы. Особенно отчетливо эта тенденция просматривается в классе легковых автомобилей. Соответственно, возрастает спрос на обслуживание и ремонт электроусилителей. Наша сеть автосервисов готова предложить свои услуги по ремонту электрических усилителей руля любых отечественных и зарубежных автомобилей.
Первые рейки с электрическим усилителем руля оказались не самым удачным проектом. Частые выходы из строя и в целом малый срок службы создали первое негативное впечатление об этих устройствах.
Но прогресс не стоит на месте. Современные ЭУРы по своей надежности не уступают гидравлическим моделям усилителей руля, а в некоторых случаях и существенно опережают их по отдельно взятым параметрам.
Важно! Не стоит путать ЭУР с ЭГУРом. В электронном усилителе руля момент, создаваемый электродвигателем, воздействует непосредственно на рулевой механизм. В электронном гидравлическом усилителе руля реализована классическая схема работы обычного ГУРа. Разница заключается в том, что энергию гидравлический насос берет не от коленчатого вала, а от собственного электродвигателя.
Рассмотрим наиболее распространенные типы рулевых реек с электроусилителями:
Все конструкции ЭУРов в целом работают одинаково. Меняется лишь место расположения электродвигателя, алгоритмы работы блока управления и способ передачи усилия. Рассмотрим частые неисправности электроусилителей и их причины:
Важно! Вышедший из строя электрический усилитель руля не влияет на работоспособность рейки в целом. Отказ ЭУРа скажется только на увеличении усилия, которое необходимо будет приложить к рулевому колесу для осуществления поворота.
На электро рулевой рейке почти всегда поломка проявляется резко и внезапно. Поэтому не будет лишним периодически проверять ее состояние.
Важно! Наш автосервис профессионально занимается ремонтом всех известных модификаций реек с электрическим усилителем руля. Мы располагаем специализированным диагностическим оборудованием, работающим с самыми последними версиями рулевых реек с электроусилителями.
Перечень основных ремонтных работ, которые выполняются в наших автосервисах:
Также мы работаем с нестандартными и редкими поломками. Благодаря большому опыту и профессионализму, который наработан за годы успешной практики, в нашем автосервисе ремонтируются даже сложные неисправности, от ремонта которых отказываются в других автосервисах.
Есть несколько причин, почему наши клиенты не ищут других мест обслуживания своих автомобилей:
Те автовладельцы, кто однажды ремонтировался у нас, как правило, становятся нашими постоянными клиентами. Стабильно высокое качество обслуживания и четкое исполнение условий и сроков работ по достоинству оцениваются клиентами нашей сети автосервисов.
Когда вам нужно обслуживать внутреннюю систему, это нужно делать правильно. Наиболее частая неисправность — ломаная линия. Это легко заменить без ущерба для остальной части системы. Однако, если насос выйдет из строя, вероятность дальнейшего повреждения очень высока. Когда насос гидроусилителя руля выходит из строя, обычно через магистрали проходит большое количество металлической стружки. Стружка наносит ущерб клапанам и уплотнениям, а это означает, что функция гидроусилителя быстро умрет и, возможно, выведет из строя новый насос, если его не заменить одновременно.
Замена рулевой рейки физически не сложна, но есть несколько шагов, которые необходимо предпринять, чтобы убедиться, что это сделано правильно и ремонт продлится долго. Чистота является ключом к замене рулевой рейки. Если вы не занимаетесь ремонтом самостоятельно, ваш местный центр NAPA AutoCare сможет с легкостью справиться с этой задачей.
Наиболее распространенной неисправностью рулевой рейки являются уплотнения. Большинство рулевых реек используют уплотнительные кольца для герметизации внутренних компонентов. Внутри реечной передачи с усилителем работают две отдельные системы: гидравлика (усилитель) и механика (рулевое управление). Две системы имеют общую шестерню внутри верхней части основного корпуса. Шестерня проходит через гидравлический сервопривод. Когда жидкость под давлением проходит через клапан, любое движение шестерни (которая соединена с рулевой колонкой) поворачивает золотниковый клапан, чтобы выровняться с правильными отверстиями потока. Когда рулевое колесо находится в центре (нейтральное положение), жидкость обходит золотниковый клапан. Золотниковый клапан направляет жидкость под давлением к соответствующей стороне вспомогательного поршня внутри длинной трубы рулевой рейки. Это обеспечивает помощь при рулевом управлении. Существует множество линий и клапанов, для которых требуется уплотнительное кольцо. Поскольку они находятся под сильным давлением, превышающим 2000 фунтов на квадратный дюйм, они склонны к выходу из строя.
Механика стеллажа конечно проще, но тем не менее способна дать сбой. Шестерня движется по рейке (которая прикреплена к поршню). Существует настройка сетки, которая может выйти из строя из-за износа или физического повреждения и вызвать жесткое или ослабленное рулевое управление. У некоторых реек рулевые валы выходят из торца блока, со временем они могут повредиться или даже сорвать резьбу, что требует полной замены блока рулевой рейки.
Можно восстановить уплотнения рулевой рейки, но это длительный процесс, а более глубокие внутренние уплотнения труднее заменить без специальных инструментов. Замена, как правило, является наиболее экономичным решением. Процесс замены стойки обычно занимает 4–6 часов в зависимости от производителя и модели. Снятие рейки включает в себя отсоединение рулевой тяги, снятие рулевых тяг, отсоединение гидравлических магистралей, а затем и самой рейки. Существует два типа крепления в стойку — втулки или зажимы. Эта стойка, показанная ниже (от 2009 г.Dodge Challenger) использует проушины с втулками. Вот и сама стойка. Обратите внимание на две большие проушины внутри сильфона. Это стойки для крепления. Это торцевая рулевая рейка, из концов которой выходят рулевые рычаги. Другой тип рейки - центральное рулевое управление, когда рулевые рычаги крепятся к поперечной рулевой тяге.
Установка производится в порядке, обратном снятию, за исключением гидравлики. Их нужно очистить в первую очередь. Настало время проверить линии на наличие трещин, выпуклостей или слабых мест, которые могут вызвать проблемы в будущем. Если они в хорошем состоянии, каждую линию необходимо тщательно промыть очистителем тормозов, если они будут использоваться повторно.
Каждая линия должна быть очищена при смене стойки. Невыполнение этого требования часто приводит к аннулированию гарантии на новую деталь.Для систем с внешним резервуаром, таких как этот, резервуар также необходимо очистить. Мы распылили его очистителем тормозов, продули сжатым воздухом, а затем повторили несколько раз. Хорошей идеей является установка встроенного магнитного фильтра на обратной линии системы. Фильтр идет по обратке от стойки к резервуару. Это работает как для внешних, так и для внутренних резервуарных насосов.
Приобретите встроенный фильтр вместе с новой стойкой, чтобы защитить все компоненты от повреждения мусором. При установленной и подключенной новой рейке в нее заливается новая жидкость ГУР и производится ее продувка. Для удаления воздуха из системы рулевое колесо поворачивается 15-20 раз от упора до упора при выключенном двигателе. В этот момент двигатель был запущен, и система работала нормально. В течение следующих нескольких миль некоторые дополнительные воздушные карманы, вероятно, будут вытеснены, что снизит уровень жидкости в бачке, поэтому его следует проверять в течение нескольких дней и добавлять дополнительную жидкость по мере необходимости.
При каждом изменении системы рулевого управления автомобиль необходимо выровнять. Некоторые центры NAPA AutoCare могут делать это самостоятельно, а некоторые нет. Это не маленькая проблема, неспособность отрегулировать переднюю подвеску приведет к неустойчивому управлению и необратимому износу шин в течение 100 миль. При соблюдении правильных мер ваша новая рулевая рейка прослужит много лет и вернет вас на дорогу.
Проверить все детали рулевого управления и подвески
Категории
Техническое обслуживание
Теги
выравнивание, усилитель руля, поломка усилителя руля, отказ усилителя руля, жидкость для усилителя руля, проблемы с усилителем руля, рулевое управление, рулевая тяга, рулевая рейка
Пожизненный редуктор, Джефферсон Брайант тратит больше времени в магазине, чем где-либо еще. Его карьера началась в автомобильной аудиоиндустрии в качестве менеджера магазина, а затем он проложил себе путь до должности дизайнера продукции в Rockford Fosgate. В 2003 году он начал писать технические статьи для журналов и с тех пор работает автомобильным журналистом. Его работы были представлены в Car Craft, Hot Rod, Rod & Custom, Truckin’, Mopar Muscle и многих других. Джефферсон также написал 4 книги и выпустил бесчисленное количество видеороликов. Джефферсон управляет Red Dirt Rodz, своей личной студией в гараже, где производятся все его журнальные статьи и технические видеоролики.
Несмотря на то, что на рынке используется несколько типов систем рулевого управления, двумя основными из них являются рулевое управление с рециркуляцией шариков, которое в основном используется для тяжелых транспортных средств, грузовиков и больших внедорожников, и реечное рулевое управление. рулевое управление, которое обычно встречается на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках.
Реечное рулевое управление использует зубчатую передачу для преобразования кругового движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес. Он также имеет редуктор, поэтому поворачивать колеса стало проще.
Реечная передача заключена в металлическую трубу, каждый конец которой выступает из трубы и соединен с осевым стержнем. Шестерня прикреплена к рулевому валу так, что при повороте рулевого колеса шестерня вращается, перемещая рейку. Осевой стержень на каждом конце стойки соединяется с концом тяги, которая прикреплена к шпинделю.
Большинству автомобилей требуется три-четыре полных оборота рулевого колеса, чтобы перейти от упора к упору (от крайнего правого до крайнего левого). Передаточное число рулевого управления показывает, насколько нужно повернуть рулевое колесо, чтобы колеса повернулись на определенную величину. Более высокое передаточное число означает, что вам нужно больше поворачивать рулевое колесо, чтобы повернуть колеса на определенную величину, а более низкое передаточное число обеспечивает более быструю реакцию рулевого управления.
В некоторых автомобилях используется рулевое управление с переменным передаточным отношением. В этой реечной системе рулевого управления используется разное количество зубьев на см (шаг зубьев) в центре и на концах. В результате рулевое управление более чувствительно, когда оно повернуто в сторону блокировки, чем когда оно близко к центральному положению, что делает автомобиль более маневренным.
Существует два основных типа реечных систем рулевого управления:
Когда система реечной передачи соединяется с системой рулевого управления с усилителем, конструкция немного меняется. В стойку помещается цилиндр с поршнем посередине. С обеих сторон поршня находится жидкость. Когда на жидкость оказывается давление с одной стороны поршня, оно заставляет поршень двигаться, что приводит к повороту рейки и помогает рулевому управлению.
Поскольку рулевое управление необходимо для управления автомобилем, важно как можно быстрее диагностировать и устранять любые проблемы с рулевым управлением. К типичным проблемам с рулевым управлением относятся: