Mazda-moscow.ru

Журнал Aвтомобилиста
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Где находится рулевая рейка

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.

  1. Принцип работы
  2. Устройство и основные составляющие
  3. Виды рулевых реек
  4. Преимущества и недостатки

Принцип работы

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

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.

Виды рулевых реек

Существует три основных типа рулевых реек:

  • Механическая рулевая рейка. Является простейшим вариантом рулевого механизма. Здесь поворот передних колес осуществляется только за счет физических усилий водителя. Часто для облегчения его труда устанавливается рулевая рейка, имеющая переменное передаточное число. В ней шаг зубьев изменяется от центра к краям. Впервые в истории отечественного авто такая рейка была применена на автомобиле ВАЗ-2110.
  • Гидравлическая рулевая рейка. Главное отличие от механической – наличие гидроусилителя (сокращенно ГУР), который существенно облегчает вращение руля. При этом водитель не только меньше устает за рулем, но и получает большую безопасность во время езды. Рейка с гидроусилителем широко распространена на современных автомашинах.
  • Электрическая рулевая рейка. Здесь усиление рулевого колеса происходит с помощью электромотора. Отдельно стоит отметить размещение электромотора: он может встраиваться в рулевую колонку, располагаться на рулевом валу или быть объединенным с рейкой. Рейка с электроусилителем руля имеет самый высокий КПД, экономична и более надежна. Подробнее про электроусилитель руля можно почитать по ссылке.

Преимущества и недостатки

Сначала о плюсах реечного рулевого механизма:

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

Теперь о минусах:

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

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

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

Как понять, что рулевая рейка скоро сломается и от чего это происходит

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

Принцип работы рулевой рейки

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

Виды рулевых реек

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

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

В списке проблем:

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

Основные причины неисправности рулевой рейки

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

Как предотвратить поломку рулевой рейки?

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

Читать еще:  Ваз 2110 где находится реле стартера

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

Неисправности рулевых реек — энциклопедия

Одна из самых простых неисправностей рулевых реек (и рулевых редукторов тоже) является течь сальника рулевого вала. Этот вал так же называют первичным валом рейки.

Обычно все начинается с того, что при заводке на холодную и вращении рулем, из-под капота раздается вой, гудение. Этот вой может проходить после прогрева и руль может быть легким как обычно, но это первые признаки низкого уровня жидкости в бачке гидроусилителя руля.

Эта неисправность встречается не на всех рулевых рейках. Некоторые японцы, современные Мерседесы и старые Ауди не страдают износом картера сухаря или самого сухаря.

Этой неисправности подвержены в первую очередь рулевые рейки с пластиковым сухарем. Но алюминиевый сухарь иногда не лучше пластикового.

Износ внешней втулки рулевой рейки — самая вероятная причина появления стуков. Втулка называется внешней, потому что находится справа на самом краю картера рейки. Кроме нее в рулевой рейке могут быть другие втулки, которые не вызывают стука.

Внешняя втулка — это деталь в которой плотно и без зазора двигается вал-рейка. Втулка фиксирует вал-рейку (его правый конец) от перемещений вверх-вниз и назад-вперед и позволяет ему двигаться только по своей оси. Другой конец вала-рейки поддерживает сухарь.

К сожалению без этой неисправности не обходится ни одна рулевая рейка. Центральный элемент любой рулевой рейки это зубчатая передача между двумя деталями – зубчатой рейкой и зубчатым валом. Зубчатой рейкой в технике называют любой стержень с насеченными на нем зубьями. А в рулевых рейках зубья насечены на валу с поршнем и поэтому эта деталь называется «вал-рейка».

Разрушение сайлентблоков рулевой рейки могут вызвать самые неожиданные эффекты. Иногда они проявляются при управлении автомобилем, иногда в виде звуков, а иногда о проблеме может сообщить электроника.

Однажды зимой вы пришли на стоянку, завели машину и решили поскорее двинуться в путь, потому что просто спешите. Вы начали крутить руль, и вдруг непривычное ощущение тугости на руле стало совершенно неожиданным сюрпризом для вас. Как будто что-то попало в механические глубины рулевой колонки и тут же под вашим усилием сломалось. Руль провернулся дальше с обычной легкостью.

Коррозия — это самая распространенная причина выхода рулевой рейки из строя. Не важно старая у вас машина или ей всего пару лет!

На фото ржавый конец вала-рейки от Мерседес ML320 после полугодовалой стоянки с водой в пыльниках. По этому валу должны скользить сальники?

Руль стал подклинивать (заедать) в некоторых положениях? Появились перекаты на руле, пропал самовозврат или руль вообще стал тугим? Мало кто знает, что такие неисправности рулевого управления могут быть связаны не с рулевой рейкой или насосом ГУР, а с карданом вала рулевой колонки.

Эта неисправность характерна совершенно конкретным моделям автомобилей. Проявляется в виде заедания руля только в среднем положении в одну или обе стороны на холодной машине. При нагреве проявление уменьшается или неисправность проходит совсем, пока рейка не остынет снова. При износе картера цилиндра масло в бачке ГУР обязательно становится черным (если в системе нет течей и не происходит постоянная промывка) из-за обильного количества продуктов износа алюминия.

Это самая последняя неисправность, после которой рейку можно только выкинуть. Зубья первичного вала ржавеют позже всего остального — зубьев вал-рейки, внутреннего и внешнего конца вал-рейки. Эта неисправность встречается редко. Только в самых запущенных случаях или при стечении особых обстоятельств — машина стояла а в рейке была вода.

  1. Коррозия зубьев вала-рейки

Страница 1 из 2

  • В начало
  • Назад
  • 1
  • 2
  • Вперёд
  • В конец

Как устроена и работает рулевая рейка

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

  1. Типы и варианты исполнения
  2. Механическая рулевая рейка
  3. Гидравлическая рулевая рейка
  4. Электрическая рулевая рейка
  5. Строение
  6. Признаки неисправности

Типы и варианты исполнения

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

Механическая рулевая рейка

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

Гидравлическая рулевая рейка

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

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

Электрическая рулевая рейка

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

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

Такое устройство имеет немало достоинств:

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

Строение

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

Читать еще:  Ваз 2106 замена радиатора печки

Признаки неисправности

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

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

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.

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.

Электроусилитель руля

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.

На видео ниже можно просмотреть процесс ремонта, и улучшения устройства рулевой рейки ВАЗ:

Строение и принцип работы рулевой рейки в автомобиле

  • Строение и принцип работы рулевой рейки в автомобиле
  • Основная информация о детали
  • Где находится рулевая рейка и сколько их в автомобиле
  • Какие бывают виды реек
  • Из чего состоит
  • Принцип работы
  • Как понять, когда рейка изношена или сломалась
  • Видео: Самая частая неисправность рулевой рейки
  • Как демонтировать и установить деталь

Рулевой механизм является одним из важнейших элементов системы управления автомобилем. Действительно, каким бы быстрым, мощным и комфортным не было транспортное средство, все эти достоинства меркнут, если возникают проблемы с его вождением.

  • Основная информация о детали
    • Где находится рулевая рейка и сколько их в автомобиле
    • Какие бывают виды реек
    • Из чего состоит
    • Принцип работы
  • Как понять, когда рейка изношена или сломалась
    • Видео: Самая частая неисправность рулевой рейки
  • Как демонтировать и установить деталь

Основная информация о детали

Рулевая рейка — механизм, основная задача которого состоит в передаче и преобразовании усилия, прилагаемого водителем к рулю, на передний мост, для поворота колёс в ту или иную сторону. Можно сказать, что устройство сообщает поворотные движения «баранкой» передней колёсной паре.

Читать еще:  Замена термостата на фиат альбеа

Где находится рулевая рейка и сколько их в автомобиле

Устройство расположено под кузовом автомобиля, перед передним мостом. Тяги рейки при помощи наконечников соединены с колёсами. В транспортном средстве только одна такая деталь.

Какие бывают виды реек

Существует три основных вида рассматриваемого устройства:

  • механический;
  • с гидроусилителем (ГУР);
  • электрический (ЭУР).

Кроме того, встречается вариант ГУР с электроприводом, который называется электрогидроусилитель (ЭГУР).

Из чего состоит

Современные механизмы, выпускаемые разными компаниями, могут конструктивно отличаться. Однако, эти различия обычно незначительны, касаются лишь отдельных деталей, но не схемы в целом.

Общее устройство механической рейки:

  • картер (корпус) из алюминия, с резервуаром внутри;
  • пружина, прижимающая рейку к шестерне, создающая прочное сцепление зубцов обеих деталей;
  • приводное колесо с зубцами, находящееся в картере и вращающееся на подшипниках;
  • втулка шарнира рулевой тяги и ограничительное кольцо — детали, благодаря которым рейка работает в строго определённом диапазоне;
  • рулевые тяги, движущиеся в одну либо в другую сторону, в зависимости от действия рулём, и поворачивающие колёса через рычаги управления;
  • пыльники — простая, но очень нужная деталь, которая не допускает попадания внутрь механизма грязи и влаги.

Выше перечислены некоторые основные, но далеко не все детали в конструкции механизма. Устройство отличается простым принципом работы, однако главное требование к рейке — исключительная надёжность. Поэтому, за многие десятилетия эксплуатации подобного механизма, производители до предела сократили количество деталей, оставив только те, которые в конструкции необходимы. Так что малозначимых частей здесь нет в принципе.

Рейки электрического типа и с гидравлическим усилением, имеют большое количество дополнительных деталей, но они меняют не всю схему работы, а только метод передачи усилия на механизм. Можно сказать так: традиционное механическое устройство передаёт действие рулём на колёса только при помощи мышечной силы водителя. Рейка с ГУР делает то же самое, усиливая действия человека гидравликой, а механизм с ЭУР — облегчает работу шофёра при помощи электродвигателя. Более подробно об этих особенностях — далее.

Принцип работы

Принцип работы механической рейки: водитель проворачивает руль, его вращательные движения через рулевую колонку, вал и систему шарниров, передаются на шестерню, плотно прижатую к зубьям рейки. Поворот шестерни вправо или влево вызывает движение рулевых тяг в том же направлении, и соответственно, поворот колёс.

Работа механизма с ГУР несколько отличается от описанного выше. Сам гидравлический усилитель состоит из насоса, резервуара с гидравлической жидкостью и регулятора давления масла ATF в системе, управляющего золотника и силового гидравлического цилиндра.

Гидроцилиндр может создавать давление в двух направлениях, чаще всего он совмещён с рейкой и передаёт ей усилие. Золотниковый клапан расположен на рулевом валу и отвечает на вращательное движение баранкой. Его основное назначение — регулировка направления потока масла. Золотник, торсион и шестерня, а также сальник, подшипник и др., в сборе называются распределителем.

Если автомобиль передвигается по прямой или обездвижен, механизм рулевого управления не задействован. В этот момент масло ATF находится не в системах усилителя, а в резервуаре (бачке). Когда водитель начинает поворачивать руль, передние колёса оказывают естественное сопротивление. В результате закручивается торсион, на что реагирует золотник (находящийся до сего момента в нейтральном положении), открывая распределительные каналы.

Жидкость попадает в цилиндры рейки, давя на поршни, а они передают усилие на тяги. Как только движение руля прекращается, перестаёт вращаться и торсион, в результате чего золотниковый клапан становится в нейтральное положение. Каналы открываются, масло сливается в бачок, ГУР перестаёт работать.

Существует ещё одна разновидность ГУР — это электрогидроусилитель. В нём есть все те же элементы, что и в традиционном механизме с гидравликой, только он дополнен управляющим модулем и электромагнитным клапаном. Кроме того, может присутствовать контроллер скорости. Когда рулевое колесо не задействовано, давление рабочей жидкости в системе составляет 5–7 бар. При повороте «баранки», включается насос и рабочее давление повышается до 80–85 бар.

Рейка с электроусилителем отличатся от гидравлической системы тем, что дополнительное усилие создаёт электромотор, а не масло в системе. В такой системе рабочей жидкости нет вообще. На рулевом валу установлен датчик момента, связанный через блок управления с электродвигателем. Данные с этого прибора (величина крутящего момента) передаются на блок управления. Тот, в свою очередь, вычисляет мощность необходимого воздействия электромотора, учитывая положение «баранки» в данный момент, и включает его.

Под рулевым колесом находится датчик, который фиксирует угол поворота «баранки». На электромоторе расположен контроллер, измеряющий частоту вращения двигателя. Все данные передаются в блок управления, где наряду с другими показателями системы анализируются, и в соответствии с полученным результатом выдаётся ток нужной мощности на электродвигатель. А мотор передаёт усилие на рейку.

Как понять, когда рейка изношена или сломалась

Определённые признаки могут подсказать, что с рулевым механизмом авто что-то не в порядке, и пора обратиться в сервисный центр.

Среди таких тревожных знаков, наиболее частые следующие:

  • с каких-то пор вы ощутили, что поворот руля требует больших усилий, особенно на предельных углах;
  • после продолжительной стоянки под днищем, в районе тяг или пыльников, стали появляться маслянистые пятна;
  • вы стали часто, чуть ли не каждый день, доливать рабочую жидкость в бачок ГУР, но тем не менее, лампа выдаёт сигнал, требуя добавки;
  • при повороте «баранки» стал ощутимо слышен гул, которого раньше не было;
  • при езде по неровной дороге, слышен стук впереди справа, в центре или слева. Причём есть ощущение, что звук исходит не от ходовой.

Если нечто подобное происходит с вашим транспортным средством, с большой долей уверенности можно сделать выводы, что есть проблемы с рулевой рейкой, и она требует ремонта. Самое время ехать в техсервис, либо попытаться устранить неисправность своими силами.

Видео: Самая частая неисправность рулевой рейки

Как демонтировать и установить деталь

Прежде необходимо правильно подготовить авто к предстоящей процедуре: установить транспортное средство на стояночный тормоз, под задние колёса положить подпорки.

Далее нужно выполнить следующие действия:

  1. Баранку выставить в нейтральное положение.
  2. Немного отвернуть гайки, крепящие передние колёса.
  3. Установить домкрат с любой стороны авто и снять соответствующее колесо. После чего повторить процедуру с другого борта машины.
  4. Металлической щёткой и жидким молотком удалить грязь с болтов, крепящих наконечники, после чего открутить их.
  5. При помощи съёмника расшатать наконечники.
  6. Обработать составом типа «WD-40» рулевой вал, через несколько минут открутить пару болтов на 12. Лучше это делать при помощи удлинителя. Кардан снять, потянув его вверх.
  7. При наличии электромагнитного клапана, отстегнуть фишку.
  8. Открутить два болта на 12 с левого кронштейна рейки. Болт, который находится сверху жестянки, трогать необязательно — больших помех он не создаёт.
  9. Поставить заранее приготовленное ведро, открутить две трубки разрезными ключами на 14 и 17 и слить жидкость. Будьте готовы к тому, что можете облиться.
  10. Открутить пару болтов на 19. В этом случае целесообразно воспользоваться рычагом, по причине сильной затяжки данного узла.
  11. Сборку выполнять в обратной последовательности.

Некоторые нюансы в различных моделях автомобилей могут отличаться, однако очерёдность основных работ выглядит примерно одинаково для большинства марок авто.

Периодически контролируйте состояние пыльников рулевых тяг и их хомутов. Эти нехитрые приспособления препятствуют попаданию влаги в механизм, продлевая тем самым срок службы рейки.

Старайтесь регулярно устраивать необходимую для рулевого механизма профилактику, выполнять балансировку, развал-схождение, проверяйте давление в шинах. Не забывайте о том, что состояние системы, одним из главных элементов которой является рулевая рейка, — залог вашей безопасности и окружающих людей.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector