Рулевой механизм: виды, устройство и принцип работы

устройство и принцип работы такого типа управления, схема

Главную часть управления машины представляет рулевой механизм. Его основным предназначением являются уменьшение прилагаемых к управлению движением сил, которые задействуются при эксплуатации руля, передача операции на рулевой привод и возврат руля в исходное положение вследствие уменьшения нагрузки. Ознакомиться с устройством и принципом работы силового узла, благодаря которому колёса поддаются рулевому управлению, можно далее в материале.

Состав и устройство реечного рулевого механизма

Сегодня реечная система является самой популярной, поэтому далее пойдёт речь именно о комплексном устройстве этого управления.

Знаете ли вы? Большинство считает, что реечный механизм был придуман в течение пары последних десятилетий. На самом деле первые авто начала XX века были оснащены именно таким механизмом, затем об изобретении забыли на время, но в 1948 году конструкция вернулась в оборот после изобретения Эрлом Стилом Макферсоном подвески на направляющих стойках.

Итак, весь механизм состоит из таких компонентов:

1. Руль — прибор, с помощью которого можно направлять движение транспорта в нужную область.
2. Колонка — железный стержень с пазами (шлицы), наличие которых позволяет зафиксировать руль с одной стороны, а присутствие шлицев с другой стороны позволяет крепить руль к узлу управления.
3. Рейка — это механическое приспособление, заставляющее передние колёса машины поворачиваться в ту сторону, в которую вывернут руль. Такое устройство изготавливается из лёгкого сплава, включает зубчатую рейку и шестерню.
4. Тяги — имеют вид металлического стержня, на одной стороне которого расположена резьба, а на другой — шарнирный шаровый прибор с резьбой.
5. Наконечник — деталь используется для вкручивания тяги, представляет собой шаровый шарнир с вкрученной резьбой.

Стоит знать, что в рулевом узле внедорожников можно встретить такую деталь, как демпфер рулевой рейки, так как главной целью элемента является снижение вибрации на руле. Таким образом, демпфер выполняет функцию амортизатора двустороннего действия и крепится между тягами и корпусом рейки.

Принцип работы

Винтореечный механизм чаще всего устанавливается на легковые автомобили и имеет довольно простой принцип работы. В момент выворачивания руля усиление с него переходит на шестерню — это провоцирует вращение рейки. Затем тяги рулевого привода (они разворачивают ступицы и поворотные кулаки) вместе с рейкой движутся влево или вправо. Поскольку к ступицам крепятся колёса автомобиля, то при повороте руля происходит синхронный поворот фронтальных колёс.

Рекомендуем для прочтения:

Где используется

Сегодня реечный механизм считается неотъемлемой частью конструкции автомобиля с переднеприводным управлением руля и независимой подвеской

. Это устройство в большинстве случаев устанавливается на отечественные авто ВАЗ-2108, иные модели этого изготовителя и на АЗЛК-2141.

Благодаря высокому КПД, компактности и простой структуре подобные конструкции применяются для автомобилей массой до 3,5 т или для машин с небольшой грузоподъёмностью.

Видео: Как устроены рулевое управление и усилитель руля

Специалисты отмечают особое удобство в эксплуатации упомянутого устройства на авто с независимой подвеской передних колёс вида MacPherson, так как поворотный рычаг, который крепится шаровым пальцем с поперечной тягой, можно сделать на стойке подвески, применяя стойку как часть рулевого приспособления.

Знаете ли вы? В 1951 году усилитель руля впервые запустили в широкое промышленное производство, после чего он начал обретать первую популярность у автолюбителей. До этого момента устройство устанавливали только на спортивных раллийных автомобилях

— это помогало гонщикам выкручивать рулевое колесо гораздо быстрее.

Преимущества и недостатки

Несмотря на универсальность рассматриваемого типа управления, каждому водителю важно учесть не только плюсы, но и минусы, которые являются весьма существенными.

К преимуществам относятся:

• простота и небольшие размеры;
• малая масса;
• регулярный ремонт и диагностика не требуются;
• надёжность выполнения задач;
• низкая стоимость.

Недостатками являются:

• удары от дорожных неровностей проецируются на рулевое колесо;
• регулярные неполадки, проявляющиеся стуками в рейке или люфтами;
• легковушки с независимой подвеской управляемых колёс чаще всего не подходят для эксплуатации описываемого механизма в полном объёме.

Хотя такой механизм считается довольно надёжным, сроки службы определяются условиями эксплуатации, качеством сборки транспорта, правильным хранением и аккуратностью вождения.

Важно! При долгом хранении транспортного средства во влажной среде устройство может быстро заржаветь. Рекомендуется следить за уровнем сырости в гараже или другом приспособленном помещении.

Экстремальный стиль вождения по выбоинам и другим неровностям на дороге также сокращает срок использования механизма.

Как работает с усилителем

Усилитесь руля в вышеуказанном типе управления является вспомогательным механизмом при вращении рулевого колеса. Его установка поможет снизить силовые затраты при управлении рулём.

После установки усилителя система рулевого механизма приобретает иной вид. Цилиндр, имеющий в середине поршень, добавляется в рейку. С обеих сторон поршня присутствует жидкость. Таким образом, при повышении давления в жидкости с одной стороны поршень начинает двигаться, при этом перемещая саму рейку и облегчая управление рулём.

Для уменьшения усилий при повороте руля опытные водители рекомендуют оснащать рулевой механизм усилителем (гидроусилителем, гидроэлектроусилителем, электроусилителем или пневмоусилителем)

Сегодня реечный тип управления продолжает держать лидирующие позиции в комплектации легковых автомобилей. Популярность устройства обусловлена приемлемой ценовой политикой, простотой конструкции и компактностью. Но несмотря на то, что деталь не требует частого обслуживания, обеспечивать должную эксплуатацию всё же надо. Это поможет продлить срок службы рулевого узла автомобиля.

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.

Реечный рулевой механизм автомобиля.

Реечный рулевой механизм



В некоторых технических источниках информации реечные рулевые механизмы относят к шестеренным (зубчатым) рулевых механизмам, поскольку рейка является своеобразным зубчатым колесом, радиус которого бесконечно большой.
Так или иначе, этот тип рулевых механизмов в настоящее время прочно занял место в конструкциях рулевых управлений переднеприводных легковых автомобилей с независимой подвеской.
В настоящее время реечный рулевой механизм применяется на отечественных легковых автомобилях ВАЗ-2108 и последующих переднеприводных моделях этого автозавода, а также на АЗЛК-2141.

Реечные рулевые механизмы просты по конструкции и компактны, имеют высокий КПД, поэтому широко используются на легковых автомобилях. В последнее время такие механизмы применяются на грузовых автомобилях малой грузоподъемности, имеющих независимую подвеску.

Особенно удобно применение реечных рулевых механизмов в автомобилях, оснащенных независимой подвеской передних колес типа MacPherson (Макферсон), поскольку поворотный рычаг, соединяемый шаровым пальцем с поперечной тягой, при этом можно выполнить на стойке подвески, используя стойку в качестве элемента рулевого механизма.

Рабочей парой в реечном рулевом механизме является шестерня-зубчатая рейка, при нормальном профиле зубьев шестерни и рейки передаточное число механизма постоянно. Современные реечные рулевые механизмы могут иметь переменное передаточное число, что достигается нарезкой зубьев рейки специального профиля и с переменным шагом.

Повышенная чувствительность к внешним воздействиям вследствие малого трения, чувствительность к колебаниям рулевого управления вызывают необходимость установки амортизаторов или усилителей для поглощения толчков.
Устройство и принцип работы реечного рулевого механизма рассмотрим на примере переднеприводных автомобилей ВАЗ, имеющих независимую подвеску типа МакФерсон.

***



Реечный рулевой механизм автомобилей ВАЗ

На рис. 1 изображен реечный рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2109, который состоит из картера 2, в котором на двух подшипниках 6 и 8 установлено приводное зубчатое колесо 7, находящееся в зацеплении с рейкой 10. Рейка поджимается к зубчатому колесу пружиной 12 через металлокерамический упор 11. Регулировка в зацеплении осуществляется гайкой 13.

Рис. 1. Реечный рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2109: 1 — защитный чехол; 2 — картер рулевого механизма; 3 — эластичная муфта; 4 — поворотный рычаг; 5 — рулевая тяга; 6 — роликовый подшипник; 7 — зубчатое колесо; 8 — шариковый подшипник; 9 — вал рулевого управления; 10 — рейка; 11 — упор рейки; 12 — пружина; 13 — гайка упора

При повороте вала 9, связанного с рулевым колесом, зубчатое колесо 7 перемещает рейку 10, от которой усилие передается на рулевые тяги и далее через поворотные рычаги 4, установленные на стойках передней подвески, управляемым колесам.

Аналогичную конструкцию имеют рулевые механизмы и других автомобилей ВАЗ с приводом на передние колеса.

***

Рулевое колесо и рулевая колонка



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Рулевой механизм тракторов

Тип рулевого механизма зависит от общего принципа действия рулевого управления. Поэтому их также можно классифицировать как: механический; механический с усилителем и гидрообъемный.

Рулевой механизм механического типа преобразует вращение рулевого колеса в угловое движение рулевой сошки, шарнирно соединенной с продольной тягой рулевой трапеции или непосредственно с ее поворотным рычагом.

Рулевой механизм, как правило, представляет собой понижающий редуктор с достаточно большим передаточным числом.

По типу выполнения различают шестеренные, червячные, винтовые и смешанные рулевые механизмы.

Эти механизмы оценивают, в первую очередь, по степени обратимости, зависящей от прямого и обратного КПД. Прямым КПД рулевого механизма оценивается передача усилия от рулевого колеса к валу рулевой сошки, а обратным — передача на рулевое колесо возмущающих воздействий управляемых колес, приведенных к валу рулевой сошки. Оба КПД взаимосвязаны: при увеличении одного КПД — другое уменьшается. Увеличивающиеся потери на трение внутри рулевого механизма при уменьшающемся обратном КПД ухудшают возможность самовозврата рулевого колеса в положение прямолинейного движения управляемых колес под действием стабилизирующих моментов.

Поэтому рулевые механизмы обычно выполняются на пределе обратимости с относительно высоким прямым КПД (0,75…0,85) и пониженным обратным (0,5…0,65).

В шестеренном двойном рулевом м е х а н и з м е (рис 8.5,а) передача усилия от рулевого колеса 8 к рулевой сошке / с поперечной рулевой тягой 9 осуществляется двумя парами конических шестерен: первая пара шестерен 6 обычная, а вторая состоит из ведущей шестерни 4 и ведомой 3, выполненной в виде сектора. Соединяют элементы передачи внешний рулевой вал 7 и внутренние валы 5 и 2. Однако вследствие повышенных габаритов редуктора, относительно малого передаточного числа и полной обратимости передачи (прямой и обратный КПД равны), шестеренные рулевые механизмы имеют очень ограниченное применение.

Рис. 8.5. Кинематическая схема рулевых механизмов

В червячном рулевом механизме (рис. 8.5,6), где рулевое колесо 6 и его вал 5 соединены с обычным цилиндрическим червяком 4, находящимся в зацеплении с сектором 3 червячного колеса. Рулевая сошка 2 с продольной тягой / соединены с сектором 3 посредством соединительного вала 7.

При наличии одного или двух спаренных управляемых колес сектор 3 устанавливается непосредственно на хвостовике вертикального поворотного вала 7.

Встречаются рулевые механизмы (рис. 8.5,в), в которых червяк 3 имеет зацепление с боковым червячным сектором 2, что обеспечивает большую площадь их контакта, а следовательно, меньшее давление в зубьях, способствующее уменьшению их износа. Как правило, сошка / непосредственно крепится на хвостовике вала сектора 2.

В двух рассмотренных рулевых механизмах (см. рис. 8.5,6 и в) предусмотрено обязательное регулирование зазора в червячной паре.

В рулевом механизме с глобоидным червяком и радиальным двух- или трехгребневым роликом (рис. 8.5,г) при повороте рулевого вала 1 глобоидный червяк 2 заставляет поворачиваться ролик 3 (в этой схеме двухгребневой), перемещая его по дуге вместе с поворотной головкой 4 вала 7 сошки 6. Ролик 3 устанавливается на оси 8 обычно посредством игольчатых или шариковых подшипников 9, что снижает потери на трение в рулевом механизме. Поэтому подобные рулевые механизмы имеют более высокие значения прямого и обратного КПД.

Однако эти механизмы требуют двух регулировок: осевого зазора (посредством осевого перемещения червяка 2) и зацепления червячной пары (перемещением вала 7 рулевой сошки для изменения расстояния между центрами осей червяка 2 и ролика 3). Последнее обычно осуществляется установкой вала 7 на промежуточной эксцентриковой втулке 5 или предварительным боковым смещением на 6…6,5 мм оси вала 7 сошки вместе с роликом 3 относительно проекции оси червяка 2.

Следует отметить, что рулевые механизмы с глобоидным червяком и роликом имеют переменное передаточное число, определяемое отношением числа зубьев червячного колеса (ролик как его сектор) к числу заходов червяка. Обычно применяется однозаходный червяк. Наибольшее передаточное число рулевой механизм имеет при прямолинейном движении трактора. При повороте ролика 3 на большие углы он сопрягается с крайними витками червяка 2 и передаточное число рулевого механизма несколько уменьшается, что увеличивает усилие на рулевом колесе. В данном случае это способствует повышению безопасности движения, как сигнал трактористу об опасности крутых поворотов трактора, особенно при повышенных скоростях движения.

Механический рулевой механизм с усилителем применяют на колесных тракторах, начиная с тягового класса 0,9 и выше, с целью облегчения управления. Так, при его отсутствии для поворота трактора на мягкой почве или его выезде из борозды к рулевому колесу приходится иногда прикладывать усилие до 400…500 Н, что значительно превышает допустимую норму. Без усилителя затруднен поворот с малым радиусом, так как необходимо увеличение скорости поворота рулевого колеса при ограниценном времени движения трактора (до 2,5 с). Это необходимо для уменьшения ширины поворотной полосы МТА при проведении различных сельскохозяйственных и других работ.

Гидравлические усилители с золотниковыми распределителями получили наиболее широкое применение в отечественном тракторостроении. В них в качестве рабочей жидкости применяют обычно минеральное масло.

Положительными качествами гидравлических усилителей являются:

— малое время срабатывания;

— малые габаритные размеры;

— поглощение ударов при наезде управляемых колес на препятствие, предотвращающее их передачу на рулевое колесо;

Определенными их недостатками являются:

— некоторое ухудшение стабилизации управляемых колес из-за противодавления масла действию на них стабилизирующих моментов;

— необходимость применения высококачественных уплотнений в гидросистеме усилителя, исключающих возможность подтекания масла, приводящее к отказу в работе.

Питание гидроусилителя производится от отдельного гидронасоса с автономной гидросистемой или от насоса гидронавесной системы трактора через распределительный клапан гидропотока.

Исполнительными механизмами гидроусилителя обычно являются гидроцилиндры с высокими рабочими давлениями порядка 6… 10 МПа и выше, делающими их достаточно компактными.

В рулевом управлении с гидроусилителем (рис. 8.6,а) рулевой привод условно представлен двухплечим рычагом 2, устанавливающим положение управляемого колеса 1 и рулевой трапеции (отсутствующей на схеме).

Рулевой механизм представлен рулевым колесом 7 и рулевой сошкой 6, управляющей золотником 14 распределителя 15 гидросистемы усилителя. Корпус гидроцилиндра 3 двойного действия шарнирно прикреплен к балке переднего моста трактора, а его шток поршня шарнирно соединен с рычагом 2 рулевого привода. Гидравлическая система состоит из бака 8 для масла, нагнетательного гидронасоса 9 с перепускным клапаном 10, гидроаккумулятора 11, нагнетательного 12 и сливных 13 трубопроводов, гидрораспределителя 15, а также трубопроводов 4, соединяющих последний с соответствующими полостями гидроцилиндра 3.

Гидроаккумулятор 11 служит для поддержания постоянства давления в нагнетательном трубопроводе 12 гидросистемы вне зависимости от режима работы насоса 9, получающего энергию от двигателя трактора.

Центрирующие пружины 5 в распределителе 15 улучшают процесс управления трактором, ограничивая усилие на рулевом колесе 7, при котором включается гидроусилитель. Кроме этого, они удерживают золотник 14 в нейтральном положении при наезде одного из управляемых колес на неровности пути, а также при разгоне и торможении трактора, что способствует стабилизации его движения.

Рис. 8.6. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем

В рассматриваемой схеме применен распределитель с замкнутой системой циркуляции масла — распределитель с закрытым центром. По этой системе, при нейтральном (запирающем) положении золотника 14, его средний поясок перекрывает центральный вход нагнетательного трубопровода 12 в корпус распределителя 15.

В этом положении золотника полости гидроцилиндра 5 и их присоединительные трубопроводы 4 отсоединены от нагнетательного трубопровода 12, что соответствует выключенному состоянию гидроусилителя. Постоянно работающий насос 9 в это время работает на перепуск масла через разгрузочный клапан 10 и подпитку гидроаккумулятора 11.

Большим преимуществом подобной схемы гидроусилителя является его постоянная готовность к действию, обеспечивающая минимальное время срабатывания.

При повороте рулевого колеса 7 сошка б-смещает золотник 14 в корпусе распределителя 15 из нейтрального положения вперед или назад (в зависимости от требуемого направления поворота трактора). При этом одновременно нагнетательный трубопровод 12 соединится с одним из трубопроводов 4, подающим масло под давлением в необходимую нагнетательную полость гидроцилиндра 3, а другой трубопровод 4 соединится для слива масла из другой полости цилиндра 3 в один из сливных трубопроводов 13. Под действием давления масла поршень гидроцилиндра 3 через шток передает усилие на рычаг 2 в направлении, необходимом для поворота управляемого колеса 1.

Корпус распределителя 15 подвижный, так как посредством жесткой тяги 16 обратной связи соединен с рычагом 2. При этом направление движения корпуса распределителя 15 совпадает с направлением движения золотника 14. Поэтому, если повернуть рулевое колесо 7 в какую-либо сторону и прекратить вращение, то подача масла в нагнетательную полость гидроцилиндра 3 прекратится, а трактор будет поворачиваться с постоянным радиусом. Для совершения более крутого поворота трактора необходимо продолжать вращение рулевого колеса 7.

Таким образом, в данной схеме гидроусилителя следящее действие осуществляется по перемещению (вращению) рулевого колеса, отличительной чертой которого является чисто механическая обратная связь посредством тяги 16.

При отказе в работе гидронасоса 9 гидроусилитель некоторое время будет работать за счет давления жидкости в гидроаккумуляторе 11, а затем поворот трактора возможен только за счет мускульной силы тракториста с помощью рулевого механизма с продольной тягой для перемещения золотника 14. При этом повышение усилия для управления трактором обусловлено и меньшим передаточным числом рулевого механизма по сравнению с обычным. Одновременно возрастает свободный ход рулевого колеса 7, так как требуется дополнительное перемещение золотника 14 до его упора в дно или крышку корпуса распределителя 15, чтобы затем через тягу 16 воздействовать на рычаг 2.

В распределителе, работающем по открытой системе циркуляции масла (распределителе “с открытым центром”), при нейтральном положении золотника центральный канал корпуса распределителя открыт и масло под действием насоса циркулирует по замкнутому кругу: насос — распределитель — бак — насос. При этом, масло, попадая в бак, несколько охлаждается. Иногда для этой цели предусматривают специальные радиаторы. Отсутствие гидроаккумулятора в таком гидроусилителе упрощает его конструкцию. Все это является причинами достаточно широкого применения в гидроусилителях распределителей с открытым центром.

Следящее действие усилителя в значительной степени зависит от конструкции его распределителя. Следящее действие по перемещению рулевого колеса было рассмотрено выше (см. рис. 8.6,а). Наряду с положительными качествами этого распределителя (пропорциональное кинематическое соответствие между поворотом рулевого колеса и поворотом управляемых колес) он имеет следующие недостатки: из-за быстродействия системы тракторист не ощущает момент включения усилителя, а резкие удары управляемых колес, передающиеся через тягу 16 на корпус 15 распределителя, несмотря на наличие пружин 5, могут производить самопроизвольное включение усилителя, что ухудшает стабильность движения трактора.

В усилителе, обеспечивающем следящее действие по усилию на рулевом колесе при повороте управляемых колес, обратная связь обеспечивается изменением давления масла в системе его распределителя.

На рис. 8.6,6 представлена принципиальная схема распределителя с открытым центром, в корпусе 1 которого установлены реактивные шайбы (иногда плунжеры) 6 и 9, поджатые центрирующими пружинами 7 и 10. Золотник 2 распределителя показан в нейтральном положении, когда вся система усилителя заполнена маслом. Масло, поступающее из центрального нагнетательного трубопровода 8, проходит по каналам в корпусе 1 и сливается через выходной трубопровод 4 обратно в бак гидросистемы.

В обоих полостях гидроцилиндра (не показан), соединенных с распределителем трубопроводами 3 и 5, устанавливается одинаковое давление слива.

При повороте рулевого колеса вначале преодолевается сопротивление пружины 7 или 10 (в зависимости от направления поворота), оказываемое перемещению золотника 2 и соответствующей шайбе 6 или 9, после чего происходит включение усилителя. По одному из каналов 3 или 5 масло под давлением поступает в необходимую полость гидроцилиндра, а по другому — на слив из полости цилиндра по каналу 4 в бак гидросистемы.

При увеличении сопротивления повороту управляемых колес увеличивается и давление масла во всей системе усилителя и в корпусе 1 распределителя. Таким образом, тракторист реально ощущает процесс поворота управляемых колес, т.е. “чувствует дорогу”.

При прекращении поворота рулевого колеса прекратится рост давления в корпусе 1 распределителя, произойдет его выравнивание в обеих полостях с реактивными шайбами б и 9, и золотник 2 вернется в нейтральное положение. Объемы масла в полостях цилиндра обеспечат постоянство положения управляемых колес для движения трактора с постоянным радиусом поворота.

Комбинированный распределитель осуществляет следящее действие как по перемещению, так и по силе сопротивления повороту рулевого колеса. При установке распределителя, представленного на схеме рис. 8.6,6, в схему на рис. 8.6,а получим схему рулевого управления трактора с гидроусилителем комбинированного следящего действия.

По типу компоновки основных элементов гидроусилителя (распределителя и силового (силовых) гидроцилиндров) с рулевым механизмом различают две принципиальные конструктивные схемы: моноблочную и раздельную. При этом необходимо отметить, что элементы гидравлической схемы усилителя (гидронасос с перепускным клапаном, гидроаккумулятор, масляный радиатор и масляный бак с фильтром), как правило, устанавливаются отдельно от рулевого управления.

При моноблочной компоновке элементов гидроусилителя распределитель, гидроцилиндр и рулевой механизм скомпонованы в одном общем картере, что уменьшает число и длину трубопроводов гидросистемы, а также число промежуточных механических передач. Иногда картер служит даже полостью масляного бака.

Помимо этого, установка распределителя непосредственно 7 на валу рулевого колеса значительно повышает чувствительность системы, так как между ними практически нет промежуточных деталей, снижающих скорость прохождения исполнительного сигнала.

Недостатками моноблочной схемы являются повышенная нагрузка всех деталей рулевого механизма от усилия гидроцилиндра, а также сложности в модернизации и унификации агрегатов и ремонте гидроусилителя.

При раздельной компоновке элементов гидроусилителя гидроцилиндр всегда устанавливается отдельно от рулевого механизма, а распределитель может устанавливаться на картере рулевого механизма, на гидроцилиндре или непосредственно в тяге к рулевому приводу.

Достоинствами раздельных схем компоновок являются большая свобода выбора конструкций отдельных агрегатов рулевого механизма и гидроусилителя (использования стандартных гидроцилиндров), а недостатками — повышенная длина трубопроводов, которая в ряде случаев может привести к пульсации давления в гидросистеме, а следовательно, к колебаниям управляемых колес, что нежелательно (особенно при повышенных транспортных скоростях движения трактора).

Раздельная компоновка элементов гидроусилителя применяется обычно для поворота трактора 4К46 с шарнирно сочлененными полурамами их остовов и неповоротными колесами относительно них. На рис. 8.7 показано действие гидроусилителя при повороте полурам 7 и 9 для движения трактора вправо.

Распределитель 17 установлен на корпусе рулевого механизма, а его золотник 18 закреплен на хвостовике червяка 4. Сектор 5 червячного колеса установлен на валу рулевой сошки, которая посредством тяги 6 обратной связи соединена с задней полурамой 7, что обеспечивает следящее действие гидроусилителя по перемещению рулевого колеса 3. Гидроцилиндры 11 двойного действия — образуют гидравлический рулевой привод для поворота полурам тракторов 4К46.

Отличительной особенностью системы подачи масла в гидроцилиндры У 1 и его отвода из них является установка на них клапанных коробок 14 с двумя запорными клапанами 12, поджатых пружинами 15 и не позволяющих поршню 10 произвольно перемещаться под действием внешних сил. Между торцами клапанов 12 помещен поршень-толкатель 13, задачей которого является открытие запорного клапана 12 сливной полости гидроцилиндра 11 при совершении поворота трактора. Полости гидроцилиндров 11 от высокого давления предохраняют клапаны 16, соединяющие их со сливными трубопроводами.

Рис. 8.7. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем раздельного типа

При прямолинейном движении трактора золотник 18 находится в нейтральном положении и гидронасос / перекачивает масло из бака 2 через распределитель 17 обратно в бак 2. Предохранительный клапан 19 ограничивает давление масла до 10 МПа. Полости гидроцилиндров 11 закрыты клапанами 12, что удерживает полурамы 7 и 9 от поворота вокруг оси 8.

При повороте рулевого колеса 3 червяк 4, поворачиваясь относительно неподвижного сектора 5, перемещает золотник 18, соответствую щие нагнетательная и сливная полости распределителя 17 соединяются с клапанными коробками 14 гидроцилиндров 11.

Например, при повороте рулевого колеса 3 вправо золотник 18 (как показано на схеме) направляет поток масла под давлением по трубопроводу, указанному стрелкой, от распределителя 17 к клапанным коробкам 14 обоих гидроцилиндров 11. При этом в правой клапанной коробке 14 (верхней по схеме) давлением масла открыт клапан 12 для пропуска его в подпоршневую полость Б гидроцилиндра 11 и одновременно это же давление масла, действуя на поршень-толкатель 13, открывает противоположный клапан 12 для слива масла из надпоршневой полости А в cj/ивной трубопровод и обратно в бак. Аналогично левая клапанная коробка 14 обеспечивает подачу масла в полость А гидроцилиндра 11 и его слив из полости Б в тот же сливной трубопровод. Поршни гидроцилиндров 11 перемещаются в противоположные стороны, чем и обеспечивается взаимный разворот полурам 7 и 9 для поворота трактора вправо.

При повороте рулевого колеса 3 влево золотник 18 переместится влево, все процессы будут происходить в обратной последовательности и трактор повернется влево.

Тяга 6 обратной связи, воздействуя на рулевую сошку сектора 5, стремится вернуть золотник 18 распределителя 77 в нейтральное положение. Поэтому при прекращении вращения рулевого колеса 3 золотник 18 возвратится в нейтральное положение, давление масла на поршень-толкатель 13 и клапаны 12 уравняются. Последние закроют полости гидроцилиндров 11, фиксируя тем самым полурамы 7 и 9 в положении соответствующего поворота трактора с постоянным радиусом. Для дальнейшего поворота трактора необходимо вновь повернуть рулевое колесо 3.

Так как в данной схеме гидроусилителя применен распределитель 17 с центрирующими плунжерами, принцип действия которых- рассмотрен выше, то при увеличении момента сопротивления развороту полурам 7 и 9 возрастает усилие для поворота рулевого колеса 3. Следовательно, гидроусилитель имеет следящее действие и по усилию на рулевом колесе, а у тракториста при повороте трактора создается «чувство дороги».

Как видно из рассмотренной конструктивной схемы гидроусилителя, в этом случае используется комбинированное следящее действие — по перемещению и по усилию, что характерно для большинства отечественных тракторных гидроусилителей.

Повышение технического уровня трактора неразрывно связано с совершенствование системы его управления.

В рассмотренных механических и гидромеханических рулевых управлениях рулевой привод и рулевой механизм соединены между собой механической связью, которая в ряде случаев осложняет комплектацию МТА навесными машинами-орудиями.

Рулевой механизм и привод автомобиля

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Рулевой механизм и привод автомобиля

Читать далее:

Рулевой механизм и привод автомобиля

Рулевой механизм. Для преобразования вращательного движения рулевого вала в качательное движение сошки и увеличения усиления, передаваемого от рулевого колеса к рулевой сошке, служит рулевой механизм. Наличие в рулевых механизмах большого передаточного числа (от 15 до 30) облегчает управление автомобилем. Передаточное число определяется отношением угла поворота рулевого колеса к углу поворота управляемых колес автомобиля.

Рис. 1. Рулевое управление автомобилей:
а — зависимая подвеска передних колес; б — независимая подвеска

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 2. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-53А

Рулевые механизмы подразделяются на червячные, винтовые, комбинированные и реечные (шестеренные). Червячные механизмы бывают с передачей червяк—ролик, червяк—сектор и червяк—кривошип. Ролик может быть двух- или трех-гребневой, сектор — двух- и многозубый, кривошип — с одним или двумя шипами. В винтовых механизмах передача усилий производится посредством винта и гайки. В комбинированных механизмах передача усилий осуществляется через следующие узлы: винт, гайка — рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; гайка и рычаг. Реечные механизмы выполнены из шестерни и зубчатой рейки. Наиболее широко распространена передача глобоидальный червяк — ролик на подшипниках качения. В такой паре значительно уменьшены трение и износ и обеспечено соблюдение необходимых зазоров в зацеплении. Рулевые механизмы такого типа применяют на большинстве автомобилей семейства ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и др.

Червячный рулевой механизм, установленный на автомобилях ГАЗ-БЗА, имеет глобоидальный червяк и трехгребневой ролик, находящиеся в зацеплении. Червяк напрессован на пустотелый вал и установлен в картере рулевого механизма на двух конических роликовых подшипниках. Ролик вращается на оси в игольчатых подшипниках. Ось ролика запрессована в головку вала сошки, который вращается во втулке и цилиндрическом роликовом подшипнике. На мелкие конические шлицы конца вала посажена сошка. Зацепление ролика с червяком зависит от положения регулировочного винта, который фиксируется стопорной шайбой, штифтом и колпачковой гайкой, навернутой на винт.

Рулевой вал помещен в трубу (рулевую колонку), нижний конец которой крепится к верхней крышке картера. В верхней части рулевой колонки установлен радиально-упор-ный подшипник рулевого вала, который имеет мелкие конические шлицы для установки рулевого колеса. Масло в картер рулевого механизма заливают через отверстие, закрываемое резьбовой пробкой. Такого типа рулевые механизмы устанавливаются на автомобилях ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-302 «Волга», ГАЗ-66, автобусах ЛАЗ-695Н и др.

Винтовой рулевой механизм, устанавливаемый на автомобилях ЗИЛ-130, состоит из картера, представляющего одно целое с цилиндром гидроусилителя, винта с шариковой гайкой и рейки-поршня с зубчатым сектором.

Рис. 3. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-130

Рис. 4. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335

Сектор выполнен за одно целое с валом рулевой сошки. Картер закрывается крышками 1,8 и 12. Гайка закреплена в рейке-поршне жестко винтами. Винт соединяется с гайкой шариками, которые закладываются в канавке 6 гайки и винта.

Рулевой механизм с винтом и гайкой на циркулирующих шариках отличается малыми потерями на трение и повышенным сроком службы.

В корпусе клапана управления на винте установлены два упорных шариковых подшипника, а между ними — золотник клапана управления. Зазор в этих подшипниках регулируется гайкой.

Зазор в зацеплении рейки-поршня и зубчатого сектора регулируют, смещая вал рулевой сошки винтом, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу. Масло в картер рулевого механизма сливают через отверстие, закрываемое магнитной пробкой.

При повороте рулевого колеса винт передвигает шариковую гайку с рейкой-поршнем, и она поворачивает зубчатый сектор с валом сошки. Далее усилие передается на рулевой привод, обеспечивая поворот колес автомобиля. Так работает рулевое управление без гидроусилителя, т. е. при неработающем двигателе.

Комбинированный рулевой механизм, устанавливаемый на автомобиле MA3-5335, состоит из винта и шариковой гайки-рейки, находящихся в зацеплении с зубчатым сектором, вал которого является одновременно и валом сошки. Винт и гайка имеют полукруглые винтовые канавки, которые заполнены шариками. Для создания замкнутой системы для перекатывания шариков в гайку-рейку вставлены штампованные направляющие, предотвращающие выпадание шариков. Винт рулевого механизма установлен в картере в двух конических подшипниках, а вал сектора — в игольчатых подшипниках.

Каждый рулевой механизм характеризуется передаточным числом, которое для рулевых механизмов грузовых автомобилей ЗИЛ-130 и КамАЭ-5320 равно 20,0, для автомобилей ГАЗ-53А — 20,5, для автомобилей MA3-5335—23,6, для автобусов РАФ-2203 — 19,1 и автобусов ЛАЗ-695Н—23,5, а для легковых автомобилей находится в пределах от 12 до 20.

На автомобилях семейства КамАЗ, рулевой механизм типа винт—гайка скомпонован совместно с угловым шестеренчатым редуктором, который передает крутящий момент от карданной передачи рулевого вала на винт рулевого механизма.

На автобусах ЛиАЗ-677М и ЛАЗ-4202 угловой редуктор служит для передачи крутящего момента под прямым углом от рулевого колеса через карданный вал к рулевому механизму типа червяк—сектор.

Реечный рулевой механизм получил широкое применение на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ-2108 «Спутник» и АЗЛК-2141 «Москвич». Он сравнительно прост в изготовлении и позволяет уменьшить количество шарниров рулевых тяг.

Основными деталями такого рулевого механизма является шестерня, нарезанная на валу, и рейка, находящиеся в зацеплении и помещенные в картер. При вращении вала рулевого колеса шестерня, вращаясь, передвигает в продольном направлении рейку, которая посредством шарниров передает усилие на рулевые тяги. Рулевые тяги через наконечник рулевой тяги и поворотные рычаги поворачивают управляемые колеса.

Рулевой привод. Для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и для правильного взаимного расположения колес при повороте служит рулевой привод. Рулевые привода бывают с цельной трапецией (при зависимой подвеске колес) и с расчлененной трапецией (при независимой подвеске). Кроме того, рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной тягой, расположенной сзади передней балки или перед ней.

К деталям рулевого привода с зависимой установкой колес относятся (см. рис. 16.2, а) рулевая сошка, продольная тяга, рычаг продольной тяги, поперечная тяга и рулевые рычаги поворотных цапф.

Рулевая сошка может качаться по дуге окружности, расположенной в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля, или в плоскости, параллельной балке переднего моста. В последнем случае продольная тяга отсутствует, а усилие от сошки передается через среднюю тягу и две боковые рулевые тяги поворотным цапфам. Сошка крепится к валу на конусных шлицах при помощи гайки на всех автомобилях. Для правильной установки сошки при сборке на валу и сошке делают специальные метки. В нижнем конце рулевой сошки, имеющем конусное отверстие, закреплен палец с поперечной тягой.

Продольная рулевая тяга изготовляется из трубы с утолщениями по краям для монтажа деталей двух шарниров. Каждый шарнир состоит из пальца, вкладышей, охватывающих сферическими поверхностями шаровую головку пальца, пружины, ограничителя и резьбовой пробки. При заворачивании пробки головка пальца зажимается вкладышами благодаря пружине. Пружина смягчает удары от колес на рулевую сошку и устраняет зазор при износе деталей. Ограничитель 5 предотвращает чрезмерное сжатие пружины, а в случае ее поломки не позволяет пальцу выйти из шарнира.

Рис. 5. Рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2108 «Спутник»

Рулевые рычаги соединяются с тягами шарнирно. Шарниры имеют различную конструкцию и тщательно защищены от попадания грязи. Смазка попадает в них через масленки. В некоторых моделях автомобилей в шарнирах тяг применяют пластмассовые вкладыши, не требующие смазки в процессе эксплуатации автомобиля.

Поперечная рулевая тяга также имеет трубчатое сечение, на концы которой наворачивают наконечники. Концы поперечной тяги и соответственно шарнирные наконечники имеют правую и левую резьбы для изменения длины тяги при регулировке схождения колес. Наконечники фиксируются на тяге стяжными болтами.

Рис. 6. Шарниры рулевых тяг:
а — продольной тяги; б, в — поперечной тяги

В поперечных рулевых тягах устанавливаются шарниры, в которых перемещение пальца допускается только перпендикулярно к тяге. Поперечная рулевая тяга при независимой подвеске передних колес состоит из средней тяги и двух боковых, соединенных шарнирно.

Шарнир состоит из шарового пальца, который может иметь головку со сферическими поверхностями или шаровую, и двух эксцентриковых вкладышей, прижимаемых к пальцу пружиной, удерживаемой пробкой. При таком устройстве пружины не нагружаются силами, действующими на поперечную рулевую тягу, и устранение зазора при износе деталей шарнира происходит автоматически. Шаровые пальцы устанавливают в конусные отверстия рычагов и закрепляют гайками.

На некоторых легковых автомобилях применяют рулевые управления повышенной безопасности с энергопоглощающим устройством, которые уменьшают усилия, наносящие травму водителю при авариях.

Так, на автомобилях ГАЗ-З02 «Волга» энергопоглощающим устройством служит резиновая муфта, соединяющая две части рулевого вала, а на автомобилях АЗЛК-2140 рулевой вал и рулевая колонка выполнены составными, что дает возможность перемещаться рулевому валу незначительно внутрь салона при столкновениях автомобилей.

Кроме того, рулевое колесо делают с утопленной ступицей и мягкой накладкой, что значительно уменьшает тяжесть травмы, получаемой водителем при ударе о него. Могут применяться и другие устройства, повышающие травмобезопасность водителя.

—

В автомобилях применяют рулевые механизмы следующих типов: червяк и сектор (автомобиль Урал-375), червяк и ролик (трехгребневой на автомобилях ЗИЛ-164А и ЗИЛ-157 и двухгребневой на автомобилях ГАЗ-53А, ЗАЗ-965 «Запорожец», «Москвич-408», М-21 «Волга» и др.), винт и гайка и комбинированные. К последним относят механизмы, сочетающие винт и гайку на циркулирующих роликах и рейку с сектором (автомобили ЗИЛ-130, ЗИЛ-111, БелАЗ-540 и БелАЗ-548).

В механизме червяк и сектор применяют как обычный цилиндрический червяк, так и глобоидальный червяк с нарезной поверхностью, витки которой выполнены по дуге окружности с центром на оси вращения сектора. В последнем случае даже при крутых поворотах автомобиля между зубьями сектора и червяком сохраняется небольшой зазор.

Механизм с цилиндрическим червяком и сектором показан на рис. 6, а. С насаженным на нижнем конце рулевого вала червяком находится в зацеплении зубчатый сектор, изготовленный как одно целое с валом рулевой сошки.

На рис. 6, б изображен рулевой механизм типа червяк и ролик. На нижнем конце рулевого вала имеется глобоидальный червяк, который находится в зацеплении с двухгребневым роликом, входящим в зацепление с витками червяка и сидящим на оси, закрепленной в вилке вала 8 рулевой сошки. Механизм этого типа является наиболее износостойким и требует от шофера наименьшей затраты усилий при повороте.

Червяк может также работать в паре с боковым сектором. В механизмах этого типа контакт между зубьями происходит не в отдельных точках, как в ранее рассмотренных передачах, а по линиям, что позволяет передавать значительно большие усилия. Однако потери на трение и износ такой передачи велики. Кроме того, механизм этого типа особенно чувствителен к точности регулировки зацепления.

Рис. 6. Основные типы рулевых механизмов:
а — червяк и сектор; б -— червяк и ролик; в — червяк и боковой сектор; 1 — рулевой вал; 2 — цилиндрический червяк; 3 — зубчатый сектор; 4 — вал сошки; 5 — рулевая сошка; 6 — глобоидальный червяк; 7 — ролик; 8 — вал рулевой сошки; 9 — боковой зубчатый сектор

На рис. 7 изображен рулевой механизм типа червяк и ролик с передаточным числом 20,5 автомобиля ГАЗ-53Ф.

К левому лонжерону рамы автомобиля прикреплен болтами чугунный картер рулевого механизма, внутри которого помещаются находящиеся в зацеплении глобоидальный червяк и двухгребневой ролик. Опорами рулевого вала с напрессованным на его нижний конец червяком служат цилиндрический роликоподшипник в рулевой колонке и два конических роликоподшипника в картере рулевой передачи. Последние два подшипника не имеют внутренних колец и их ролики работают непосредственно по поверхности червяка. Ролик посажен на ось на двух шарикоподшипниках, на внутреннее кольцо которых установлено пружинное кольцо. Ось ролика запрессована в головку вала рулевой сошки и смещена от оси червяка в сторону боковой крышки картера на 5,75 мм.

Сошка закреплена на мелких шлицах вала гайкой с шайбой. Четыре сдвоенных шлица обеспечивают правильность соединения сошки с валом. Вал сошки вращается в цилиндрическом роликоподшипнике и втулке и может поворачиваться на угол 90°. Втулка помещается в картере, а подшипник — в его боковой крышке. Кроме боковой, картер имеет также верхнюю и нижнюю крышки. Внутрь картера через отверстие, закрываемое пробкой, заливается масло.

Картер крепится к рулевой колонке хомутом и стяжным болтом. На верхнем конце рулевого вала крепятся рулевое колесо и кнопка сигнала. Провод сигнала проходит внутри рулевого вала в трубке; между трубкой и валом установлено уплотнительное кольцо, прижимаемое к трубке пружиной. Верхний конец вала уплотняется сальником, поджимаемым пружиной. Вал сошки уплотнен сальниками.

Рис. 7. Рулевой механизм автомобиля ГАЭ-53Ф:
1 — кольцо; 2 — внутреннее кольцо подшипников; 3 — шарик; 4 — ось ролика; 5 — уплотнительное кольцо; 6 — трубка; 7 — провод сигнала; 8 и 17 — пружины; 9 и 15 — крышки; 10 и и — регулировочные прокладки; 12 — конический роликоподшипник; 13 — картер; 14 — пробка; 16, 33 и 34 — сальники; 18 — рулевой вал; 19 — рулевая колонка; 20 — глобоидальный червяк; 21 — двугребневой ролик; 22 — вал рулевой сошки; 23 — болт; 24 — хомут; 25 а 32 — цилиндрические роликоподшипники; 26 — боковая крышка; 27 — регулировочный винт; 28 — гайка; 29 — втулка; 30 — рулевое колесо; 31 — рулевая сошка

Зацепление червяка и ролика можно регулировать, не разбирая рулевой механизм, винтом, в паз которого входит хвостовик вала рулевой сошки. Как уже указывалось, оси ролика и червяка лежат в разных плоскостях; поэтому для уменьшения зазора в зацеплении достаточно переместить вал сошки в сторону червяка путем ввертывания винта. Увеличение зазора может быть достигнуто путем вывертывания винта. Снаружи на винт навернута колпачковая гайка, предотвращающая вытекание масла из картера через резьбу. Для предохранения от выхода ролика из зацепления с червяком служат внутренние приливы в картере рулевого механизма. Они же ограничивают поворот вала рулевой сошки. Осевой зазор роликоподшипников регулируют путем удаления картонных со специальной пропиткой (толщиной 0,25 мм) и пергаментных (толщиной 0,10—0,12 мм) прокладок из-под крышки картера.

В автомобиле М-21 «Волга» рулевой механизм по конструкции такой же.

В автомобиле ЗИЛ-164А применяют рулевой механизм с червяком и трехгребневым роликом, который увеличивает возможные углы поворота рулевой сошки без нарушения зацепления.

На рис. 8 показан рулевой механизм автомобиля МАЗ-200 типа цилиндрический червяк и боковой сектор. Червяк и боковой сектор со спиральными зубьями помещены в картере. Червяк напрессован на нижний конец рулевого вала. При повороте рулевого вала и червяка поворачивается сектор, торцовые зубья которого находятся в зацеплении с червяком. Опорами для вала сектора служат игольчатые подшипники.

Рис. 8. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-200:
1 — червяк; 2 — сектор; з — прокладки; 4 — фасонная гайка; 5 — игольчатый подшипник; 6 — картер

Подшипники рулевого вала регулируют путем изменения толщины прокладок под фланцем фасонной гайки.

В рулевом механизме тина винт и гайка автомобиля МАЗ-525 на нижнем конце рулевого вала имеется винтовая нарезка. При вращении рулевого вала сидящая на его нижнем конце во втулке гайка перемещается вверх или вниз вдоль вала, поворачивая вал рулевой сошки, установленный во втулках в картере и крышке картера. Нижний конец рулевого вала не закреплен, а верхний имеет качающуюся опору, состоящую из шарикоподшипника и резиновых колец. Рулевая колонка нижним и верхним наконечниками соединяется с картером рулевого механизма и корпусом головки.

Передаточное число рулевого механизма определяется как отношение угла поворота рулевого колеса к углу поворота рулевой сошки. Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие необходимо для поворота колес. Для быстроты поворота передаточное число не должно быть слишком большим.

Рулевые механизмы грузовых автомобилей имеют передаточные числа 20—40, а легковых — 17—18.

Рис. 9. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-525

—

Рулевой механизм преобразует вращательное движение рулевого колеса в угловое перемещение звеньев рулевого привода, его выполняют с большим передаточным числом (20—24) для снижения усилия, затрачиваемого водителем.

На автомобилях КамАЗ применяют рулевой механизм с гидроусилителем, который показан на рис. 93. В собственно рулевой механизм входят винт, по которому перемещается гайка, установленная на циркулирующих шариках, и поршень-рейка, зацепленная зубьями с зубчатым сектором.

Поскольку кабина автомобилей КамАЗ вынесена вперед и выполнена откидной, потребовалось ввести шарнирное соединение рулевой колонки с рулевым механизмом и дополнительный угловой редуктор.

Рис. 10. Схема механизма рулевого управления с гидроусилителем:
1 — реактивный плунжер; 2 — масляный радиатор; 3 — шланг высокого давления; 4 — насос; 5 — рулевая колонка; 6 — карданный вал; 7 — ведущая шестерня: 8 — ведомая шестерня; 9 — вал сошкн; 10 — зубчатый сектор вала сошки; 11 — поршень-репка: 12 — винт; 13 — шариковая гайка; 14 — шариковые подшипники: 15 — упорный задний подшипник; 16 — золотник; 17 — клапан управления; 18 — шланг низкого давления; 19 — упорный передний подшипник

Вал рулевой колонки соединен шарниром с карданным валом. Другой конец вала при помощи шарнира соединен с ведущей шестерней углового редуктора. Угловой редуктор состоит из ведущей и ведомой конических шестерен.

Ведущая шестерня выполнена за одно целое со своим валом, вращающимся на игольчатом и шариковом подшипниках. Шариковый подшипник ведущей шестерни находится в верхней крышке картера. Ведомая шестерня 8 установлена на валу винта, вращающегося в двух шариковых подшипниках. Перемещающаяся по винту гайка помещена в поршне-рейке. На его наружной поверхности нарезаны зубья, образующие рейку и входящие в зацепление с зубчатым сектором.

Для облегчения передвижения гайки в ней и в винте выполнены полукруглые винтовые канавки, образующие спиральный канал, заполненный шариками. Выпадение шариков из канавок предотвращается установкой в пазы гайки штампованных направляющих, состоящих из двух половин. Образованный таким образом желоб создает два замкнутых потока перекатывающихся шариков. По этому желобу при повороте винта перекатываются шарики, выходящие с одной стороны гайки и возвращающиеся в нее с другой. На валу винта установлены два упорных подшипника с золотником клапана управления между ними. Подшипники и золотник закреплены гайкой с пружинной шайбой. Золотник имеет несколько большую длину, чем гнездо в клапане управления.

В осевом направлении винт и золотник могут перемещаться в пределах 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения, в которое их возвращают спиральные пружины и реактивные плунжеры, находящиеся под давлением масла, поступающего по нагнетательной магистрали от лопастного насоса. Всякий поворот рулевого колеса передается винту и вызывает соответствующее поворачивание колес. Однако колеса при этом создают сопротивление, которое, передаваясь на винт, стремится сместить его в осевом направлении. Когда это сопротивление превысит силу предварительного сжатия пружин, то смещение винта изменит положение золотника. Соответственно направлению сдвига винта золотник соединит одну полость усилителя с линией нагнетания, а другую — с линией слива. Под давлением масла поршень-рейка создает дополнительное усилие, действующее на сектор сошки и способствующее повороту управляемых колес автомобиля.

По мере повышения сопротивления повороту передних колес увеличивается давление в рабочей полости цилиндра гидроусилителя. Вместе с тем растет давление и под реактивными плунжерами. Под давлением пружин и реактивных плунжеров золотник стремится вернуться в среднее положение.

Водитель, управляя автомобилем, всегда сохраняет чувство дороги, т. е. для поворота рулевого колеса ему необходимо затратить некоторое усилие.

С увеличением сопротивления повороту передних колес и увеличением давления в полости цилиндра гидроусилителя возрастает также и усилие на рулевом колесе.

По окончании воздействия на рулевое колесо золотник перемещается в среднее положение, связь данной полости цилиндра с линией нагнетания прекращается и давление в ней падает.

В среднем положении осевой зазор между поршнем-рейкой и зубчатым сектором наименьший. По мере поворота рулевого колеса вправо и влево зазор в этом зацеплении увеличивается.

При неработающем двигателе и отсутствии подачи жидкости насосом гидроусилителя рулевой механизм работает обычным образом, однако при этом водителю приходится затрачивать большее усилие на управление автомобилем.

В нижней части корпуса рулевого механизма расположена сливная пробка с магнитом, улавливающая металлические частицы, попадающие в жидкость.

У автомобилей Минского автозавода применен рулевой механизм типа винт — шариковая гайка, ио с вынесенным отдельно гидроусилителем.

Вал рулевого механизма, установленный на двух конических роликовых подшипниках, имеет винт, по которому передвигается гайка-рейка. На наружной поверхности гайки нарезана рейка, входящая в зацепление с зубчатым сектором вала. Для более легкого перемещения гайки в ней и в винте выполнены полукруглые винтовые канавки, образующие спиральный канал, заполненный шариками. Выпадение шариков из канавок предотвращается установкой в пазы гайки штампованных направляющих, образующих трубчатый желоб. По этому желобу при повороте винта перекатываются шарики, выходящие с одной стороны гайки и возвращающиеся в нее с другой.

Вал зубчатого сектора установлен на трех игольчатых подшипниках, два из которых расположены со стороны крепления сошки. Сектор с пятью зубьями входит в зацепление с зубьями рейки. Средний зуб сектора имеет несколько большую толщину, чем другие. На одном конце вала сектора выполнены мелкие шлицы для соединения с рулевой сошкой, которая удерживается от осевого смещения гайкой. На другом конце вала сектора имеется регулировочное устройство, позволяющее устанавливать необходимый осевой зазор в зацеплении сектор — гайка. Оно состоит из регулировочного винта, фиксируемого контргайкой.

Картер рулевого механизма отливают из чугуна и закрывают с боков съемными крышками с уплотнительными прокладками. Места выхода из картера вала руля и вала сектора уплотнены резиновыми сальниками. В верхней части картера расположена пробка, закрывающая наливное отверстие для масла. В нижней части имеется отверстие с такой же пробкой для слива масла.

На автомобилях КрАЗ ранее устанавливали рулевой механизм, состоящий из червяка и бокового зубчатого сектора со спиральными зубьями (таких автомобилей сейчас много в эксплуатации), а в настоящее время применяют механизм в виде винта и шариковой гайки-рейки, т. е. такого же типа, как и на автомобилях Минского автозавода, также с вынесенным отдельно гидроусилителем.

Рис. 11. Рулевой механизм автомобилей МАЗ:
1 — вал сектора; 2 — сальник; 3 — игольчатые подшипники; 4 — боковая крышка: 5 — пробка сливного отверстия; 6 — гайка регулировочная; 7 — подшипник; 8 — картер рулевого механизма: 9 — гайка-рейка; 10 — шарики; 11 — винт; 12 — пробка заливного отверстия; 13 — подшипник

Рекламные предложения:

Читать далее: Рулевой механизм со встроенным гидравлическим усилителем

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Каталог HOWO.Рулевой механизм. Механизм привода. Гидроусилитель.

№	Номер детали	кол-во	наименование
1	AZ9719470228	1	рулевой механизм ZF8098
2	WG9118470051	1	рулевая сошка
3	252-3407054	1	сальник уплотнения
4	252-3407055	1	крепежная гайка
5	252-3407056	1	штуцер-угольник
6	WG9100470078	1	муфта шланга
7	190003989336	2	хомут для шланга
8	190003883242	1	гайка для штуцера
9	190003962632	1	пустотелый болт
10	T071800	4	составной сальник уплотнения
12	WG9719470029	1	гидрошланг в сборе
13	Q150B0620	4	болт
14	Q40306	2	пружинная шайба
15	Q340B06	3	гайка
16	1397 350169	3	угловой кронштейн
17	138091360181	1	трубка-державка
18	161000060211	1	резиновый шланг
19	Q150B0630	2	болт
20	Q40206	4	шайба
21	WG9100470107	1	шланг высокого давления
22	199100470110	1	штуцер
23	WG9100470076	1	соединительная головка
24	190003962651	1	пустотелый болт
25	190003098031	2	уплотняющая шайба
26	WG9725470120	1	фасонный шланг
27	AZ9100470084	1	защитное кольцо пружины
28	190003989301	2	хомут для шланга
29	WG9719470037	1	лопастный насос гидроусилителя
30	Q150B0835	1	болт
31	Q33208	1	контргайка
32	WG9719470033	1	бачок гидросистемы
33	AZ9100470040	1	кронштейн бачка гидросистемы в сборе
34	Q150B1020Q	2	болт
35	Q40310	2	пружинная шайба
36	AZ9725470020	1	кронштейн в сборе
37	Q150B1230	6	болт
38	Q340B12	6	гайка
39	Q40312	6	пружинная шайба
40	AZ9731470030	1	рычаг в сборе
41	AZ9731470035	1	опорная пластинка в сборе
42	WG9018470016	1	рычаг в сборе
43	199018470014	4	шайба подшипника
44	WG90 410228	4	игольчатый подшипник (НК4020А)
45	1880 340023	4	уплотнительное кольцо
46	199018470015	2	шайба
47	190003872383	2	низкая гайка
48	Q5006350	2	шплинт
49	190003888458	2	самоконтрящая гайка
50	Q151B1445	2	болт
51	Q40020	2	шайба
54	190003888459	1	самоконтрящая гайка
55	Q81714	3	соединительная головка
56	Q81818	3	болт-муфта
57	Q151B2035TF2	5	болт
58	AZ9731470050	1	гидрошланг
59	AZ9731470051	1	гидрошланг
60	AZ9731470020	1	кронштейн рулевого механизма
61	Q151B1660TF2	6	болт
62	190003888627	6	самоконтрящая гайка
63	199100820050	2	прижим
64	1188 730187	6	трубка-державка
65	Q80314	4	штуцер
66	AZ9731470052	1	гидрошланг
67	AZ9731470053	1	гидрошланг
70	WG9725470050	1	маслоотводящий шланг
71	Q40506	5	пружинная шайба
72	17017470015	1	пружинное защитное кольцо
73	199018510018	1	кронштейн в сборе
74	AZ9118470024	1	шаровый штуцер в сборе
75	Q80114	12	гайка штуцера
76	Q80014	12	кольцо
77	WG2032470140	2	шланг высокого давления в сборе
78	WG9014470008	1	силовой цилиндр
79	AZ9118470025	1	шаровый штуцер в сборе
80	Q151C1270	2	болт
81	190003888457	2	самоконтрящая гайка
82	199118470035	1	опорная пластинка
83	199118470036	1	опорная пластинка
84	Q151B1480	1	болт
85	190003888458	1	самоконтрящая гайка
86	WG9114470106	1	амортизатор
87	Q150B1025	2	болт
88	Q5211424	1	цилиндрический шплинт
89	199118470033	1	стальной уголок в сборе
90	Q271B14	1	гайка с прорезью
91	Q5003225	1	шплинт

Рулевой механизм в сборе SS20 СТАНДАРТ 4,1 ВАЗ 2170-72 ЛАДА ПРИОРА.

Рулевой механизм SS20 СТАНДАРТ 4.1 оборота- это бесшумность управления автомобилем, четкость и точность руления, а также длительность эксплуатации. Рулевые механизмы SS20 собираются методом селективной сборки, при которой происходит индивидуальный подбор рейки и валика в каждый конкретный корпус. Селективная сборка позволяет обеспечить оптимальные зазоры в рулевой рейке (в частности, в зубчатой паре рейка-валик), высокую долговечность и бесшумность при работе. При сборке осуществляется контроль легкости вращения и отсутствия заеданий и люфтов.

Рулевая рейка (или «рулевой механизм») от SS20 для ВАЗ обладает следующими преимуществами:

• высокоточная селективная сборка механизма;
• использование тарельчатой пружины SS20, не дающей усадки;
• дополнительная фиксация направляющей втулки рейки в корпусе рулевого механизма;
…

Рулевой механизм SS20 СТАНДАРТ 4.1 оборота- это бесшумность управления автомобилем, четкость и точность руления, а также длительность эксплуатации. Рулевые механизмы SS20 собираются методом селективной сборки, при которой происходит индивидуальный подбор рейки и валика в каждый конкретный корпус. Селективная сборка позволяет обеспечить оптимальные зазоры в рулевой рейке (в частности, в зубчатой паре рейка-валик), высокую долговечность и бесшумность при работе. При сборке осуществляется контроль легкости вращения и отсутствия заеданий и люфтов.

Рулевая рейка (или «рулевой механизм») от SS20 для ВАЗ обладает следующими преимуществами:

• высокоточная селективная сборка механизма;
• использование тарельчатой пружины SS20, не дающей усадки;
• дополнительная фиксация направляющей втулки рейки в корпусе рулевого механизма;
• применяемая импортная смазка имеет широкий диапазон эксплуатационных температур;
• наличие короткоходных модификаций;
• легкость регулировки в эксплуатации;
• гарантия 1 год без ограничения пробега.

Основные неисправности рулевых механизмов (рулевых реек)

• износ внутренних направляющих;
• усадка тарельчатой пружины
• подклинивание в определенных положениях из-за некачественной сборки и регулировки;
• износ сайлентблоков рулевых тяг.

Люфты в соединениях рулевого механизма также являются причиной стуков рулевого управления. Люфт возникает по нескольким причинам:

1. Неточность изготовления профиля зуба, как самой рейки, так и вала-шестерни из-за чего происходит не плотное зацепление зубьев и возникают перекаты при поворотах руля, а так же из-за неточного подбора деталей рулевого механизма (вал-шестерни и рейки) (Рис. 1).
2. Износ в зубчатом соединении рейка — вал.
3. В рейках ВАЗ 2112 нового образца основной причиной шума является механизм регулировки зазора в подшипнике шестерни, а точнее — тарельчатая пружина, которая предназначена для устранения люфта подшипника. Штатные тарельчатые пружины усаживаются очень быстро (через 5-10 тыс. км пробега), переставая выполнять свои функции, что приводит к внутренним стукам в рулевой рейке при движении.
4. Еще одна причина стуков — возникновении радиального люфта зубчатой рейки из за износа в направляющих вкладышах (рис. 2).

КрАЗ испытывает новый рулевой механизм. ООО РусКраз

16.05.2016
Улучшение качества выпускаемой продукции – одна из важнейших задач ПАО «АвтоКрАЗ». В последнее время предприятие активно внедряет на свои автомобили новые узлы, агрегаты и детали альтернативных производителей, имеющих высокую деловую репутацию. Так в настоящее время испытательным центром предприятия проводятся испытания нового рулевого механизма производства компании «Нema Endustri A. S.» (Турция). Эта компания входит в HATTAT Holding и является самым крупным изготовителем легковых и коммерческих транспортных средств в Турции и регионе. Ее производственные мощности составляют более 1 миллиона коробок рулевых механизмов, имеют сертификаты качества TS16949, Ford Q1, ISO 14001 и ISO 9001. Продукцию предприятия используют такие мировые автопроизводители  как  Ford, Fiat, Renault и др.
Турецкие рулевые механизмы установлены на партию автомобилей КрАЗ, состоящей из перспективных моделей с кабиной над двигателем и серийных вездеходов с традиционной капотной компоновкой. При этом рулевой механизм HD098C55513 установлен на капотники, а для автомобилей с «КНД» применяется рулевой механизм HD098C55511.
По программе испытаний, составленной в соответствии с требованиями правил ЕЭК ООН №79, проводятся замеры усиления на ободе рулевого колеса.
В настоящее время на автомобилях КрАЗ устанавливается рулевой механизм белорусского производства. Поводом для решения о переходе на новый рулевой механизм послужили поступающие на завод от покупателей претензии на отказы в его работе.
Следует отметить, что по мировой практике автомобилестроения, КрАЗ для сборки автомобилей применяет покупные изделия, которые производят специализированные предприятия. Но учитывая то, что покупатель получает готовый продукт – автомобиль КрАЗ, непосредственно от Кременчугского автозавода, всю ответственность за изделие в целом предприятие несет самостоятельно, выполняя все гарантийные обязательства. Даже с учетом того, что 83% всех поступающих на завод претензий относятся к поставщикам, КрАЗ всю критику и нарекания от потребителя принимает на свой счет. Для улучшения качества своих автомобилей в настоящее время ужесточен входной контроль поставляемой КрАЗу продукции, а с теми поставщиками, которые поставляют брак и отказываются работать над повышением качества, КрАЗ расстается в пользу альтернативных.

Коробка передач с гидроусилителем рулевого управления — запасные части для OEM и вторичного рынка

Без гидроусилителя рулевого управления повернуть машину было бы практически невозможно. Трудно поверить, что раньше в автомобилях не было гидроусилителя рулевого управления, но современные автомобили созданы для максимальной безопасности и эффективности. Система рулевого управления с гидроусилителем является важной частью системы управления вашего автомобиля, но она также является критическим фактором безопасности.

BuyAutoParts.com предлагает запасные части и компоненты для коробки рулевого управления с усилителем качества OEM, все по ценам, которые соответствуют любому бюджету.Более того, наша гарантия лучшей цены распространяется на все коробки передач с усилителем рулевого управления, которые мы продаем. Если вы найдете более выгодную цену в другом месте, просто дайте нам знать, и мы сопоставим ее или превзойдем ее. И, как всегда, все заказы на сумму более 99,00 долларов США имеют право на бесплатную наземную доставку в США, включая заказ на редуктор рулевого управления с гидроусилителем! Вы не ошибетесь с BuyAutoParts.com. Когда дело доходит до получения подходящего рулевого механизма и любой другой детали автомобиля, мы стремимся обеспечить полное удовлетворение потребностей клиентов!

в BuyAutoParts.com, мы также понимаем, что время имеет решающее значение, когда дело доходит до ремонта автомобиля или замены деталей. Вот почему мы прилагаем все усилия, чтобы как можно быстрее получить вам нужный рулевой редуктор с помощью нашей опытной внутренней команды и сети складов по всей стране.

Хотите узнать больше о рулевом редукторе? На сайте Buy Auto Parts мы предлагаем вам множество способов узнать больше о новинках в области автомобильных запчастей, методах ремонта и многом другом через наше онлайн-сообщество.Изучите наш блог, узнайте из наших обучающих видео и статей, присоединитесь к онлайн-обсуждениям с другими любителями автомобилей и грузовиков и многое другое. Купить автозапчасти можно здесь, так как запчасти для вашего автомобиля станут домом не только для замены коробки передач с усилителем рулевого управления, но и для любых нужд вашего автомобиля.

В качестве полезного обзора для начала, рулевой редуктор является важной частью системы рулевого управления автомобиля. Редуктор рулевого управления с гидроусилителем необходим для управления большей нагрузкой с меньшими усилиями. В системах рулевого управления с гидроусилителем коробка передач расположена на нижнем конце рулевого вала.В нем используется жидкость под высоким давлением, чтобы облегчить управление. Коробка передач с усилителем рулевого управления требуется для преобразования вращательного движения рулевого колеса в поступательное. Он состоит из различных компонентов, таких как поворотный клапан, торсион, секторный вал, входной вал, регулировочная гайка секторного вала и силовой поршень.

Рулевой механизм с гидроусилителем обеспечивает мощность, необходимую для легкого управления автомобилем. Его движение зависит от того, насколько повернуто рулевое колесо и от курса вращения.Если коробка передач рулевого управления с гидроусилителем вашего автомобиля не работает должным образом, вы должны заменить ее как можно скорее. BuyAutoParts.com предлагает широкий ассортимент рулевых редукторов для всех марок и моделей автомобилей.

Признаки неисправности коробки передач с гидроусилителем рулевого управления

Когда ваш рулевой редуктор начинает выходить из строя, вы можете заметить одну или все следующие вещи. Имейте в виду, что выход из строя гидроусилителя рулевого управления — критическая проблема безопасности; Невозможность маневрировать автомобилем по дороге — не просто проблема удобства.Это может стать причиной серьезных несчастных случаев, травм или даже смерти. Вот предупреждающие признаки неисправности гидроусилителя рулевого механизма:

Рулевое колесо не поворачивается. Если вы собираетесь сделать обычный поворот и для поворота колеса требуется большое усилие, рулевой редуктор может быть полностью изношен. Как можно скорее попросите профессионального механика осмотреть вашу коробку передач.

Утечка жидкости. Жидкость гидроусилителя рулевого управления в коробке передач и вокруг нее — еще один признак потенциальной неисправности.Вам следует немедленно заменить или отремонтировать рулевой редуктор.

Автомобиль «тянет» в сторону при движении. Если ваша машина хочет тянуть вправо или влево, это может быть не выравнивание — ваш рулевой редуктор может быть выстрелен. Центровка является частой причиной тяги, но рулевой редуктор также может быть основной причиной.

Отскок после ударов. Рулевое управление — это контроль, а не только направление. Когда рулевой механизм не работает, ваш автомобиль может испытывать дополнительные подпрыгивания после выбоин, лежачих полицейских и других незначительных дорожных опасностей.Если с вашими амортизаторами и стойками все в порядке, а ваш автомобиль подпрыгивает, проверьте редуктор рулевого управления с гидроусилителем на предмет дефектов.

Подвижное рулевое колесо. Обратите внимание на рулевое колесо при движении на высоких скоростях. Если колесо вибрирует вверх и вниз во время обычного движения или при нажатии на тормоз, это явный признак неисправности рулевого механизма с гидроусилителем.

Если у вас есть какие-либо вопросы о выборе коробки передач с усилителем рулевого управления или вы не можете найти именно ту коробку передач, которую ищете, позвоните в нашу службу поддержки клиентов по телефону (888) 907-7225.Мы найдем нужную деталь по подходящей цене. Вы также можете посетить нашу страницу контактов, чтобы поговорить с одним из наших профессионалов в области гидроусилителя руля. Благодарим вас за посещение магазина рулевых редукторов BuyAutoParts.com — мы с нетерпением ждем возможности обслужить вас сегодня!

Как купить рулевой редуктор?
Если вы хотите без проблем купить рулевой редуктор на BuyAutoParts.com, воспользуйтесь этим руководством покупателя.

Сколько стоит рулевой редуктор?
В данной статье дается приблизительная оценка стоимости установки рулевого редуктора.Прочтите эту статью и спланируйте свой бюджет.

Почему новый рулевой редуктор спасет вашу жизнь
Каждая автомобильная деталь имеет свое значение. Прочтите этот раздел, чтобы узнать, почему изношенный рулевой механизм может подвергнуть вас и ваш автомобиль опасности.

Как определить типы редукторов?
Вы не знаете, какой тип рулевого механизма установлен в вашем автомобиле? Посетите эту ссылку, чтобы узнать, какая коробка передач у вашего автомобиля.

Схема рулевого механизма
Не знаете, как отцентрировать новый рулевой редуктор? В этом разделе подробно описан каждый этап центрирования рулевого механизма.

Стратегии диагностики рулевого механизма | KnowYourParts

Принципы работы
Нам необходимо понять основы работы системы рулевого управления с гидроусилителем, прежде чем мы сможем разработать методику оценки. На самом базовом уровне насос гидроусилителя рулевого управления может создавать гидравлическое давление до 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это гидравлическое давление поступает в вспомогательный цилиндр рулевого управления через клапан регулировки давления в рулевом механизме. На современных автомобилях и цилиндр, и клапан являются неотъемлемой частью рулевого механизма.

Большинство систем рулевого управления включают торсионный стержень во входной вал рулевого механизма, который допускает небольшое отклонение вала при приложении крутящего момента к рулевому колесу. Когда торсион соединен с управляющим клапаном рулевого механизма, скорость потока масла в вспомогательный цилиндр рулевого управления с гидроусилителем изменяется в зависимости от величины отклонения торсиона вала рулевого управления.

Некоторые системы также включают реактивный диск на обоих концах ведущей шестерни или червячной передачи.Один из противодействующих дисков сжимается, когда крутящий момент прилагается к рулевому колесу при изменении направления рулевого механизма. Здесь также клапан управления рулевым управлением реагирует на движение рулевой шестерни, помогая регулировать поток масла в вспомогательный цилиндр.

«Системный подход»

При рассмотрении жалобы на гидроусилитель руля важно учитывать всю систему. Если, например, изношен насос рулевого управления, гидравлическая часть системы, вероятно, будет заполнена металлическими частицами.Изношенные шланги рулевого управления также могут пролить материал в поток масла, что может вызвать жалобы на усилитель рулевого управления из-за засорения портов клапана управления рулевым управлением. Закаленные или изношенные шланги также могут потенциально привести к возникновению внутренних повреждений после переустановки. Всегда лучше рекомендовать новые шланги в комплекте с новым насосом рулевого управления с гидроусилителем или рулевой рейкой и тщательно промывать систему при замене какой-либо важной детали.

Тест производительности «Сухой парк»

Испытание на сухую парковку проводится с трансмиссией в «парке» и передними колесами на земле.После запуска двигателя проверьте, нет ли «ударов» или движения в рулевом колесе при запуске двигателя. Встаньте вне машины и покачайте рулевым колесом. Если люфт слишком велик или вы слышите стук, необходимо обратить внимание на систему рулевого управления с гидроусилителем.

Если движение обнаружено, возможно, усилитель рулевого механизма развил неравномерный усилитель рулевого управления в одном или другом направлении. Затем проверьте плавность усилителя мощности. Если ассистент работает неравномерно или рывками, проверьте уровень жидкости в насосе гидроусилителя рулевого управления и проверьте состояние и регулировку приводного ремня.Если уровень жидкости низкий, проверьте, нет ли утечек в насосе, шлангах, рулевом механизме или сальниках рейки. Если ремень изношен или остеклен, его следует заменить.

Заедание опорных подшипников амортизатора или заедание шаровых шарниров может привести к тому, что рулевое управление будет тяжелым и неадекватным. При нескольких поворотах рулевого колеса от упора до упора усилитель должен ощущаться даже из стороны в сторону, а рулевое колесо должно немедленно реагировать на изменение направления. Если ассистент движения справа налево и слева направо не равен, возможно, неисправна система регулирующих клапанов рулевого механизма.Если в рулевом колесе наблюдается чрезмерный люфт, проверьте карданный шарнир рулевого вала, рулевой механизм, опоры рулевого механизма и рулевую тягу на предмет ослабления и износа. Всегда проверяйте универсальный шарнир на предмет износа и ослабления болтов.

Когда рулевой механизм полностью заблокирован, шипение обычно указывает на то, что перепускная линия давления масла ограничивает максимальное давление насоса. Если приводной ремень скрипит при полной блокировке, ремень проскальзывает из-за износа или неправильной регулировки.

Исключением из приведенных выше тестов может быть насос рулевого управления с гидроусилителем, в котором модуль управления трансмиссией (PCM) регулирует давление масла с помощью клапана управления давлением с импульсной модуляцией на насосе рулевого управления.Поскольку система переменного ассистента реагирует на скорость автомобиля и другие условия движения, диагностика зависит от области применения. Всегда проверяйте коды неисправностей, хранящиеся в PCM, и проверяйте меню диагностического прибора на наличие доступных данных и тесты производительности в любой модулированной системе.

Проверки насоса рулевого управления
Всегда начинайте с проверки уровня жидкости рулевого управления с гидроусилителем, поскольку насос рулевого управления является сердцем системы рулевого управления с гидроусилителем. Если уровень низкий, можно предположить, что в системе происходит утечка жидкости.

Далее важно проверить цвет и вязкость жидкости. Нормальный цвет — красный или соломенный. Почерневшая жидкость может указывать на износ шлангов или износ самого насоса рулевого управления с гидроусилителем. Если жидкость кажется очень вязкой, возможно, она загрязнена моторным маслом или другой смазкой. Если жидкость имеет странный запах, возможно, неопытный техник добавил тормозную жидкость в бачок. В любом случае, если жидкость кажется загрязненной, систему необходимо тщательно промыть указанной жидкостью.

Проверьте усилитель рулевого управления еще раз после того, как насос и жидкость нагреются. Если помпа в горячем состоянии оказывает заметно меньше помощи, вероятно, она изношена. Если насос шумит, проверьте жидкость на пенообразование. Если жидкость пенится, она может быть загрязнена, и для исправления этого состояния может потребоваться промывка системы.

Внутренняя утечка внутри цилиндра усилителя рулевого управления, хотя и случается редко, не может быть исключена, если усилитель рулевого управления ухудшается по мере нагрева жидкости. На этом этапе лучше всего порекомендовать испытание насоса рулевого управления под давлением.Конечно, получение доступа к гидравлическим соединениям высокого давления на насосе рулевого управления с гидроусилителем или рулевом механизме может быть затруднено, если не вообще невозможно, на современных двигателях. Поскольку испытания зависят от области применения, важно иметь под рукой спецификации производителя, прежде чем рекомендовать испытание под давлением вашему заказчику.

Осмотр рулевого механизма
Обычные рулевые механизмы чрезвычайно надежны, и большинство отказов связано с протечками вокруг рулевого вала и уплотнений секторного вала.В случаях с большим пробегом рулевой механизм может быть слегка изношен и потребовать регулировки секторного вала для устранения чрезмерного люфта рулевого колеса. При работающем двигателе и помощнике, покачивающем рулевое колесо, наблюдайте за осевым люфтом на рулевом валу. Имейте в виду, что рулевой вал прижимается к своим противодействующим дискам, поэтому вал должен входить или выходить примерно на 1/16 дюйма, когда рулевое колесо медленно раскачивается вправо и влево.

Аналогично наблюдайте за движением выходного или секторного вала.Вал сектора будет иметь тенденцию перемещаться вперед и назад, поскольку рулевое колесо медленно раскачивается вправо и влево, если втулки или корпус секторного вала изношены. Кроме того, если секторный вал будет иметь полированное кольцо вокруг вала в точке контакта с уплотнением, у него будет избыточный осевой люфт. В большинстве случаев простая регулировка секторного вала вернет шестерню в нормальный режим работы.

Убедитесь, что рулевое управление отцентрировано в «верхней точке» на рулевом механизме, точки поворота рычага Pitman параллельны раме, а рулевое колесо правильно проиндексировано относительно его вала при регулировке осевого люфта секторного вала в шасси.Регулировочный винт секторного вала следует закручивать до тех пор, пока не будет снят осевой люфт. Хорошее практическое правило: перед затягиванием стопорной гайки отвинтите регулировочный винт на пол-оборота, чтобы учесть тепловое расширение, если не указано иное. При правильной регулировке с отсоединенным рулевым приводом рулевой механизм должен иметь небольшой люфт по обе стороны от верхней точки рулевого механизма. Шестерня должна легко вращаться через высокую точку, но сама высокая точка не должна давать люфт в рулевом колесе.

Проверка стойки и шестерни
Когда автомобиль находится на подъемнике, возьмитесь за шину в положениях на 9 и 3 часа и раскачивайте колесо внутрь и наружу. Если слышен щелкающий звук, вероятно, изношен конец внутренней рулевой тяги в месте ее соединения с рулевой рейкой. Пока мы смотрим на рулевую рейку, проверьте, нет ли внешней утечки масла в ботинках, а также потрогайте пыльник, чтобы убедиться, что он заполнен маслом. Всегда сжимайте пыльники рулевой рейки, чтобы проверить, заполнены ли они маслом.Порванные ботинки следует немедленно заменить.

Если пыльник заполнен маслом, уплотнения стойки протекают, и стойку следует заменить. Поскольку незакрепленные крепления рулевой рейки вызывают отклонение рулевого управления, важно проверить крепления на предмет износа.

Система рулевого управления с гидроусилителем и рулевой механизм · BlueStar Inspections

В системе гидроусилителя вашего автомобиля есть несколько компонентов, которые упрощают поворот и точное управление автомобилем.У старых автомобилей были огромные рули, и для управления системой ручного рулевого управления требовалось много сил. Благодаря технологиям современные автомобили намного легче поворачивать и управлять ими.

Основные компоненты системы рулевого управления с усилителем между рулевым колесом и рулевым механизмом включают само рулевое колесо, рулевую колонку, рулевую муфту, рулевой механизм, шланги рулевого управления с гидроусилителем и насос рулевого управления с гидроусилителем. Обычно система рулевого управления с усилителем была гидравлической, но системы рулевого управления с электроусилителем становятся все более распространенными.Системы рулевого управления с электроусилителем состоят из дополнительных компонентов, включая различные датчики, провода, исполнительные механизмы, двигатели и электронный блок управления.

В транспортных средствах используются три основных типа систем рулевого управления с гидроусилителем: рулевое управление с гидроусилителем (HPS), рулевое управление с электроусилителем и гидроусилителем (EPHS) и рулевое управление с полностью электрическим усилителем (EPS). Электрический и электронный усилитель руля относятся к одной и той же системе.

Гидравлический усилитель рулевого управления (HPS) использует гидравлическое давление, создаваемое насосом с приводом от двигателя, известным как насос гидроусилителя рулевого управления, для облегчения движения при повороте рулевого колеса.Насос гидроусилителя рулевого управления приводится во вращение вспомогательным приводом или змеевиком и подает жидкость гидроусилителя под давлением в шланг гидроусилителя рулевого управления на стороне высокого давления, который подает ее на входную сторону клапана управления гидроусилителем рулевого механизма. Жидкость для гидроусилителя рулевого управления забирается из бачка для жидкости гидроусилителя рулевого управления, который поддерживается на соответствующем уровне с помощью шланга гидроусилителя рулевого управления со стороны низкого давления, который возвращает жидкость из коробки передач под гораздо более низким давлением.

HPS имеет множество недостатков.Поскольку насос гидроусилителя рулевого управления, установленный на большинстве автомобилей, работает постоянно и все время перекачивает жидкость, он расходует мощность. Эта потраченная впустую мощность приводит к потраченному впустую топливу и увеличению выбросов. Кроме того, эта система подвержена утечкам и шумам и обычно приводит к отказу из-за обрыва ремня.

Электрогидравлическое рулевое управление (EPHS) представляет собой гибрид гидравлического и электрического. В этой системе гидравлический насос получает энергию от электродвигателя, а не от ремня, приводимого в движение двигателем.В EPHS обычные приводные ремни и шкивы, приводящие в действие насос рулевого управления с гидроусилителем, заменены бесщеточным двигателем. Рулевое управление с гидроусилителем приводится в действие этим электродвигателем, что снижает мощность, которую необходимо отбирать от двигателя.

В системе рулевого управления с электроусилителем (EPS) электродвигатель заменяет гидравлический насос, и устанавливается полностью электрическая система рулевого управления с усилителем. Электродвигатель крепится либо к рулевой рейке, либо к рулевой колонке. Электронный блок управления контролирует динамику рулевого управления.EPS часто является предпочтительной системой, поскольку она приводит к лучшей экономии топлива и снижению выбросов.

EPS дает много дополнительных преимуществ. Объем помощи, предоставляемой EPS, легко настраивается в зависимости от типа транспортного средства, скорости движения и даже предпочтений водителя. Еще одно преимущество — устранение опасности для окружающей среды, вызванной утечкой и утилизацией жидкости гидроусилителя рулевого управления. Кроме того, электрическая помощь не теряется, когда двигатель выходит из строя или глохнет, тогда как гидравлическая помощь перестает работать, если двигатель останавливается.

Также разрабатываются и внедряются системы рулевого управления с «управляемым электродвигателем» или «электродвигателем». Эти системы устраняют механическую связь между рулевым колесом и системой рулевого управления, заменяя ее чисто электронной системой управления. Эта система освобождает много места на панели инструментов, которое можно использовать для других целей.

Существует два основных типа рулевых механизмов, используемых в большинстве современных транспортных средств: реечный рулевой механизм и рулевой механизм с рециркуляцией шариков.Реечный и шестеренный тип, безусловно, самый распространенный, но рециркуляционный шар все еще используется на некоторых грузовиках и более тяжелых транспортных средствах, и всегда использует рычаг Pitman для передачи движения на рулевую тягу.

Реечный рулевой механизм преобразует рулевое управление водителя в движение передних колес для поворота. В этой системе ведущая шестерня соединена с рулевым валом, что означает, что при повороте рулевого колеса она вращает ведущую шестерню круговыми движениями, а затем перемещает рейку линейным движением.Это в основном использование вращательного движения рулевого колеса, а затем преобразование этого вращательного движения в линейное движение, необходимое для поворота колес. По обеим сторонам рулевой рейки расположены прорезиненные пластиковые сильфоны, которые крепятся к корпусу рейки и подвижной части рейки, чтобы пыль и мусор не попадали в блок зубчатой ​​рейки.

Рулевой механизм с рециркуляцией шариков также преобразует рулевое управление водителя в движение колес для поворота. В этой системе коробка закреплена над червячной передачей, содержащей множество шарикоподшипников.Эти шарикоподшипники обвивают червячный привод и перемещаются в рециркуляционный канал, а затем обратно в червячный привод. Когда рулевое колесо поворачивается, червячный привод поворачивается и заставляет шарики прижиматься к каналу внутри гайки. Давление шариков заставляет гайку перемещаться вдоль червячной передачи, которая вращает рычаг Питмана, перемещает рулевую тягу и, в конечном итоге, поворачивает колеса.

Рулевая колонка — это корпус, который надежно удерживает рулевое колесо и вал. Муфта рулевого управления расположена внизу рулевого вала.Это шарнир, который позволяет рулевому колесу вращаться без заедания в колонке из-за того, что первичный вал и рулевая колонка не идеально совмещены и находятся под небольшим углом друг к другу. Муфта рулевого управления соединяет рулевое колесо и вал с рулевым механизмом.

Если ваш автомобиль оснащен гидроусилителем рулевого управления, есть два основных шланга рулевого управления с гидроусилителем: шланг со стороны высокого давления (высокого давления) и шланг со стороны низкого давления (низкого давления). Оба крепятся к стойке и шестерне с помощью латунных фитингов с резьбой.Шланг со стороны высокого давления прикреплен к насосу гидроусилителя рулевого управления с помощью латунного фитинга с резьбой, а шланг со стороны низкого давления скользит по небольшой трубе и фиксируется зажимом для шланга. Шланг со стороны высокого давления подает жидкость гидроусилителя рулевого управления под давлением к рулевому механизму, чтобы усилить усилитель рулевого управления. Шланг со стороны низкого давления переносит жидкость под низким давлением обратно к насосу и резервуару.

Из-за множества компонентов рулевого управления с гидроусилителем и систем рулевого привода, а также из-за их взаимосвязанного характера проверка этих систем должна быть тщательной.Гидравлические компоненты, включая насос гидроусилителя рулевого управления и шланги, следует проверять на предмет утечек. Ремень рулевого управления с гидроусилителем необходимо проверить на предмет повреждений, трещин, износа и затяжки. Рулевой механизм следует проверить на предмет ослабления и утечек. Пыльники сильфонов реечного рулевого механизма необходимо проверить на наличие разрывов и повреждений. Рулевое колесо и колонка должны быть надежно закреплены, а муфта рулевого механизма должна быть плотной, но двигаться свободно, без шума. Компоненты электронного усилителя рулевого управления следует визуально осмотреть на предмет повреждений.

Рулевое управление с гидроусилителем должно управляться как влево, так и вправо во время движения, чтобы проверить, нет ли заеданий, шумов и простоты управления. Система рулевого управления с гидроусилителем и рулевой механизм в значительной степени способствуют безопасной эксплуатации вашего автомобиля. Поручите сертифицированному специалисту ASE проверять все компоненты рулевого управления с усилителем и системы рулевого привода, как указано выше, не реже одного раза в год.

WÄRTSILÄ Энциклопедия морских технологий

Рулевой механизм

Машины, приводы руля направления, силовые агрегаты рулевого механизма и средства приложения крутящего момента к баллеру руля, необходимого для эффективного движения руля.Обычно используются два типа рулевых механизмов с электрогидравлическим приводом: гидроцилиндр и пластинчато-поворотный механизм.

— Вспомогательный рулевой механизм — Оборудование, кроме любой части главного рулевого механизма, необходимое для управления судном в случае отказа основного рулевого механизма, за исключением румпеля, квадранта или компонентов, служащих той же цели, ( согласно СОЛАС).

— Главный рулевой механизм — Механическое оборудование, приводы руля, силовые агрегаты рулевого механизма, если таковые имеются, а также вспомогательное оборудование и средства приложения крутящего момента к баллеру руля (например,грамм. румпель или квадрант), необходимые для обеспечения движения руля для управления судном в нормальных условиях эксплуатации (согласно СОЛАС).

— Электрогидравлический рулевой привод поршневого типа — Электрогидравлический рулевой привод поршневого типа состоит из двух или четырех гидроцилиндров, соединенных рычажным механизмом или скользящим механизмом Rapson с румпелем, который поворачивает руль направления. Тяговый механизм передает движение гидроцилиндра на румпель и передает максимальный крутящий момент при повороте руля направления 35 °.Механизм скольжения Rapson состоит из блока или втулки, шарнирно закрепленной на гидроцилиндре и направляемой траверсой, и приспособлен для скольжения по рычагу румпеля, так что плечо момента увеличивается по мере увеличения угла поворота руля. Плунжеры приводятся в движение гидравлической жидкостью, подаваемой под давлением одним или двумя насосами. Обычно предусматривается два независимых насосных агрегата. Они соединены таким образом, что любой из них может использоваться для управления редуктором, тем самым устраняя требование правил классификационного общества для вспомогательного рулевого механизма.

Примечание: На пассажирском судне при нормальных условиях эксплуатации работает одна единица. В грузовом корабле работают оба агрегата.

— Рулевой привод с поворотными лопастями — Роторно-лопастная система работает за счет создания давления в отсеках, образованных между статором, прикрепленным к конструкции судна, и ротором, прикрепленным к балке руля. На роторе есть две или три лопатки и такое же количество на статоре, которые образуют отсеки. Когда требуется усилие рулевого управления, давление в соответствующих отсеках повышается.Давление действует на неподвижные лопатки и толкает ротор (и баллер руля) в нужном направлении.

Чтобы увеличить доступный крутящий момент, диаметр узла увеличен, хотя обычно он меньше, чем у эквивалентной конструкции поршневого типа. Гидравлическое давление также ниже, поскольку рабочая зона больше, чем общее количество цилиндров на цилиндрической передаче. Еще одним преимуществом является степень поворота руля направления: до 65 ° для системы Porsgrunn и до 45 ° для Frydenbo Ульштейна.При приводе с гидроцилиндром максимальная степень поворота руля направления ограничена ходом цилиндров и размахом механизма ползуна. Одним из потенциальных недостатков роторно-лопастной системы является то, что в случае неисправности внутри устройства все рулевое управление может быть потеряно, и потребуется специализированный ремонт. В приводе гидроцилиндра для больших судов имеется четыре цилиндра одностороннего действия, поэтому, если один гидроцилиндр выходит из строя, рулевое управление не отключается полностью. Рабочие части также доступны в случае необходимого ремонта, а гидроцилиндры относительно просто заменить, если есть запасные.

Согласно теплоход июля 1996 года.

Механический рулевой механизм и рычажный механизм

Статья из серии «Оглядываясь назад, но двигаясь вперед», журнал
Skinned Knuckles, июнь 2016 г.
Орест Лазарович

Механизм рулевого привода позволяет водителю поворачивать передние колеса автомобиля. Сюда входят рулевое колесо, рулевой редуктор, штанга подъемника, тяга, рулевые тяги, рулевые рычаги и поворотные кулаки, которые поддерживают колеса.Поворот рулевого колеса влево или вправо поворачивает вал рулевого управления, к которому в коробке передач прикреплена червячная передача. Рулевой червячный механизм перемещает секторную шестерню, и это движение передается штанге шатуна, которая перемещается вперед и назад. Тяга буксира, соединенная с рычагом шатуна, передает это движение на рулевые тяги, которые соединены с рулевыми рычагами. Рулевые рычаги поворачивают поворотные кулаки и колеса, которые поворачиваются влево или вправо на передней подвеске.

Используются четыре стандартных рулевых механизма с ручным управлением.Червяк и сектор, червяк и ролик, рециркуляционный шаровой руль и реечная шестерня. В червячном и секторном исполнении червяк подсоединяется к концу рулевого вала. Сектор установлен на секторном валу. Зубцы червяка зацепляются с зубьями сектора. В этой конструкции очень высокое трение, поскольку большая часть нагрузки сосредоточена на шестернях в их точках зацепления. Червяк и ролик аналогичен червячно-секторному типу. На валу ролика установлен зубчатый ролик, на рулевом валу — червячная передача.Зубья шестерни червячной передачи зацепляются с роликом, и движение передается. Ролик установлен на шарикоподшипнике. Этот подшипник обеспечивает низкое трение, поскольку принимает на себя нагрузку, а ролик распределяет износ более равномерно. Рулевое управление с рециркуляцией шариков обеспечивает чрезвычайно низкое трение и потери мощности. Шариковая гайка на подшипниках находится в зацеплении с червячной передачей и болтается вверх и вниз относительно движения червяка. Реечное рулевое управление состоит из шестерни, прикрепленной к рулевому валу, которая входит в зацепление с плоской рейкой.Пин-ион перемещается влево или вправо по стойке для перемещения опорных катков.

Расположение рулевых тяг различается в зависимости от потребности и базовой конструкции. Есть два основных типа систем рулевого управления; те, у которых есть штанга и рулевой механизм, и те, которые используют реечное рулевое управление. Наиболее распространенный тип рулевого управления с использованием штанги — параллелограмм. В нем используются две рулевые тяги и центральное звено между рулевыми тягами. На стороне пассажира имеется натяжной рычаг, а со стороны водителя — рычаг подъемника, которые крепятся к центральному звену.Когда рулевое колесо поворачивается, центральная тяга передает движение рулевым рычагам и внешним рулевым тягам. Во всех шарнирах, на которых крепятся эти компоненты, используются маленькие шаровые шарниры, обеспечивающие свободу движений. Две стороны рычажного механизма проходят параллельно друг другу на равном расстоянии, образуя параллелограммный рулевой рычаг. В реечной системе центральная штанга заменена рулевой рейкой, которая представляет собой длинную зубчатую штангу с тяговыми штангами, прикрепленными к каждому концу. На конце рулевого вала находится шестерня, которая входит в зацепление с рейкой.Когда рулевое колесо поворачивается, ведущая шестерня вращается, и она перемещает рейку слева направо. При изменении размера ведущей шестерни изменяется передаточное отношение рулевого управления.

Дорожное испытание

Во время дорожных испытаний обратите внимание на необычные шумы, связанные с подвеской и рулевым управлением. Убедитесь в отсутствии проблем с рулевым управлением, таких как отклонение или смещение рулевого колеса, высокое усилие рулевого управления и заедание, чрезмерный свободный ход рулевого колеса, возврат рулевого колеса и перекос переднего колеса. Вернувшись в магазин, поднимите переднюю часть автомобиля на стойках безопасности.Осмотрите на предмет изношенных деталей подвески и / или изношенных шин. Жесткое рулевое управление может быть вызвано повреждением рулевой тяги, изношенным рулевым механизмом, поврежденными шпинделями и изогнутыми рулевыми рычагами, вызывающими неправильные углы поворота. Шимминг передних шин может быть вызван дисбалансом и / или износом шин. Нестабильность автомобиля может быть вызвана перекосом трансмиссии, дисбалансом трансмиссии или неравномерным распределением веса между колесами. Осмотрите амортизаторы или стойки на предмет ослабленных крепежных втулок и болтов. Эксамин на утечки.Проверьте ступичные подшипники на предмет бокового смещения. Осмотрите рулевые тяги и концы рулевых тяг на предмет износа (ослабления). Осмотрите на предмет ослабленных болтов крепления рулевого механизма, изношенных монтажных кронштейнов и втулок. Замените изношенные детали и / или отрегулируйте подшипники передних колес.

Механический рулевой механизм

Коробка передач крепится к раме и может быть напрямую соединена с рулевым валом и колесом или с помощью карданного шарнира / тряпичного соединения. Проверьте наличие чрезмерного люфта (более 1½ — 2 дюймов) на рулевом колесе.Если рулевой механизм такого типа, проверьте карданный шарнир / тряпочный шарнир рулевого вала на износ. Если они изношены, замените их. Убедитесь, что штанга шатуна плотно прилегает к валу сектора. Рулевое колесо должно начать перемещать штангу питмена в пределах разрешенного диапазона. Если этого не происходит, в коробке передач есть регулировка, чтобы уменьшить свободный ход. Есть две регулировки: предварительный натяг червячного подшипника и зацеп секторного вала. Проверьте уровень смазки, и, если он низкий, проверьте, нет ли утечки прокладки, утечки через уплотнение секторного вала или трещин в коробке передач.Чтобы заменить уплотнение, необходимо снять рычаг шатуна. Если коробка передач треснула, обратитесь к местному переработчику запчастей.

Замена тряпичного соединения

Тряпичная муфта — это, по сути, гаситель колебаний. Он предотвращает передачу вибрации шасси через рулевую колонку на рулевое колесо. Он также может исправить небольшое смещение рулевого вала и коробки передач. Доступны комплекты для замены тряпичного шарнира на универсальный шарнир. Закройте левое крыло защитным кожухом, чтобы пряжка ремня не повредила лакокрасочное покрытие.Для замены ветоши шарнира снимите болты крепления муфты к рулевому механизму и рулевому валу. Ослабьте кронштейны рулевой колонки, чтобы можно было потянуть ее назад и снять рулевой вал с муфты. Снимите муфту с коробки передач. Отнесите муфту в магазин автозапчастей и купите ремонтный комплект, который включает новые болты и шайбы, если вы хотите / нуждаетесь в опыте восстановления, или купите новую муфту. Установите в автомобиль новый или восстановленный тряпичный шарнир. Чрезмерный люфт рулевого колеса теперь исправлен, если это было проблемой.В противном случае может потребоваться регулировка рулевого механизма.

Регулировочный червяк и ролик

Редукторы червячно-роликового типа были представлены в 1926 году и используются до сих пор. Червячные и роликовые шестерни в стиле Gemmer были популярными коробками передач в автомобилях Ford и Chrysler в течение 30-х и до начала 60-х годов. Ролик ездит на игольчатых подшипниках и устанавливается на вал во главе сектора. Вращающийся ролик взаимодействует с червяком, и трение намного меньше, чем у червяка и конструкции с фиксированным зубом.Трение качения намного более плавное, чем трение скольжения. Были популярны два дизайна Геммера. В моделях Ford 1937-52 годов использовался двухзубый каток, а в моделях 1953-60 годов — трехзубый каток, обеспечивающий более длительный срок службы. Есть несколько точек износа (червячные зубья и зубья ролика, а также верхняя и нижняя червячные втулки), но их можно отрегулировать. Втулки секторного вала и сальник можно заменить.

Регулировка предварительного натяга подшипника рулевого вала

Сядьте на место водителя и проверьте осевой люфт рулевого вала, потянув / надавив на рулевое колесо.Если есть люфт, его необходимо отрегулировать, чтобы установить предварительный натяг подшипника. Промыть механическую коробку передач и зону вала шатуна. Поднимите переднюю часть автомобиля на стойках безопасности. Снимите левую переднюю шину и колесо. Отсоедините рулевую тягу (тяговое звено) от рычага подъемника. Если шар на штанге шатуна изношен овальной формы, замените штангу шатуна. Перемещайте руку питмена вверх / вниз и в стороны. Если здесь есть движение и масло протекает через сальник, втулки необходимо заменить. Если секторный вал изношен в этой области, вам предстоит дорогостоящий ремонт.Если движение руки шатуна не является чрезмерным, вы можете попробовать новое уплотнение. Чтобы установить новое уплотнение, необходимо снять шток шатуна. Проверьте момент затяжки гайки рычага питмена. На некоторых транспортных средствах он может достигать более 200 футов / фунтов. Это должно быть плотно.

Сдвиньте под автомобиль на ходовой части и найдите четыре болта, которые удерживают торцевую крышку на месте. Найдите емкость, чтобы собрать любое масло. Снимите болты и аккуратно отделите регулировочные шайбы с помощью ножа для резки бумаги. Вы обнаружите, что металлические прокладки легче отделить, чем бумажные.Снимайте по одной регулировочной шайбе, разрезая ее верхний край, если рупорная проволока находится на месте. Снова затяните болты и проверьте осевой люфт, повернув рулевое колесо вправо и влево до упора. Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока не исчезнет заметный люфт. Снова затяните болты. Если у вас есть пружинная шкала, проверьте предварительный натяг подшипника. Прикрепите шкалу к внешнему ободу рулевого колеса. Если усилие меньше 1,5 фунта, снимите прокладку и повторите испытание. Если усилие превышает 1,5 фунта, добавляйте необходимые прокладки, пока не будет установлен предварительный натяг подшипника.Руль должен плавно поворачиваться слева направо.

Установка сетки вала сектора

Ослабьте регулировочный винт секторного вала в крышке. Когда рулевое колесо находится в центральном положении, слегка затяните регулировочный винт. Не перетягивайте. Перед перемещением штанги шатуна проверьте величину свободного хода рулевого колеса. Перемещение рулевого колеса может составлять 1½ — 2 дюйма. Используйте пружинную шкалу на ободе рулевого колеса, и если усилие превышает 2,5 фунта, слегка ослабьте регулировочный винт.Рулевое колесо должно свободно поворачиваться из одного крайнего положения в другое без заеданий и жесткости. Когда вы довольны движением рулевого колеса, затяните контргайку на регулировочном винте. Если колесо не вращается свободно, коробку передач необходимо отремонтировать. Перепроверьте с пружинной шкалой. Подсоедините штангу шатуна к рулевой тяги. Заверните заглушку до упора, а затем снова поверните туда, где вы можете вставить шплинт. Смажьте шарнир. Залейте в коробку передач подходящую смазку (масло для гипоидных передач мощностью 90 Вт).Заменить колесо и шину. Еще раз проверьте схождение. Дорожный тест.

Рулевое управление с шарико-гайкой и рециркуляцией

Saginaw, подразделение General Motors, разработало эту конструкцию. Стойка для мячей несет нагрузку, и силы трения значительно снижаются. На поверхности червячного вала имеется паз. Эта прецизионная канавка представляет собой внутреннюю половину кольца шарикоподшипника внутри стойки шариковых гаек. Другая обработанная канавка служит внешней обоймой шара. Набор шарикоподшипников в направляющих трубках непрерывно катится вокруг вала и шариковой гайки.Посадка шарикового подшипника точна. Когда рулевое колесо вращает вал червяка, рейка с шариковой гайкой плавно перемещается вверх и вниз по валу. Зубья на рейке для шариков входят в зацепление с зубьями на внутреннем конце секторного вала. Хотя зубья сектора не вращаются, нагрузка на шариковую гайку равномерно распределяется по набору шарикоподшипников. Результат — более плавное и легкое рулевое управление, чем у роликовой коробки передач. Конструкция с рециркуляционным шариком и гайкой Saginaw — лучшая на сегодняшний день конструкция для рулевых коробок типа самосвала, и производители транспортных средств использовали эту конструкцию в 1990-х годах для обеспечения долговечности и прочности конструкции.

Тип рулевого управления с шариковой гайкой, используемого в автомобиле, см. В руководстве по обслуживанию. Обратите внимание, требует ли регулировка отсоединения рулевой тяги. Проверьте уровень смазки редуктора. Смазка редуктора может вытечь. Перед тем, как снимать пробку, очистите область вокруг заливной пробки. Уровень смазки редуктора должен быть у основания резьбы заглушки в корпусе. Залейте смазку для гипоидных передач мощностью 90 Вт. Некоторые рулевые механизмы не имеют заливной пробки. Снимите нижний болт на крышке редуктора и залейте через верхний болт, пока смазка не потечет из нижнего отверстия.Некоторые производители рекомендуют смесь смазки для чашек и трансмиссионной смазки на автомобилях с большим пробегом.

Регулировка передач

В рулевом управлении с рециркуляцией шариков необходимо произвести две регулировки. Они оба являются регулировками осевого люфта, потому что зацепление рулевого механизма практически устраняется за счет рециркулирующих шарикоподшипников. Поднимите переднюю часть автомобиля на стойках безопасности. Рекомендуется отсоединить рулевую тягу от рулевой тяги для правильной регулировки. Не поворачивайте рулевое колесо в крайнее правое и левое положение, так как вы можете повредить шарикоподшипники.Найдите рулевое колесо примерно на один оборот от крайнего левого или правого положения. Отверните контргайку на валу шатуна и ослабьте регулятор на несколько оборотов против часовой стрелки, чтобы снять нагрузку на сетку с шестерен. Снимите кнопку звукового сигнала с рулевого колеса.

Сядьте на сиденье водителя и нажмите / потяните за рулевое колесо, чтобы проверить осевой люфт в рулевом валу. Если наблюдается чрезмерный осевой люфт, возможно, придется переставить рулевой механизм для обслуживания. Измерьте предварительный натяг червячного подшипника с помощью динамометрического ключа на дюйм-фунт.Присоедините динамометрический ключ к гайке рулевого колеса. При смещении рулевого колеса от центра проверьте усилие, необходимое для поворота рулевого вала на 1½ оборота по обе стороны от центра. См. Спецификации. Тяга должна составлять от 5 до 8 дюймов на фунт. Если предварительный натяг подшипника не соответствует техническим характеристикам, выполните следующие действия. Ослабьте контргайку регулятора подшипника рулевого вала и затяните или отвинтите регулятор подшипника, чтобы довести предварительную нагрузку подшипника до указанных пределов. Затяните контргайку регулятора подшипника рулевого вала и еще раз проверьте предварительный натяг.Медленно поверните рулевое колесо до любой остановки. Колесо должно вращаться свободно, без заеданий и неровностей. При наличии шероховатости червячные подшипники могут нуждаться в замене. Если рулевое колесо заедает, а рулевой вал не имеет эластичной муфты, ослабьте опору рулевой колонки. Выровняйте рулевой вал. Затяните опору рулевого вала.

Для регулировки осевого люфта вала шатуна и регулировки нагрузки на сетку поверните рулевое колесо в центральное положение. Это помещает червячную и секаторную шестерни в центр их хода.Убедитесь, что болты крышки секторного вала затянуты. Используя динамометрический ключ на дюйм-фунт, поверните рулевое колесо вперед и назад в центральное положение. Нагрузка на сетку может составлять от 4 до 10 дюймов на фунт в зависимости от типа транспортного средства. Для регулировки ослабьте контргайку регулировочного винта секционного вала. Поверните регулировочный винт секторного вала по мере необходимости, чтобы получить правильные показания. Затяните контргайку, удерживая регулировочный винт. Между зубьями секторной шестерни и зубьями шариковой гайки в крайнем правом или левом положении должен быть небольшой люфт.НЕ пытайтесь отрегулировать его, потому что регулировка от центра станет слишком тугой. Некоторые производители предлагают использовать пружинную шкалу на ободе рулевого колеса вместо динамометрического ключа дюйм-фунт на гайке рулевого колеса.

Реечное рулевое управление

Реечный механизм рулевого управления попал в Америку на ранних спортивных автомобилях, которые были импортированы из Англии в 1950-х годах. Шестерня, прикрепленная к рулевому валу, преобразует вращательное движение рулевого колеса в поперечное движение рейки.Это была простая конструкция, что означало, что ее было дешевле построить. Когда местные производители начали выпускать компактные переднеприводные экобоксы, реечная шестерня стала выбором для рулевого управления, потому что они были легче, что означало лучший расход топлива. Не было необходимости в промежуточных рычагах, центральных звеньях, рулевых тягах или рычагах подъемника. Рейка и шестерня менее эффективны, чем шариковые с рециркуляцией, но имеют меньший люфт и обеспечивают лучшее «ощущение» рулевого управления и лучшую управляемость в целом. Реечное рулевое управление в настоящее время является самым популярным выбором для производителей автомобилей.

Базовая конструкция состоит из двух основных компонентов: ведущей шестерни, имеющей спиральную нарезку и устанавливаемой на конце рулевого вала, и рулевой тяги (рейки) с зубчатой ​​центральной частью, которая входит в зацепление с ведущей шестерней. Эти две части заключены в стальную трубу. При перемещении рулевого колеса ведущая шестерня вращается и перемещает зубчатый стержень из стороны в сторону. Штанга крепится к внутреннему и внешнему концам рулевой тяги шарового типа. Внутренний шаровой шарнир соединен со стойкой, а концы наружных рулевых тяг соединены с рулевым рычагом на шпинделе, поэтому автомобиль перемещается вправо или влево при повороте рулевого колеса.Рейка и шестерня также действуют как редуктор, уменьшая силу, необходимую для поворота колес автомобиля. Это уменьшение является передаточным числом рулевого управления, и это величина, на которую поворачивается рулевое колесо на градусы поворота шин. Более высокие передаточные числа означают, что для поворота шин требуется большее движение рулевого колеса, хотя, по сути, требуется меньшее усилие.

Большинству автомобилей требуется от трех до четырех оборотов, прежде чем шина переместится из крайнего левого положения в крайнее правое. В более легких транспортных средствах используется более низкое передаточное число, поскольку для поворота им не требуется такое большое усилие, и в результате улучшается рулевое управление.Некоторые автомобили включают переменное передаточное число, при котором профиль зуба рейки и шестерни различается между центром и внешней стороной шестерни. Это предлагает комбинацию быстрой реакции во время начального поворота и снижения усилия на рулевом колесе, когда колесо приближается к полной блокировке. Если вы обнаружите, что рулевое колесо начинает болтаться, и автомобиль блуждает по дороге вместо того, чтобы двигаться по прямой, проблема может быть в зубчатой ​​рейке. Жесткое рулевое управление может быть вызвано отсутствием смазки.Проверьте шины, и если они изношены с обеих сторон, возможно, стойка не закреплена на раме или изношены шарниры поперечной рулевой тяги. Сначала проверьте эти области. Осмотрите корпус стойки на предмет повреждений. Если есть признаки утечки жидкости, их следует отремонтировать. Установите на место все порванные резиновые опоры и затяните стойку на месте. Если шаровые опоры болтаются в гнездах, замените их. Если внешний пыльник порван, в стык может попасть дорожная грязь или вода, и его, возможно, потребуется заменить. Если внутренний пыльник (сильфон) порван, может потребоваться замена внутреннего шарового шарнира.

Проверьте, нет ли внешней утечки масла в ботинках, и сожмите пыльник, чтобы увидеть, заполнен ли он маслом. Если пыльник заполнен маслом, уплотнения стойки протекают, а в стойке нет смазки. Недостаток смазки вызывает износ рейки и шестерни и может способствовать отклонению рулевого управления. Замена уплотнений — хорошая идея только в том случае, если рейка и шестерня находятся в хорошем состоянии. Уплотнения найти очень сложно, и цена может быть высокой. Лучше всего заменить стеллаж на восстановленный.Рулевые рейки залиты маслом или консистентной смазкой на заводе, и замена смазки не требуется. См. Руководство по обслуживанию, чтобы узнать, какая смазка используется. Уровень смазки следует проверять при каждой замене масла.

Большинство реечных систем рулевого управления имеют регулировку предварительного натяга шестерни. Снимайте регулировочные шайбы по одной. Выполняйте эту регулировку, повернув рулевое управление в сторону. Если вы сделаете это прямо, рулевое управление может заблокироваться при повороте в любую сторону. Также имеется регулировочный винт направляющей рейки, который регулирует зазор между шестерней и рейкой.Этот винт регулируется при чрезмерном люфте в рулевом управлении. Ослабьте контргайку на регулировочном винте. Затем поверните направляющий винт стойки до упора. Отверните винт направляющей рейки примерно на 45 градусов или до тех пор, пока свободный ход рулевого управления не уменьшится. Затяните контргайку и проведите дорожное испытание на предмет ослабления или натяжения руля. Если рулевое колесо не центрируется после поворотов, регулировка рулевого управления слишком правильная. При необходимости отрегулируйте.

Эти три типа рулевого управления могут иметь гидроусилитель.Во многих новых автомобилях рулевое управление с электроусилителем (EPS) заменило гидроусилитель руля. Сам рулевой механизм представляет собой ручную рейку с электродвигателем, установленным на рулевой колонке или рейке. Электронный модуль рулевого управления определяет, какой усилитель рулевого управления требуется. Насос гидроусилителя рулевого управления может потреблять от 8 до 10 лошадиных сил под нагрузкой, и экономия топлива является одним из преимуществ, когда насос и шланги рулевого управления сняты. Рулевое управление с электроусилителем также работает тише, поскольку отсутствует шум насоса и жидкость, движущаяся по шлангам и клапанам.Также есть разница в управляемости и рулевом управлении.

---

Первоначально напечатано в журнале Skinned Knuckles , авторские права принадлежат SK Publishing / Skinned Knuckles Magazine. Перепечатка любой части запрещена без письменного разрешения SK Publishing, PO Box 6983, Huntington Beach, CA 92615.

Подписка на журнал Skinned Knuckles стоит 28 долларов США за двенадцать ежемесячных выпусков (в США). Свяжитесь с Skinned Knuckles по почте: PO Box 6983, Huntington Beach, CA 92615; Сайт skinnedknuckles.net и нажмите «Подписаться» или «PayPal». Электронная почта [email protected], телефон: 714-963-1558.

---

Загрузите этот технический совет

в формате PDF

Проверка рулевого механизма после повреждения | 2019-01-22

Этот бюллетень относится ко всем автомобилям Mini Cooper, которые были вовлечены в столкновения / повреждения. Удары в результате несчастных случаев или подобных условий вождения могут вызвать повреждение рулевых механизмов или стоек. Диагностировать внутреннее повреждение может быть чрезвычайно сложно, иначе оно будет выглядеть неповрежденным снаружи.

Тщательная внутренняя проверка рулевых механизмов обычно нецелесообразна с экономической точки зрения. Однако при принятии решения о замене рулевого механизма можно принять во внимание повреждение других связанных компонентов.

Рулевой механизм не подлежит замене, если:

• Отсутствуют видимые повреждения деталей передней оси, таких как амортизационные стойки, ступицы или шпиндели, рычаги управления или поперечные рычаги, тяги или натяжные стержни или стабилизаторы, выполняющие функцию определения местоположения, рулевые рычаги или рычаги подъемника, рулевые тяги или тяги, тяги тяги, подрамник переднего моста, рулевая колонка и точки крепления элементов подвески к кузову.
• При переключении рулевого механизма от упора до упора с выключенным двигателем не происходит заедания или увеличения усилия поворота.
• После удара регулировка углов установки колес в пределах указанных допусков возможна с помощью обычных процедур регулировки.

Рулевой механизм НЕОБХОДИМО заменить, если:

• Видны видимые повреждения рулевого механизма, в том числе почернение или изменение цвета корпуса в результате пожара.
• Имеется остаточная деформация или трещины на опорах рулевого механизма, подрамнике переднего моста, рулевых рычагах или рычагах подъемника, рессорных стойках, шпинделях или ступицах, рулевой колонке, рычагах или поперечных рычагах, тяговых или натяжных стержнях, стабилизаторах, рулевых тягах, тормозе. звенья или рулевые тяги.
• На версиях EPS (электроусилитель руля) проверьте блок управления со всеми разъемами на предмет повреждений и микротрещин.

Рулевая колонка ДОЛЖНА быть заменена, если она заметно повреждена, деформирована или сломана. Если видимых повреждений нет, проверьте рулевую колонку на наличие срезанной заклепки. Откройте замок рулевой колонки, вытяните рулевое колесо в сторону водителя, пока не будет достигнут физический предел, но не прилагайте чрезмерных усилий. Сдвиньте рулевое колесо к двигателю на расстоянии около 20-30 мм от тела в удобное положение и заблокируйте его.

Если при вытаскивании рулевой колонки нет упора или если чехол кожуха рулевой колонки находится под натяжением, значит, отбойная заклепка срезана и рулевую колонку необходимо заменить.

Рулевой редуктор — Замена редуктора рулевого управления с гидроусилителем

Линейное движение, необходимое в реечной системе рулевого управления, обеспечивается рулевым редуктором A1 Cardone.

Качество легкового или грузового автомобиля зависит от используемых в нем деталей, например, рулевого редуктора A1 Cardone.Превосходные возможности и ходовые качества зависят от первоклассных запчастей и аксессуаров. Если вы вложили средства в автомобиль с оптимизированными характеристиками, с его потрясающей мощностью и производительностью двигателя, подкрепите свои вложения, установив первоклассные новые детали и аксессуары. Top Motoring — это несложная задача с высокопроизводительными устройствами, предназначенными для оптимизации энергосистем, а также компонентов внешнего интерфейса. Ваш рулевой редуктор играет важную роль в превращении движения рулевого колеса в силу, раскручивающую шины.Рулевой редуктор прикрепляет шток к шестерне в реечной системе рулевого управления автомобиля или грузовика. В вашей системе рулевого управления ваш рулевой редуктор обеспечивает движение из стороны в сторону, необходимое для поворота автомобиля или грузовика. Проблемы с рулевым управлением, странные шумы, необычный износ шин или протечки могут быть признаками того, что рулевой редуктор нуждается в замене. Заказывая рулевой редуктор A1 Cardone у команды PartsGeek, вы можете быть уверены, что найдете запчасти самого высокого качества по самой низкой цене.

Рулевой редуктор

Шестерни, которые скрипят и скрипят при повороте рулевого колеса, утечка жидкости рулевого управления с гидроусилителем и высокая температура двигателя, сопровождающаяся запахом горящего масла, — все это потенциальные признаки того, что что-то серьезно не в порядке с рулевым редуктором вашего автомобиля.

Это трудолюбивое механическое устройство необходимо для поддержания управляемости и маневренности автомобиля. Утечки и высокие температуры, оставленные без внимания, могут привести к затруднениям и даже неспособности эффективно управлять автомобилем и даже к повреждению окружающих деталей двигателя.

На сайте PartsGeek.com вы найдете тысячи запасных коробок передач от ведущих мировых брендов, таких как A1 Cardone, AC Delco, Motorcraft, Volkswagen и многих других, по очень конкурентоспособным ценам.

Наша компания гордится огромным выбором запчастей, безупречным обслуживанием клиентов и быстрыми сроками доставки. А наша 30-дневная политика возврата помогает нам гарантировать, что вы получите именно ту деталь, которая вам нужна.

Что такое рулевой редуктор?

Известный как просто «коробка передач», этот сложный набор механических частей отвечает за преобразование вращательной силы, которую вы прикладываете к рулевому колесу, в силу, необходимую для поворота колес вашего автомобиля.

Фактически, шестерни, составляющие этот важный элемент оборудования, фактически работают, чтобы умножить эффекты изменений, применяемых к рулевому колесу. Это позволяет даже небольшому повороту колеса кабины производить гораздо большее движение передних рулевых колес. В системе передач, которая работает должным образом, это означает, что для выполнения даже очень крутых поворотов требуется меньше мускулов.

Сколько стоит замена рулевого механизма?

Цена на замену коробки передач может сильно различаться в зависимости от марки, модели и года выпуска вашего автомобиля, а также от сложности испытаний деталей.

Многие имеющиеся запасные коробки рулевого управления подлежат восстановлению, но уровень проверки работоспособности может иметь огромное значение в цене. Большинство коробок передач, доступных на сайте PartsGeek.com, находятся в ценовом диапазоне от 100 до 400 долларов.

Какие признаки неисправности рулевого редуктора?

Несмотря на то, что рулевые редукторы, находящиеся в хорошем состоянии, часто служат на протяжении всего срока службы автомобиля, утечки, вызванные повреждением или износом, могут привести к необходимости замены.

Одним из признаков того, что у вашего автомобиля проблемы с коробкой передач, является особенно тугое рулевое колесо.Это часто вызвано либо потерей гидравлического давления, либо необычно высокими температурами в блоке рулевого управления с гидроусилителем.

Может случиться так, что простой регулировки или замены гидравлической жидкости будет достаточно для решения проблемы. Однако нельзя оставлять без внимания утечки или эрозию деталей. Несоблюдение необходимого уровня жидкости для гидроусилителя руля может серьезно повлиять на управляемость вашего автомобиля. Что еще хуже, высокие температуры и необычная нагрузка на системы деталей могут в конечном итоге привести к катастрофическому отказу.

Другими важными признаками, на которые следует обратить внимание, является запах горящего масла или скрежет при повороте.

Почему так важна замена вышедшей из строя коробки передач?

Эти детали устройства имеют решающее значение для преобразования поворота рулевого колеса в маневренность автомобиля.