С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Рейка рулевая в разрезе

Рейка рулевая в разрезе


Как работает рулевая рейка – устройство и особенности — DRIVE2

Автомобильная рулевая рейка в течение многих лет используется как один из обязательных элементов рулевого управления. Почти все легковые авто, которые выпускаются в наше время, оснащены данной деталью. Сегодня будет идти речь об устройстве рулевой рейки, а также принципе её работы.

Как устроена рулевая рейка?!

— Рулевая рейка автомобиля представляет собой устройство, цель использования которого заключается в том, чтобы преобразовать водительское усилие во время воздействия на рулевое колесо в салоне авто, что необходимо для обеспечения поворота колес машины.

Сегодня существуют три вида рулевых реек, принцип действия которых различается.

Гидравлическая рулевая рейка. Она используется почти во всех легковушках, которые выпускают сегодня. Обеспечивает достаточно комфортное управление автомобилем, поскольку используется гидравлический усилитель руля, благодаря чему водителю нужно прилагать минимум усилий. Механическая рулевая рейка. Устройство данного элемента очень простое. На одном из концов рейки находится зубчатый механизм, который контактирует с зубчатой рейкой. Последняя взаимодействует с приводом руля. Электрическая рулевая рейка. Её отличие от гидравлического аналога состоит в том, что гидравлика не применяется. Для увеличения усилий водителя автомобиль оснащается отдельным электрическим двигателем. Устройство рулевой рейки, а также принцип её работы зависят от характерных особенностей каждого автомобиля. Рулевая рейка может иметь верхнее либо нижнее расположение, что также зависит от модели транспортного средства. Рулевые рейки с верхним расположением устанавливаются сзади мотора, они крепятся к автомобильному кузову. Рулевые рейки с нижним расположением крепятся снизу, их соединяют с кузовом, подрамником либо балкой.

Конструктивные особенности рулевой рейки.

— Конструкция шестерни-рейки, о которой будет идти речь далее, состоит из следующих элементов: алюминиевый картер, внутри которого находится полость, имеющая специальную защиту; пружина, которая прижимает рейку к шестерне, обеспечивая надежное сцепление зубцов рулевой рейки и шестерни; колесо привода с зубцами, которое находится в картере (устанавливается на подшипники); втулка шарнира рулевой тяги и ограничительное кольцо обеспечивают требуемый ход рулевой рейки в заданном интервале. Схема рулевой рейки такого типа отличается невысоким передаточным числом, благодаря чему водитель может быстро поворачивать колеса в требуемую сторону.

Стоит отметить, что в автомобилях производителя BMW применяется модернизированная рулевая рейка, в конструкции которой присутствует планетарный механизм. Эта схема рулевой рейки обеспечивает возможность корректировки передаточного числа с учетом скорости, с которой движется транспортное средство.

Как работает рулевая рейка с ГУР?!

— Информация о принципе работы рулевой рейки с гидравлическим усилителем руля поможет понять, почему крутить такой руль можно без особых усилий.

Насос ГУР работает благодаря соединению с мотором. Для этого применяется ременная передача либо специальные шестерни. Насос гидроусилителя руля обеспечивает подачу гидравлической жидкости в распределитель. Этот распределитель расположен в корпусе рулевой рейки, который ещё называют картером.

Золотниковый распределитель используется для обеспечения контроля усилия на руль и объема гидравлической жидкости, необходимой для поворота рейки. В качестве дозирующего устройства используется торсион, интегрированный в разрез рулевого реечного вала.

Если автомобиль движется без поворотов или стоит на месте, рулевая рейка не движется. По этой причине масло пребывает в резервуаре, а не в дозирующих системах распределителя. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, колеса начинают сопротивляться. Во время этого происходит закручивание торсиона, сила которого зависит от усилия, прилагаемого на руль. В этот момент происходит открытие каналов распределителя и подача гидравлической жидкости на рулевую рейку. После этого выполняется распределение масла, которое приводит к движению рейки. Принцип работы рулевой рейки – это не просто теоретическая ненужная информация. Поскольку данный элемент используется постоянно, необходимо контролировать исправность составляющих рейки, то есть сальников, пыльников и трубок. Для этого надо просто следить за тем, не появляются ли капли масла под автомобилем. Теперь вы знаете, устройство рулевой рейки, а также принцип её работы.

Рулевая рейка - типичные неисправности и способы ремонта - журнал За рулем

22 марта 2016 года

Еще не так давно автопроизводители допускали ремонт механизмов, продавали оригинальные запчасти и разрабатывали технологии восстановления. Однако позже лавочку прикрыли, мотивируя это угрозой безопасности. Хотя в конструкцию и технологии изготовления рулевых реек никаких принципиальных изменений не внесли. Благо, альтернатива дорогостоящей замене узла из-за его течи или стуков всё еще есть. При квалифицированном подходе рейки успешно ремонтируют без какой-либо угрозы безопасности.

ПАЛКИ В КОЛЕСА

Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар. Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше.Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар. Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше. Примерно в 2005 году почти все автопроизводители резко изменили свою политику — рулевые рейки были объявлены неремонтопригодными. Продажу оригинальных запчастей и доступ к информации о технологии восстановления узлов прикрыли. Однако это не поставило крест на индустрии ремонта. Для большинства автомобилей рулевые механизмы делают крупные сторонние производители, например ZF. Поэтому остались доступными оригинальные запчасти и техническая информация. Кроме того, никто не отменял унификацию. Зачастую на свежие модели одного автопроизводителя подходят запчасти от других машин начала 2000‑х годов. Кроме того, есть производители, специализирующиеся на тех же сальниках и втулках. По их каталогам нетрудно подобрать запчасть необходимого типа и размера — номинального или ремонтного. Так что пока можно починить практически любую рейку.

Скрытая угроза

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

При работе рейки пыльники рулевых тяг поочередно сжимаются и разжимаются, благодаря чему возникает движение воздуха внутри узла. Без такой вентиляции каждый пыльник чрезмерно деформируется, а это чревато их повреждением. Для циркуляции воздуха большинство производителей делают проточки различных типов на зубчатой рейке. Если установлены пластиковые хомуты, один из пыльников подсасывает теплый воздух из подкапотного пространства, а другой выпускает его обратно. При прохождении через рулевой механизм воздух активно остывает (ведь узел стоит на подрамнике близко к земле) — образуется конденсат. Достаточно полугода, чтобы рейка начала ржаветь.

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

Коррозия рулевого вала дает знать о себе раньше на рулевых механизмах с гидроусилителем. Из-за работы по шероховатой поверхности начинают быстро изнашиваться и течь сальники. На рулевых рейках с электромеханическим усилителем распознать начало болезни сложнее. Когда дело дойдет до ощутимых неисправностей — стуков и люфтов, коррозия уже успеет нанести зубчатой рейке непоправимый вред. В запущенных случаях она поражает зубья, которые не подлежат ремонту. Зубья имеют сложный профиль и высокую поверхностную закалку, и правильно восстановить их после любой механической обработки практически невозможно.

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

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

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

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

Бывает, из-за конструктивных особенностей корродирует входной рулевой вал рейки. Обычно вал расположен под углом около 45º, и в месте, где он проходит через моторный щит, образуется подобие чашки. На многих машинах в нее постоянно попадает вода с улицы, из-за чего вал начинает ржаветь. Коррозия доходит до сальника, вызывая его преждевременный износ. Гидравлические рейки возвестят об этом течью, а электромеханические опять-таки молчат до последнего. Лечение аналогичное: вал протачивают и под новый диаметр подбирают ремонтный сальник. Глубина обработки не имеет принципиального значения, ведь для изготовления этой детали не применяют металл с особыми механическими свойствами. Впрочем, редко когда снимают больше 1 мм.

Рулевые рейки: неисправности и восстановление

Страницы

← предыдущаяследующая →

12

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

Устройство и схема рулевой рейки

Главная › Устройство

Рулевая колонка с рулевым механизмом в сборе:

1 — правая рулевая тяга в сборе; 2 — опора рулевого механизма; 3 — скоба опоры рулевого механизма; 4 — промежуточный карданный вал; 5 — электроусилитель; 6 — рулевое колесо; 7 — рулевая колонка; 8 — рулевой механизм; 9 — левая рулевая тяга в сборе

Рулевой механизм — реечного типа с переменным передаточным отношением. Он закреплен в моторном отсеке на щитке передка кузова двумя скобами через резиновые опоры. Болты крепления — приварные, по два с каждой стороны щитка передка. Картер рулевого механизма — литой, из алюминиевого сплава. С правой стороны в картер вставлена труба с продольным пазом, закрепленная в картере гайкой. В картере установлена косозубая ведущая шестерня (вал-шестерня), находящаяся в зацеплении с рейкой. На рейке нарезаны косые зубья с переменным шагом (ближе к концам нарезанной части рейки шаг зубьев уменьшается). Для уменьшения нагрузок на вал-шестерню и его подшипники в экстремальных условиях эксплуатации в картер вставлена пластмассовая втулка шестерни с металлической опорной пластиной. Вал-шестерня вращается на двух подшипниках: передний (на торце вала) — игольчатый, задний (ближе к валу рулевой колонки) — шариковый. Так как в косозубом зацеплении осевые нагрузки могут быть высоки, на валу ведущей шестерни дополнительно установлен упорный роликовый подшипник, состоящий из пластмассового сепаратора с роликами, нижнего (внутреннего) и верхнего (наружного) колец. Нижнее кольцо подшипника напрессовано на вал ведущей шестерни до упора во внутреннее кольцо шарикового подшипника, а верхнее — установлено в крышке картера. Кроме того, крышка картера прижимает наружное кольцо шарикового подшипника к торцу гнезда подшипника. В крышке установлен сальник ведущей шестерни, а между крышкой и картером рулевого механизма — уплотнительное кольцо. Крышка закрыта защитным чехлом (пыльником), насаженным на вал ведущей шестерни. Рейка поджимается к зубьям шестерни пружиной через упор, уплотненный в картере резиновым кольцом. Для уменьшения трения между упором и рейкой установлен пластмассовый вкладыш. Пружина, в свою очередь, поджимается регулировочной гайкой (внутренний восьмигранник «на 24»). На заводе-изготовителе при сборке рулевого механизма выставляют зазор 0,1 мм в зацеплении рейки с шестерней, после чего кернят (обминают) в двух точках резьбу картера (не повреждая гайку). Другой конец рейки опирается на пластмассовую втулку, которая вставлена в трубу за продольным пазом. Регулировка зазора между шестерней и рейкой производится после разборки рулевого механизма или при появлении стука в процессе эксплуатации. Отрегулировать зазор можно только на снятом рулевом механизме. Устанавливаем рейку в среднее положение и блокируем ее от перемещения. Вынув резиновую заглушку, вставляем в отверстие регулировочной гайки упора ножку индикатора часового типа до касания с упором рейки. Поворачивая вал-шестерню (крутящий момент 15 Н’м), при этом шестерня отталкивает рейку и упор, определяем по индикатору величину перемещения упора. Если она превышает 0,05 мм, заворачивая регулировочную гайку, добиваемся указанной величины перемещения упора. После этого разблокировав рейку, проверяем легкость вращения вала-шестерни во всем диапазоне хода рейки. Труба картера закрыта защитным гофрированным чехлом. Тяги крепятся к рейке болтами, проходящими через соединительные пластины и распорные втулки резинометаллических шарниров, а также опору тяг, установленную на рейке. Самопроизвольному отворачиванию болтов препятствует стопорная пластина, надетая на головки болтов. Для смазки шестерни, рейки и подшипников применяют смазку ФИОЛ-1 (примерно 20-30 г на весь механизм). Вал рулевого управления соединяется с валом-шестерней через промежуточный карданный вал. Вал рулевого управления вращается в двух шариковых подшипниках, один из которых установлен в трубе кронштейна рулевой колонки, а второй в корпусе электроусилителя. Кронштейн рулевой колонки крепится гайками в четырех точках: передняя часть — к кронштейну педалей, задняя — к кронштейну на кузове. Кронштейн рулевой колонки и его труба соединены между собой шарнирно двумя пластинами через пластмассовые и металлические втулки, стянутые четырьмя болтами. Таким образом, труба может перемещаться в вертикальной плоскости, относительно кронштейна, позволяя регулировать положение рулевого колеса по высоте. Перемещение ограничено длиной прорезей в пластинах. Для фиксации трубы относительно кронштейна служит рычаг регулировки положения рулевой колонки. Шлицевой ступицей он соединен с регулировочной втулкой и зафиксирован на ней стопорным кольцом. Втулка навернута на стяжной болт, проходящий через прорези направляющих пластин трубы и кронштейна. На болте установлена распорная втулка. Головка болта зафиксирована от проворачивания специальным выступом. При повороте рычага вниз втулка отворачивается и усилие затяжки пластин ослабевает, что позволяет вручную изменить положение рулевой колонки. Между пластинами и кронштейном установлены пружины, подтягивающие трубу кронштейна в верхнее положение при ослаблении соединения. После установки рулевой колонки в требуемое положение рычаг поднимают вверх и соединение затягивается, фиксируя колонку. Рулевой привод включает в себя две составные рулевые тяги и поворотные рычаги, приваренные к амортизатор-ным стойкам передней подвески. Каждая тяга, в свою очередь, состоит из трех частей — внутреннего наконечника, наружного наконечника и регулировочной резьбовой втулки. Регулировочная втулка представляет собой трубку с шестигранником на конце, с наружной и внутренней резьбами разного направления. Длина рулевой тяги меняется при вращении регулировочной втулки. После завершения регулировки наружные наконечники рулевых тяг стягиваются болтами. Рулевая тяга соединена с поворотным рычагом через наружный наконечник с шаровым шарниром. Для защиты от грязи шарнир закрыт резиновым защитным чехлом (пыльником). Шарнир образуете наконечником неразборную конструкцию, поэтому при выходе его из строя следует заменить наконечник с последующей регулировкой схождения колес

Электроусилитель позволяет снизить усилие на рулевом колесе, облегчая управление автомобилем. Основу электроусилителя составляет безщеточный электродвигатель с редуктором, расположенный под кожухом рулевого управления. На валу двигателя установлен червяк, который входит в зацепление с пластмассовой шестерней, закрепленной на вале рулевого управления.

07.01.2014 Устройство и схема рулевой рейки Ссылка на основную публикацию

Как работает рулевая рейка – устройство и особенности

— Автомобильная рулевая рейка в течение многих лет используется как один из обязательных элементов рулевого управления. Почти все легковые авто, которые выпускаются в наше время, оснащены данной деталью. Сегодня будет идти речь об устройстве рулевой рейки, а также принципе её работы.

• Как устроена рулевая рейка?!

— Рулевая рейка автомобиля представляет собой устройство, цель использования которого заключается в том, чтобы преобразовать водительское усилие во время воздействия на рулевое колесо в салоне авто, что необходимо для обеспечения поворота колес машины.

— Сегодня существуют три вида рулевых реек, принцип действия которых различается.Гидравлическая рулевая рейка. Она используется почти во всех легковушках, которые выпускают сегодня. Обеспечивает достаточно комфортное управление автомобилем, поскольку используется гидравлический усилитель руля, благодаря чему водителю нужно прилагать минимум усилий. Механическая рулевая рейка. Устройство данного элемента очень простое. На одном из концов рейки находится зубчатый механизм, который контактирует с зубчатой рейкой. Последняя взаимодействует с приводом руля. Электрическая рулевая рейка. Её отличие от гидравлического аналога состоит в том, что гидравлика не применяется. Для увеличения усилий водителя автомобиль оснащается отдельным электрическим двигателем. Устройство рулевой рейки, а также принцип её работы зависят от характерных особенностей каждого автомобиля. Рулевая рейка может иметь верхнее либо нижнее расположение, что также зависит от модели транспортного средства. Рулевые рейки с верхним расположением устанавливаются сзади мотора, они крепятся к автомобильному кузову. Рулевые рейки с нижним расположением крепятся снизу, их соединяют с кузовом, подрамником либо балкой.

• Конструктивные особенности рулевой рейки.

— Конструкция шестерни-рейки, о которой будет идти речь далее, состоит из следующих элементов: алюминиевый картер, внутри которого находится полость, имеющая специальную защиту; пружина, которая прижимает рейку к шестерне, обеспечивая надежное сцепление зубцов рулевой рейки и шестерни; колесо привода с зубцами, которое находится в картере (устанавливается на подшипники); втулка шарнира рулевой тяги и ограничительное кольцо обеспечивают требуемый ход рулевой рейки в заданном интервале. Схема рулевой рейки такого типа отличается невысоким передаточным числом, благодаря чему водитель может быстро поворачивать колеса в требуемую сторону.

Стоит отметить, что в автомобилях производителя BMW применяется модернизированная рулевая рейка, в конструкции которой присутствует планетарный механизм. Эта схема рулевой рейки обеспечивает возможность корректировки передаточного числа с учетом скорости, с которой движется транспортное средство.

• Как работает рулевая рейка с ГУР?!

— Информация о принципе работы рулевой рейки с гидравлическим усилителем руля поможет понять, почему крутить такой руль можно без особых усилий.

Насос ГУР работает благодаря соединению с мотором. Для этого применяется ременная передача либо специальные шестерни. Насос гидроусилителя руля обеспечивает подачу гидравлической жидкости в распределитель. Этот распределитель расположен в корпусе рулевой рейки, который ещё называют картером.

Золотниковый распределитель используется для обеспечения контроля усилия на руль и объема гидравлической жидкости, необходимой для поворота рейки. В качестве дозирующего устройства используется торсион, интегрированный в разрез рулевого реечного вала.

Если автомобиль движется без поворотов или стоит на месте, рулевая рейка не движется. По этой причине масло пребывает в резервуаре, а не в дозирующих системах распределителя. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, колеса начинают сопротивляться. Во время этого происходит закручивание торсиона, сила которого зависит от усилия, прилагаемого на руль. В этот момент происходит открытие каналов распределителя и подача гидравлической жидкости на рулевую рейку. После этого выполняется распределение масла, которое приводит к движению рейки. Принцип работы рулевой рейки – это не просто теоретическая ненужная информация. Поскольку данный элемент используется постоянно, необходимо контролировать исправность составляющих рейки, то есть сальников, пыльников и трубок. Для этого надо просто следить за тем, не появляются ли капли масла под автомобилем. Теперь вы знаете, устройство рулевой рейки, а также принцип её работы.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости