С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Рулевая рейка это

Рулевая рейка это


Рулевая рейка

Рулевая рейка — это узловой элемент рулевого механизма автомобиля, он же — редуктор усилителя руля. Без этого узла управление автотранспортным средством невозможно. В этом материале рассмотрим виды рулевых реек, их устройства, неисправности и ремонт автомобильных рулевых реек.

Содержание статьи:

Виды и типы рулевых реек

По видам и типам автомобильные рулевые рейки классифицируются на:

  1. Механические.
  2. Гидравлические.
  3. Электрические.

На некоторых современные автомобили устанавливаются электрические рулевые рейки. Гидравлические и механические рейки — это классика, большинство машин в мире снабжены этими видами реек.

Конструкции рулевых реек

Так выглядит рулевая рейка Форд Фокус 3 в разборе

Принцип действия рулевой рейки не так уж и сложен. Источник силы является сам водитель, он крутит руль, вращение передается рулевой колонке, рулевая колонка через кардан передает вращение рулевой рейке. Рулевая рейка, в свою очередь, передает усилия на поворотные рычаги через тяги и наконечники. Рычаги соединены с колесами посредство цапф.

С механической точки зрения, рулевая рейка — это зубчатая передача (см. фото). На рейке есть специальные зубцы, которые входят в зацепление с шестеренкой, которая жестко установлена на рулевом валу. Водитель, вращая руль через колонку и шестерню двигает рейку влево или вправо, а рейка давит на шарниры и тяги и поворачивает колеса.

Чтобы водителю было легче вращать руль, современные новые автомобили идут с гидроусилителями (ГУР). В случае появления признаков плохой работы усилителя, требуется сделать ремонт насоса гидроусилителя руля своими руками или заменить на новый. или электроусилителями (ЭУР) руля.

Так выглядит электроусилитель руля автомобиля ЛАДА КАЛИНА. Замену рулевой рейки на Калине и стоимость мы уже рассматривали.

Если усилитель руля гидравлического действия, то к нему устанавливается насос, механизм для образования усилия и распределитель. Насос ГУРа вращается ремнем газораспределительного механизма (ГРМ). Насос гидроусилителя всасывает гидромасло из бачка в золотниковый распределитель. Золотниковый распределитель следит за тем, с каким усилием вращают руль и помогает крутить баранку.В конструкцию рулевой рейки входят следующие детали:

  1. Корпус.
  2. Рейка.
  3. Вал рулевой с червяком и подшипником.
  4. Втулка прижимная, которая выполняет функцию регулировки зазора червячной передачи.
  5. Гайка регулировочная.
  6. Втулка опорная левая.
  7. Втулка опорная правая.
  8. Кольцо стопорное. Это кольцо только для левой стороны.
  9. Гайка вала руля.
  10. Ползунок.
  11. Втулка ползунка.
  12. Чехол металлический защитный.
  13. Пыльник пластиковый.
  14. Кольцо стопорное гайки вала руля.
  15. Крестовина рулевого вала.

Так выглядит макет рулевого механизма в учебном центре.

На рулевом валу размещается торсион, который является основным элементом распределителя. Если никуда не вращать руль, то масло спокойно движется в расширительный бачок, потому что торсион при неподвижном состоянии руля раскручен и вводные каналы распределителя закрыты.

Если начать вращать руль, то, соответственно, торсион начинает закручиваться. При этом через золотник и каналы масло движется в исполнительный механизм из-за чего повышается давление за поршнем или до поршня исполнительного механизма. Созданное при этом давление облегчает поворот руля водителю.

Причины и признаки, и как определять неисправности рулевых реек

Нагрузки на этот ответственный узел конструкции автомобиля зависят от качества дорог. При эксплуатировании авто на плохих дорогах, рулевая рейка и весь рулевой механизм подвергается высоким нагрузкам.

Зная признаки и симптомы поломок рулевой рейки, можно вовремя поменять рулевую рейку:

  1. Если руль не крутится легко как раньше. Заметно стало тяжелее вращать рулевое колесо.
  2. Если «бьет» руль, то есть на кочках ощущается биение рулевой колонки.
  3. Если шум насоса ГУРа стал выше.
  4. Если появился люфт руля. При большом люфте трудно ездить, приходится постоянно вращать руль даже на ровной дороге, чтобы «ловить» колеса. Поэтому при превышенном разрешенный допустимый люфт руля, необходимо, как можно быстрее, устранить. Это может быть и из-за сильно изношенных автомобильных шин. Для правильного выбора резины на колеса, необходимо уметь расшифровывать индексы скорости и нагрузки шин.
  5. Если из устройства рулевой рейки выходит масло. При уменьшении масла, становится труднее крутить руль и, также, могут появиться посторонние шумы.

Так как рулевая рейка — это один из самых элементов устройства авто, отвечающий за управление, то при обнаружении таких признаков неполадок, дальнейшее эксплуатирование запрещается до устранения проблемы.

Особенности ремонта

Перед тем как приступать к ремонту рулевой рейки своими руками, надо проверить всю цепочку этого механизма, а это: рулевые тяги, шаровые, подшипники ступиц, цапфы. Такой подход к ремонту позволит устранить поломки, что называется, на корню.

К счастью для автомобильных умельцев, рулевая рейка — это ремонтнопригодное устройство, то есть его можно отремонтировать, а не менять полностью.

По отзывам водителей, чаще всего стуки в районе рулевой рейки появляются из-за износа направляющих втулок.

 Не поленитесь и посмотрите толковое видео о работе рулевой рейки и как продлить его срок службы.

По каким признакам определяется неисправность рулевой рейки?

Диагностика и ремонт22 сентября 2017

Рулевая рейка – это механизм, отвечающий за поворот передних колес автомобиля и соединенный с ними посредством тяг. Как и любой другой агрегат, элемент постепенно изнашивается в процессе эксплуатации, что негативно влияет на управляемость машины. Поскольку данная проблема связана с безопасностью водителя и пассажиров, хозяину авто необходимо различать признаки неисправности рулевой рейки, чтобы устранять их в кратчайшие сроки либо ставить новую запчасть.

Кратко об устройстве механизма

Элемент представляет собой цилиндрический корпус, куда помещены следующие детали:

  • сама зубчатая рейка, движущаяся внутри втулок;
  • ведущий вал с косозубой шестеренкой, вращающийся на 2 подшипниках (соединяется с рулевой колонкой);
  • 2 тяги, подключенные к концам реечного механизма и поворотным кулакам ступиц;
  • система упоров и пружин, ограничивающих ход рейки и выбирающих люфты шестеренчатой передачи;
  • резиновые чехлы (пыльники) в виде круглых «гармошек», защищающие картер механизма от попадания грязи;
  • корпус элемента наполнен жидкой смазкой.

Таково устройство обычной механической и так называемой электрической рейки, действующей в паре с электроусилителем руля (ЭУР). Если автомобиль оснащен гидравлическим усилителем (ГУР), то конструкция механизма дополнена цилиндрами и поршнями, помогающими двигать зубчатую планку в ту или иную сторону.

Элемент работает по простому принципу: при вращении руля ведущий вал посредством шестерни двигает рейку в необходимом направлении. Концы детали, связанные с тягами, заставляют поворачиваться передние колеса. ГУР либо ЭУР реагирует на движение руля и «подталкивает» реечный механизм в нужную сторону, снимая физическую нагрузку с водителя.

Признаки неполадок

Поскольку большинство легковых автомобилей оборудовано гидравлическим усилителем, то симптомы износа рейки следует рассматривать в комплексе с элементами ГУР – насосом, распределительным клапаном и масляными магистралями.

Неполадки работы реечного механизма делятся на явные и скрытые. Выявить первые способен сам автолюбитель в процессе движения либо в результате осмотра узлов и агрегатов. Во втором случае четко определить неисправность может мастер станции технического обслуживания. Ваша задача – вовремя отреагировать и обратиться на СТО при появлении следующих симптомов:

  1. Стук, раздающийся в передней части авто при движении по неровностям, особенно в повороте. Расположение звука – приблизительно по центру, где установлена рейка.
  2. При езде по мелким ухабам или насыпному покрытию вибрация явственно передается на руль.
  3. После прохождения поворота баранка неохотно возвращается в исходное положение либо остается повернутой. При попытке быстрого вращения руль наливается тяжестью.
  4. Свободный ход баранки заметно увеличился, отчего машина «рыскает» на прямом участке дороги и требует постоянной корректировки траектории движения со стороны водителя.
  5. Гул, свист и прочие посторонние звуки.
  6. Для поворота приходится прикладывать большое усилие на руле.
  7. Критическая поломка – заклинивание механизма либо самопроизвольное вращение баранки без изменения направления движения.

Примечание. Специфика стука реечного механизма – центральное расположение, из-за чего водителю кажется, будто звук доносится с обеих сторон сразу. Подтверждающий признак – вибрация на руле и увеличение люфта.

Если удалось однозначно выяснить, что стучит рулевая рейка, произведите внешний осмотр агрегата. Особое внимание уделите резиновым пыльникам – их видно сквозь арки передних колес и частично – под капотом. Лучший вариант – обследование на смотровой канаве. Порывы и масло на «гармошках» свидетельствуют о том, что внутрь элемента попала вода и грязь, ускоряющая износ всех деталей.

Другие внешние признаки поломки – потеки смазки на кожухе агрегата. Если сразу не заметить прохудившийся сальник, то уровень масла в картере снизится и начнется так называемый кольцевой износ корпуса и силового цилиндра. Последствия – дорогостоящая замена узла в сборе.

При наличии гидроусилителя руля нужно осматривать не только рейку, но и элементы ГУР – насос, ременной привод и масляные шланги. Загляните в расширительный бачок – пониженный уровень сразу даст понять, что смазка теряется в результате утечки. Дополнительное подтверждение – свежие пятна под автомобилем на месте постоянного хранения.

Подробней о проблеме мы писали в этой статье.

В отличие от ГУР, электрические усилители не подают признаков неисправности и выходят из строя сразу. Но подобные случаи – редкость, в целом ЭУР – довольно надежный агрегат.

Что делать с неисправностями рейки?

В подавляющем большинстве случаев замена или ремонт рулевой рейки производится на автосервисе, поскольку даже снятие элемента – задача непростая. Но мелкие проблемы можно решить самостоятельно, например:

  1. Заменить порвавшийся резиновый пыльник. Если вы обнаружили данный дефект на ранней стадии, когда реечный механизм функционирует исправно, то можете поменять кожух в гараже на смотровой яме. Не забудьте очистить от грязи детали под пыльником.
  2. Устранить протечки гидравлической жидкости на патрубках. Для этого придется опорожнить систему и заменить шланги, лучше все сразу.
  3. Поставить новые наконечники рулевых тяг. Признаки износа шаровых пальцев очень похожи на неисправность рулевой рейки – возникает люфт руля и стук.
  4. Сменить разбитую крестовину рулевого вала.
  5. Подтянуть либо поменять ремень, вращающий шкив гидравлического насоса. Проскальзывание ременной передачи ведет к ухудшению работы усилителя и затруднительному вращению руля.

Конструкцией рейки предусматривается регулировка зазоров в передаточном узле. На ранних стадиях изношенности шестерен люфт устраняется подтягиванием регулировочных винтов. Самому выполнять операцию крайне нежелательно: если перестараетесь и не оставите зазоров, зубчатая передача станет изнашиваться еще быстрее.

Когда проблема кроется внутри корпуса реечного механизма, самостоятельно устранить стук не получится, разве что вы сами – автомеханик. Наиболее распространены следующие внутренние неисправности:

  • выработка зубьев на рейке либо рулевом валу;
  • люфт подшипников;
  • разгерметизация сальников;
  • кольцевой износ втулок, цилиндров;
  • деформация вала либо самой рейки в результате попадания колеса в глубокую выбоину и удара по механизму.

Часть перечисленных поломок устраняется путем установки ремонтных комплектов в условиях автосервиса. Изношенные детали зубчатой передачи отдельно лучше не менять – необходимо ставить новую рейку.

Рулевая рейка

  • Реечный рулевой механизм широко используется на современных легковых переднеприводных автомобилях, а название его пошло от понятия «шестерня-рейка».

    Окунемся в историю создания рулевой рейки

    Многие ошибочно полагают, что реечный механизм самое современное изобретение в конструкции рулевого управления авто. Но на самом деле это далеко не так. Первые авто в конце 19-начале  20го века уже использовали такую конструкцию. Но потом так вышло, что автомобили стали оснащать червячным рулевым механизмом и другими мудреными конструкциями. Но после внедрения подвески типа «Макферсон» конструкторы опять начали устанавливать на автомобили именно рейку, так как она лучше сочеталась с подвеской данного типа.

    Сочетание этих двух решений - реечного рулевого механизма и подвески «Макферсон» сделали автомобиль более простым и доступным по цене. Само сочетание получилось весьма удачным, и на данный момент автомобили с таким сочетанием весьма распространены на рынке. Что бы понять, как работает реечный рулевой механизм необходимо рассмотреть его конструкцию.

    Устройство рулевой рейки

    Рулевая рейка - это зубчатая передача, связанная с ведущими колесами при помощи рулевых тяг и наконечников. На рулевом валу крепится шестерня, которая зацепляется с зубцами, расположенными на рейке. При повороте рулевого колеса в ту или иную сторону, усилие передающиеся через рулевой вал на рейку двигает ее в заданную сторону, а далее усилие через рулевую тяги и наконечники передается на колесную пару, поворачивая колеса в нужную сторону.

    Рейка с гидравлическим усилителем

    Современные рулевые рейки оснащены механизмами, которые облегчают   поворот колес. Самым распространенным таким устройством является гидравлический усилитель руля (ГУР). Если кратко - он состоит из исполнительного механизма, распределителя и насоса.

     Насос приводится в действие при помощи клиновидного или ручейкового ремня от коленвала и всасывает специальную жидкость из резервуара. Далее жидкость под большим давлением подается в распределитель золотникового типа. Распределитель же отслеживает прилагаемое к рулевому колесу усилие, и если оно присутствует - помогает вращать рулевое колесо. В основе распределителя  находится торсион, он и является следящим за усилием устройством. Когда руль не выкручен ни в какую сторону, то и торсион  находится в центральном не закрученном положении, при котором каналы, осуществляющие дозированную подачу жидкости, также перекрыты, и жидкость возвращается обратно в резервуар. Как только рулевое колесо начинает поворот, торсион так же пропорционально начинает поворачиваться.

    Далее в дело вступает золотник и система каналов, при помощи которых происходит подача жидкости в управляющее устройство. В зависимости от направления поворота рулевого колеса, торсион также закручивается в ту или иную сторону, и подача давления происходит либо перед поршнем, либо после поршня управляемого устройства соответственно. Ну а поршень, при помощи жесткого сцепления с рейкой толкает ее и колеса в необходимую водителю сторону. Система также оснащена предохранительным клапаном, который при повернутых до упора рулевого колеса колесах осуществляет сброс избыточного давления обратно в резервуар. Вот так рейка, оснащенная гидроусилителем, помогает водителю вращать руль и гасит удары от колес, которые должны были бы передаваться на рулевое колесо при прохождении дорожных неровностей.

    Что касается недостатков системы ГУР, то это снижение информативности рулевого управления и небольшая потеря информативности. Но их скорее заметят опытные автогонщики-профессионалы  при прохождении поворотов на очень высокой скорости. Рядовые же автолюбители таких недостатков и не заметят, для них на первое место выходят комфорт и безопасное движение.

    Более того, современные системы ГУР настраиваются практически под любые запросы, например, новые БМВ третей серии отличаются высокой информативностью руля и точностью управления.

    Сама по себе рейка с гидравлическим усилителем отличается надежностью и простотой обслуживания, которое заключается лишь в регламентной замене жидкости и ремня. Также автолюбителям необходимо не забывать контролировать уровень вышеуказанной жидкости в бачке ГУР.

    В качестве наиболее часто встречающихся неисправностей стоит выделить потерю герметичности сальников рулевой рейки. Через эти прохудившиеся уплотнения и начинает вытекать жидкость ГУР. Основной причиной выхода сальников из строя является проникновение грязи через разорванные пыльники рулевых тяг, что и приводит к механическому износу и коррозии рейки.

    Электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР)

    Такое рулевое управление еще называют «гибридным». Вся система практически повторяет описанную выше конструкцию (ГУР) за исключением лишь того, что насос вращает не ремень от коленвала, а вынесенный отдельно электродвигатель.

    Впервые экспериментировал с установкой ЭГУР на легковые автомобили Генри Форд в 1965 году. А первым серийным автомобилем, оснащенным такой системой, стал Toyota MR2. Двигатель в нем был расположен в весьма нетрадиционном месте - за водительским сидением, и вместо патрубков ГУР (которые бы получились очень длинными) от двигателя было решено тянуть к колесам провода для электромотора.

    Уже потом такую систему стали использовать на своих авто и другие производители. Система предусматривает изменение интенсивности усилия рулевого управления в зависимости от скорости машины. Смысл в том, что чем быстрее движется автомобиль, тем меньше давление, создаваемое электрическим насосом, а значит, руль становится более точным и отзывчивым и наоборот.

    Полностью электрический усилитель руля (ЭУР)

    Такой усилитель руля набирает все больше и больше популярности в наши дни. Причем применяется он на автомобилях любого класса. У различных производителей авто конструкция ЭУР различается, но общий смысл следующий: рулевая рейка дооснащается электродвигателем и специальной системой управления, которая осуществляет управление таким двигателем. Наиболее часто электромотор расположен на рулевом валу, однако в тяжелых авто он размещен прямо на рулевой рейке. Гидравлическая часть полностью отсутствует. На торсионе, отслеживающем повороты руля, установлен электродатчик, который передает нужный сигнал управляющему блоку, а блок уже подает ток необходимой силы на электрический двигатель. Также блок считывает ряд показаний от различных датчиков (угол поворота колес, скорость, ускорение и прочие) и на их основании корректирует величину усилия.

    В заключение статьи стоит сказать несколько слов «за» и «против» рулевого механизма реечного типа.

    Плюсы

    1. Механизм простой и компактный;

    2. Не нуждается в частом обслуживании и имеет малое количество шарнирных элементов и тяг;

    3. Обладает небольшим весом;

    4. Достаточно точное управление, которое обеспечивается малыми люфтами и достаточной жесткостью;

    5. Руль отлично возвращается сам в центральное положение;

    6. Низкая стоимость.

    Минусы

    1. На руль все равно передаются удары от неровного дорожного покрытия;

    2. Возникновение стуков в рулевой рейке из-за конструктивной особенности;

    3. Необходимо подтягивать и осуществлять мелкий ремонт при относительно небольших пробегах;

    4. Может использоваться только лишь легкими автомобилями, имеющими независимую подвеску управляемых колес.

    К недостаткам электрического усилителя можно также добавить вероятность возникновения сбоев в программном обеспечении блока управления, после которых руль может дернуть в одну из сторон. Но, к чести автопроизводителей, такие недостатки были выявлены только на отечественных ВАЗах.

    Видео покажет устройство, принцип работы и эксплуатации рулевой рейки:

    Как диагностировать и найти неисправность рулевой рейки:

    Ремонт рулевой рейки своими руками на автомобилях ВАЗ: Как подтянуть рулевую рейку своими руками на примере Лада Приора: Регулировка рулевого механизма своими руками:

    • Смотрите также

     

    "Питер - АТ"
    ИНН 780703320484
    ОГРНИП 313784720500453

    Новости