Рулевой механизм - какие виды рулевых механизмов бывают и как они устроены

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Не напрасно самым главным символом автомобиля и всего, что с ним связано, является руль. Рулевое управление – это единственно возможный на сегодняшний день способ управления направлением движения автомобиля.

В процессе автоэволюции из банального кольца с эбонитовой отделкой, руль превратился в электронный блок, позволяющий управлять большим количеством функций. Из которых, всё же самая главная – это изменение движения автомобиля, в заданном водителем направлении. Управлением транспортным средством, у которого не исправно или не отрегулировано рулевое управление не допускается. Это правило должно неукоснительно соблюдаться всеми водителями.

В этой связи любой человек, садящийся за руль, должен досконально знать устройство рулевого управления, иметь представление о признаках неисправности и владеть методами их устранения.

Как известно, любое рулевое управление состоит из двух составных частей:

Виды рулевых механизмов, используемые в автомобилях

Рулевой механизм – один из самых важных узлов системы рулевого управления. Вращательные движения рулевого колеса каким-то образом необходимо преобразовать в возвратно-поступательные движения: рычагов, поворачивающих в разные стороны ступицы колёс. Именно для этого создан рулевой механизм. На современных машинах, как легковых, так и грузовых, используются два вида рулевых механизмов: червячный и реечный.

Червячный рулевой механизм – одно из самых старых устройств, которое используется, к примеру, во всех моделях ВАЗовской классики. Представляя собой продолжение рулевого вала, червяк, находящийся в картере, передает вращательные движения на ролик, с которым находится в постоянном зацеплении. Ролик прочно закреплён на валу рулевой сошки, которая передаёт движение на тяги.

Червячная конструкция рулевого механизма имеет свои преимущества:

• возможность поворота колёс на большой угол;
• гашение ударов и вибрации подвески;
• возможность передачи больших усилий.

Реечный рулевой механизм достаточно часто стал использоваться в новых моделях автомашин. Шестерня, которая установлена на конце рулевого вала, плотно приживается к зубчатой рейке, которой и передаёт вращение, преобразуя его в продольное движение. Тяги, прикреплённые к рейке, передают усилие на поворотные кулаки ступиц.

Реечный рулевой механизм отличается от червячного:

• более простым и надёжным устройством;
• меньшим количеством рулевых тяг;
• компактностью и небольшой стоимостью.

Регулировка рулевого механизма – основные параметры

Для любой системы рулевого управления предусмотрено большое количество настроек. Регулировка рулевого механизма заключается в установлении тесного соприкосновения элементов «червяк-ролик» и «шестерня-рейка».

Усилие, с которым прижимаются рабочие части элементов должно быть умеренным и обеспечивать тесное соприкосновение, без каких-либо зазоров. С другой стороны, если сильно прижать червяк к ролику или шестерню к рейке, вращать руль будет очень трудно, а при значительном усилии даже невозможно. Это приводит к утомлению при вождении и быстрому износу деталей рулевого механизма.

Регулировка рулевого механизма производится с помощью специальных регулировочных устройств. Для червяного предусмотрен специальный болт в крышке картера, а речные устройства имеют прижимную пружину в нижней части в проекции рулевой шестерни. От этой процедуры зависит не только комфорт, но и безопасное управление авто. В этой связи, для осуществления регулировок следует привлечь специалиста, обладающего необходимой квалификацией.

Ремонт рулевого механизма - основные требования

Как и в любом другом узле, в рулевом механизме активно работают, а значит, изнашиваются трущиеся детали. По условиям эксплуатации червяк с роликом и шестерня с рейкой должны находить в смазочной среде, которая позволяет значительно увеличить срок эксплуатации деталей, но рано или поздно приходит момент, когда необходим ремонт рулевого механизма.

О необходимости обратиться к специалистам могут указывать такие признаки как: увеличение свободного хода рулевого колеса, появление люфта в разных плоскостях, «закусывания» или появление холостых вращений руля, когда колёса на них не реагируют. В любом из указанных случаев следует незамедлительно проводить глубокую диагностику ремонт рулевого механизма. А для того, чтобы оградить себя от неприятностей, следует проводить осмотр и своеобразное тестирование системы рулевого управления каждый раз при выезде из гаража.

Источники: http://cartore.ru/297-princip-raboty-rulevyh-mehanizmov.html

Основные неисправности рулевого управления следующие:

• люфт руля. Люфтом называется зазор, минимальная величина которого требуется для свободного перемещения рулевого колеса. Величина люфта прямо пропорциональна затрачиваемым усилиям. Потому слишком большой люфт будет затруднять управление автомобилем;
• износ деталей рулевой системы. В данном случае причиной неполадки может служить поломка элементов, составляющих механизм рулевого управления. К таким деталям относят кронштейн, втулки, картер рулевого механизма, демпфер и другие части;
• о неисправности рулевого управления свидетельствует и тугое проворачивание руля. В данной ситуации опытный мастер обязательно поинтересуется о качестве и количестве используемой смазки, а также проверит давление в передних шинах;
• поломка гидроусилителя. Гидроусилителем руля (ГУР) называется механизм, облегчающий усилия, затрачиваемые водителем для поворота руля. Кроме того, эта система смягчает удары при езде и является элементом системы безопасности при чрезвычайных ситуациях. ГУР устанавливается в грузовых автомобилях, например в рулевом управлении КАМАЗа, ВАЗа, ГАЗелей и других крупных транспортных средств. Неисправности рулевого управления с гидроусилителем являются довольно редким явлением в наше время;
• неполадки с электроусилителем. Электромеханический усилитель рулевого управления (ЭМУР) устанавливается только в легковых автомобилях. Неприятности с ЭМУР часто возникают по причине его меньшей мощности и большего перегрева.

При детальном осмотре можно конкретизировать место неисправности: передающая пара, износ подшипника, истирание шарниров и ремня привода насоса, порча шлангов, засорение насоса, клапана и т. д.

Признаки неисправности рулевого управления могут быть как внешними, так и внутренними. К внешним признакам мы относим звуковые, визуальные и механические сигналы. Так, стуки, биения, посторонние звуки и шумы являются явными свидетельствами проблем с системой управления автомобилем.

Визуальными сигналами поломки могут быть трещины на элементах системы, выявленные при техническом осмотре. Механические сигналы обычно проявляются в увеличенном люфте руля, а также затрудненном управлении и тугом повороте рулевого колеса.

Внутренние признаки обычно может выявить только специалист, поскольку они не сигнализируют о своем наличии. Так, протекание жидкости в каком-либо из мест системы управления незаметно невооруженным глазом. Однако технический работник может отметить наличие влаги, так называемого «запотевания». Во время тщательного осмотра применяются специальные средства для проверки конкретных деталей, что способствует выявлению малозаметных, но существенных проблем.

Причин неисправности рулевой системы может быть несколько. Все они связаны, главным образом, с неправильной эксплуатацией транспортного средства. Однако есть и более актуальная для наших условий причина – плохое состояние дорог. Вследствие постоянного «скаканья» по ухабам и ямам происходят регулярные микроповреждения различных деталей, что в дальнейшем приводит к крупным поломкам.

Система рулевого управления может стать неисправна вследствие использования низкокачественных материалов, как на этапе сборки автомобиля, так и на этапе эксплуатации. Нередко водители, стремясь сэкономить, при ремонте пускают в дело самые некачественные детали механизмов, которые быстро и часто повреждаются. Кроме того, к нарушениям может привести использование дешевых и низкосортных смазочных веществ, масел и жидкостей.

Еще одной причиной поломок становится длительное отсутствие технического осмотра автомобиля. В результате вы получаете не только проблемы с собственным автомобилем, но и законом, ведь вождение неисправного транспортного средства является административным правонарушением. Проведение технического осмотра должно проходить у проверенных специалистов, которые не будут халатно относиться к своей работе.

Также не следует забывать о влиянии колес на всю езду. Так, сниженное давление в подшипниках может стать причиной затрудненного вождения транспортного средства.

Кроме вышеперечисленных причин, поводом к поломке может стать окончание срока службы какого-либо элемента управления. Вне зависимости от качества материалов, все имеет свой срок эксплуатации. Потому детали, находящиеся на грани разрушения, подлежат замене.

Исправлять поломки рулевого управления автомобиля можно как самостоятельно, так и обратившись к техническим специалистам на станции техобслуживания.

Если проблема касается низкого давления в подшипниках или снижении количества масла, то эти проблемы можно устранить самостоятельно. Первая решается подкачкой колес, а вторая – заливом масла до нужного количества.

Если неисправность вызвана деформацией конкретных деталей, то тут может потребоваться квалифицированная помощь.

Что касается регулировки деталей сцепления и гаек механизма, то в данном случае проблема решается вручную путем подтяжки или ослабления элементов системы. Часто регулировки требуют гайки и болты рулевых тяг, оси маятникового рычага, крышек картера.

Люфты и зазоры устраняются путем замены деталей рычагов подвески или поворотных кулаков. Также не следует забывать о возможной порче прокладок, ремней и уплотнителей, которые заменяются в срочном порядке.

Из этого видео вы узнаете о том, как можно определить неисправность рулевой рейки.

Источники: http://mineavto.ru/remont/rulevoe-upravlenie/neispravnosti-4440.html

Основой рулевого управления любого автомобиля является рулевой механизм. Он предназначен для преобразования вращательных движений рулевого колеса в возвратно-поступательные движения рулевого привода. Другими словами, данное устройство превращает повороты руля в нужные перемещения тяг и поворот управляемых колес. Основным параметром механизма является передаточное число. А само устройство, по сути, представляет собой редуктор, т.е. механическую передачу.

Основными функциями устройства являются:

• преобразование усилия от руля (рулевого колеса)
• передача полученного усилия на рулевой привод

Устройство рулевого механизма различается в зависимости от способа преобразования крутящего момента. По этому параметру выделяют червячный и реечный виды механизмов. Существует еще винтовой тип, принцип работы которого схож с червячной передачей, но он имеет больший КПД и реализует большее усилие.

Червячный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Этот рулевой механизм является одним из «устаревших» устройств. Им оснащены практически все модели отечественной «классики». Механизм применяется на автомобилях с повышенной проходимостью с зависимой подвеской управляемых колес, а также в легких грузовых автомобилях и автобусах.

Конструктивно устройство состоит из следующих элементов:

Пара «червяк-ролик» находится в постоянном зацеплении. Глобоидальный червяк представляет собой нижнюю часть рулевого вала, а ролик закреплен на валу сошки. При вращении руля ролик перемещается по зубьям червяка, благодаря чему вал рулевой сошки также поворачивается. Результатом такого взаимодействия является передача поступательных движений на привод и колеса.

Рулевой механизм червячного типа имеет следующие преимущества:

• возможность поворота колес на больший угол
• гашение ударов от дорожных неровностей
• передача больших усилий
• обеспечение лучшей маневренности машины

Изготовление конструкции достаточно сложное и дорогое – в этом главный ее минус. Рулевое управление с таким механизмом состоит из множества соединений, периодическая регулировка которых просто необходима. В противном случае придется заменять поврежденные элементы.

Реечный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Рулевой механизм реечного типа считается более современным и удобным. В отличие от предыдущего узла, это устройство применимо на транспортных средствах с независимой подвеской управляемых колес.

В реечный рулевой механизм входят следующие элементы:

Шестерня устанавливается на рулевом валу и находится в постоянном зацеплении с рейкой. В процессе вращения рулевого колеса рейка перемещается в горизонтальной плоскости. В результате соединенные с ней тяги рулевого привода также перемещаются и приводят в движение управляемые колеса.

Механизм «шестерня-рейка» отличается простотой конструкции и высоким КПД. К ее преимуществам также можно отнести:

• меньшее количество шарниров и тяг
• компактность и невысокая цена
• надежность и простота конструкции

С другой стороны, редуктор этого типа чувствителен к ударам от неровностей дороги – любой толчок от колес передастся на руль.

Винтовой редуктор

Особенностью этого механизма является соединение с помощью шариков винта и гайки. За счет чего наблюдается меньшее трение и износ элементов. Механизм состоит из следующих элементов:

• вал рулевого колеса с винтом
• гайка, перемещаемая по винту
• зубчатая рейка, нарезанная на гайке
• зубчатый сектор, с которым соединена рейка
• рулевая сошка

Винтовой рулевой механизм применяется в автобусах, тяжелых грузовых автомобилях и в некоторых легковых автомобилях представительского класса.

Регулировка рулевого механизма применяется для компенсации зазоров в механизмах «червяк-ролик» и «шестерня-рейка». В процессе эксплуатации в данных механизмах может появиться люфт, который может привести к быстрому износу элементов. Регулировать рулевой механизм необходимо только в соответствии с рекомендациями производителя и на специализированных СТО. Избыточное «зажатие» механизма может привести к его заклиниванию при повороте руля в крайние положения, что чревато потерей управления автомобилем с соответствующими последствиями.

Источники: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/rulevoe-upravlenie/rulevoy-mehanizm.html