Устройство рулевого управления автомобилей

 

Червячный тип имеет такие достоинства, как большие углы поворота колес,  низкую расположенность к передаче ударов от неровностей на дороге и возможность передачи большого усилия. Но имеются и некоторые недостатки: много тяг и шарнирных сочленений, с постоянно накапливающимися люфтами, малоинформативный и "тяжелый" руль. Так как минусы оказались весомее плюсов, то в современных транспортных средствах эти устройства почти не применяют.

 

Реечный рулевой механизм, наоборот, на сегодняшний день широко используется. Из-за его маленькой массы, компактности, невысокой цены, минимального количества тяг и шарниров.

 

Механизм "шестерня - рейка" хорошо  подходит на переднеприводную компоновку и подвеску McPherson, тем самым обеспечивает наибольшую точность и легкость рулевого управления. Но и тут найдутся  минусы: из-за простой конструкции любой, даже незначительный, толчок от колес будет передаваться на руль.  Такой механизм для тяжелых машин не подходит.

 

Рулевой привод необходим, чтобы передавать  усилия от рулевого механизма к управляемым колесам, при этом обеспечивая  их повороты на разные углы. Если два колеса повернутся на одинаковую величину, тогда  внутреннее колесо будет скользить  по дороге боком, это приведет к снижению эффективности рулевого управления. Скольжение дополнительно приводит к нагреву и износу колеса, устранить скольжение можно – следует повернуть внутреннее колесо на угол больший, чем угол поворота внешнего колеса.

 

Рулевой механизм червячного типа состоит из:

• картера червячной пары,

• рулевого колеса с валом,

• рулевой сошки, 

• пары "червяк-ролик".

 

В картере рулевого механизма пара "червяк-ролик" находится в постоянном зацеплении. Червяк - это нижний конец рулевого вала, а сам ролик  находится на валу рулевой сошки. Когда вращается рулевое колесо, ролик начинает двигаться  по винтовой нарезке червяка, таким образом,  приводится в действие  поворот вала рулевой сошки.

 

У червячной пары зубчатое соединение, поэтому  требуется смазка. Для этого в картер рулевого механизма нужно заливать масло, марку которого вы сможете узнать из инструкции к автомобилю.

 

В результате взаимодействия пары «червяк-ролик» происходит изменение  вращения рулевого колеса во вращение  рулевой сошки в ту, или иную сторону. Затем усилие переходит на рулевой привод, а от него  на управляемые передние  колеса.

 

Сегодня в современных машинах используется  безопасный рулевой вал, он  может ломаться или складываться. Если водитель во время аварии ударится о рулевое колесо, это поможет  избежать серьезных повреждений грудной клетки.

 

Рулевой привод  с червячным механизмом в себя включает:

• среднюю тягу,

• левую и правую боковые тяги, 

• левый и правый поворотные рычаги колес,

• маятниковый рычаг.

 

Каждая рулевая тяга  имеет шарниры на своих концах, это необходимо, чтобы двигающиеся детали рулевого привода смогли свободно и легко поворачиваться относительно друг друга, а также кузова, в различных плоскостях.

 

Рулевой  механизм шестерня - рейка.

 

Усилие к колесам направляется с помощью  косозубой или прямозубой шестерни, которая установлена в подшипниках, а также в зубчатой рейке,  и перемещается в направляющих втулках. Для эффекта без зазорного зацепления рейка должна прижиматься к шестерне пружинами. Шестерня рулевого механизма присоединяется валом с рулевым колесом, а рейка соединяется с двумя поперечными тягами, которые  крепятся по концам рейки или в середине.

 

Рулевой привод включает в себя две горизонтальные тяги и поворотные рычаги телескопической стойки передней подвески. При помощи шаровых шарниров тяги соединяются с поворотными рычагами. К стойкам передней подвески приварены поворотные рычаги. Тяги направляют  усилие на поворотные рычаги телескопических стоек подвески колеса и, естественно, поворачивают их влево или вправо.

 

Неисправности рулевого управления.

 

Стуки или увеличение люфта могут появиться если:

• чрезмерно изношены шарниры рулевых тяг, а также втулок маятникового рычага, ослаблено крепление картера рулевого механизма,  кронштейна маятникового рычага и/или  рулевой сошки, 

• изношена передающая пара («шестерня-рейка» или «червяк-ролик»), или нарушена регулировка ее зацепления.

Устранение неисправностей - изношенные детали заменить, все крепления подтянуть, зацепление в передающей паре отрегулировать

 

При неправильно отрегулированном зацеплении в передающей паре, отсутствии смазки в картере, нарушении угла установки колес передних - все это приводит к тугому вращению рулевого колеса. Устранение -  зацепление в передающей паре отрегулировать, смазку в картере долить, если есть необходимость, угол установки передних колес отрегулировать.

 

Уход за рулевым управлением.

 

• При каждом заезде на эстакаду или смотровую яму, нужно проверить все защитные резинки - они должны быть целыми, рычаги в шарнирах не должны болтаться,  гайки должны быть зашплинтованы,  не должно быть  механических повреждений и/или деформаций.

 

• После замены любой  детали рулевого привода  нужно отрегулировать развал - схождение  передних колес. Эти работы лучше  проводить в автосервисе, так как там имеется специальное оборудование для регулировки.

 

• Конечно, в долгой службе деталей и узлов играет решающую роль состояние дорог и стиль вождения. Если водитель дергает руль постоянно и/или крутит его на месте, гоняет по бездорожью, то наверняка шарнирные соединения привода и/или детали рулевого механизма начнут интенсивно изнашиваться.