Виды рулевых реек: Виды (типы) рулевых реек. Как работают, обзорная статья

Распространённые виды рулевых реек в автомобиле | Автомеханик

Рулевая рейка — это основной элемент системы управления автомобилем. На современных машинах используются различные типы таких конструкций, которые отличаются своим принципом работы.

Рулевая рейка – это один из основных элементов рулевого управления, который позволяет синхронизировать поворот передних колёс одновременно с изменением положения рулевой колонки. Сегодня используются различные по своей разновидности и принципу работы рулевые рейки, при этом от правильности их функционирования и отсутствуя поломок этого узла будет зависеть безопасность управления машиной. Поговорим поподробнее о разновидностях и принципе работы рулевой рейки.

Принцип работы агрегата

Принцип работы этого узла достаточно прост. При повороте рулевого колеса усилие передаётся с него на специальную шестерню, которая перемещает рейку, сдвигая ее вправо или влево. Одновременно с таким перемещением рейки синхронно двигаются тяги рулевого привода, которые поворачивают ступицы и кулаки. Тем самым обеспечивается синхронный поворот ведущих колес автомобиля одновременно с поворотом рулевой колонки.

В прошлом рулевые механизмы не имели каких-либо дополнительных усилителей, соответственно для поворота колёс приходилось прилагать существенные усилия, что несколько усложняло маневрирование на низкой скорости и стоящем на месте автомобилем. Современные машины получили дополнительный гидроусилитель, который позволяет с минимальным усилием, прилагаемым к рулю, поворачивать колёса в нужную водителю сторону.

Устройство рулевой рейки и её компоненты

В каждом конкретном случае устройство и составляющие рулевой рейки могут отличаться, в зависимости от конкретного автомобиля. Это могут быть как относительно простые механические конструкции, так и полностью электронные агрегаты, которые фактически не имеют прямой связи с рулем.

Основными составляющими таких рулевых реек являются следующие компоненты:

1. Рулевая рейка представляет собой силовой узел, состоящий из шестерни и зубчатой рейки. Выполняется он из легкосплавного металла и закрепляется на кузове автомобиля.

2. Рулевой вал — это металлический стержень, на котором имеются шлейфы для фиксации руля и крепления рейки на другой стороне вала.

3. Рулевое колесо, отвечающее за управление автомобилем.

4. Рулевые тяги — это металлические стержни, имеющие с одной стороны шарнирное шаровое устройство с резьбой и на противоположной стороне нанесенную по металлу резьбу.

5. Рулевые наконечники — это специальные детали, к которым крепятся тяги. Выполняются наконечники с внутренней резьбой и специальными шаровыми шарнирами.

У отдельных модификаций рулевой рейки может использоваться демфер, установленный между корпусом и тягами. Его основное назначение — это снижение вибрации на руле, что позволяет повысить удобство использования автомобиля. Чаще всего такая конструкция устанавливается на кроссоверах и внедорожниках, обеспечивая комфорт передвижения по разбитым дорогам.

Разновидности рулевых реек

На современных автомобилях могут устанавливаться различные виды рулевых реек, которые отличаются своим принципом работы, компонентами, имеют те или иные преимущества и недостатки.

Наибольшее распространение получили три основных типа рейки:

Механические конструкции — это простейший вариант, в котором поворот передних колес происходит за счёт движения вала по зубчатой рейке. У отдельных модификаций имеется специальная конструкция, с переменным передаточным числом, когда шаг зубьев различается на краях и в центре. Последнее позволяет несколько повысить удобство использования таких автомобилей.

Гидравлические рулевые рейки получили специальный гидроусилитель, основное назначение которого – это облегчение вращения руля. Использование такой конструкции не только позволяет повысить комфорт управления автомобилем, но и обеспечивает максимально возможную безопасность за рулем. Это распространенный тип рулевых реек, который сегодня встречается на большинстве современных автомобилей.

Электрические рулевые рейки получили дополнительный электромотор, что позволяет не только обеспечить максимальное упрощение управления автомобилем, но и позволяет изменять передаточное число в зависимости от текущей скорости автомобиля. Такая система надёжна, экономична и имеет максимально возможный КПД.

Основные преимущества и недостатки

Каждый используемый сегодня на современных автомобилях тип рулевых реек имеет свои определенные преимущества и недостатки. Самые простые механические разновидности были популярны в прошлом и устанавливались на отечественные автомобили вплоть до начала двухтысячных годов. К преимуществам такой конструкции можно отнести небольшой вес, малые габариты всей конструкции и ее простоту. Также можно выделить точность управления, простоту обслуживания и доступную стоимость. Недостатки таких простых реечных механизмов – это возможные стуки и люфты в рейке, а также посредственный комфорт управления автомобилем, так как на руль передаются все неровности дорожного полотна.

Основным преимуществом механических реек с гидроусилителем является существенное упрощение управления автомобилем. Теперь не требуется прилагать существенные физические усилия, если нужно повернуть колёса, что в прошлом на стоящем автомобиле представляло определённые сложности. Впрочем, такие механизмы не лишены недостатков, а именно появление люфтов, а приблизительно к 80-100 тысяч километров пробега рейка разбивается, что требует ее восстановления или замены.

Электромеханизмы появились ещё в начале двухтысячных годов и сегодня часто устанавливаются на автомобили премиум-класса. Такие рейки с электромотором не имеют прямой связи рулевой колонки и колёс, соответственно существенно повышается комфорт управления автомобилем, при этом обеспечивается безопасность маневрирования на низкой и высокой скорости. В то же время следует учитывать, что такая система отличается сложностью конструкции, а при неисправностях ремонт может потянуть на солидную сумму, которая будет попросту не по карману автовладельцам.

Подведем итоги

Рулевые рейки — это специальные механизмы, которые позволяют правильно управлять автомобилем, поворачивая вслед за рулем передние колёса машины. Сегодня используются различные типы таких механизмов, которые могут выполняться исключительно механическими с гидроусилителем или со специальным электромотором. Каждый из этих типов конструкций имеет свои определенные недостатки, при этом автовладельцу необходимо будет в обязательном порядке поддерживать исправность этого узла, так как от этого напрямую зависит безопасность эксплуатации автомобиля.

отличия ГУР от ЭУР — автонастрой

Во многих современных автомобилях в конструкции рулевого управления предусмотрен усилитель руля. Это устройство значительно облегчает владельцу управление своим транспортным средством. Благодаря усилителю снимается нагрузка с рук водителя, поворачивающего с трудом руль на поворотах или при остановке, а также вибрации от колес больше не будут отдаваться в рулевом колесе. Более того усилитель руля помогает водителю не терять управления над машиной, даже если будет повреждено управляющее колесо во время езды.

Различают два вида усилителей руля: гидравлический и электрический. В зависимости от этого различают и типы рулевых реек, так как они работают с усилителем в одной связке для обеспечения маневренного и безопасного движения автомобиля. Крепится гидравлический усилитель руля непосредственно к картеру рулевой рейки. Поэтому при передаче усилия от рулевого колеса сначала нагнетается жидкость в усилителе, а потом передается дальше на рулевую рейку, а уже от нее к управляющим колесам.

Отличие более современного электрического усилителя руля от гидравлического не в механизме действия, а в наличии дополнительной электроники и разнообразных датчиков. Также разнится место крепления электроусилителя к рулевой рейке, он в отличие от гидравлики, расположен прямо на ней или же крепится к рулевой колонке.

Если рассматривать основные достоинства рулевой рейки с ГУР или ЭУР, то следует отметить следующие моменты:

• гидравлический усилитель руля отлично подходит для бюджетных легковых автомобилей, так как его обслуживание и сама стоимость в несколько раз ниже, чем у электрического. Например, ремонт рулевой рейки Форд Фокус 3 с ЭУР может обойтись в 3-4 раза дороже ремонта аналогичного по цене авто с ГУР.
• гидравлика считается более мощной, поэтому такой усилитель устанавливается на всех грузовых транспортных средствах, а также легковых машинах, часто перевозящих большие объемы грузов в багажниках;
• электрический усилитель руля отличается простой конструкции, занимает меньше места и не требует регулярного ухода;
• эксплуатация и обслуживание электроусилителя получается дешевле, так как нет необходимости устанавливать бачок для гидравлической жидкости, насос, ремни и шланги;
• электрический усилитель руля реагирует на скорость движения, таким образом, при высокой скорости он не срабатывает, что экономит водителю расход топлива.

В качестве вывода можно заметить, что усилитель руля в сочетании с исправной рулевой рейкой гарантируют безопасную, маневренную и комфортную для водителя езду. При этом выбор типа усилителя полностью зависит от предпочтений и возможностей владельца машины, так как и ГУР, и ЭУР имеют определенные достоинства и недостатки.

About The Author

Виды (типы) рулевых реек | Блог СТО в Киеве Автоцентр ЕВРОПА

Для того, чтобы автомобиль во время движения имел возможность изменять свою траекторию, поворачивать в ту или иную сторону, необходимо передать усилие и крутящий момент от руля на передние колеса.

Для этого в конструкции используются различные типы рулевых реек — электромеханических приводных узлов, преобразующих вращательное движение в возвратно поступательное.

О каком бы виде рейки не шла речь, она к в первую очередь является ключевым элементом, входящим в рулевое управление. Это комплексная система, которая связывает за счет механических передач расположенные в разных плоскостях и под разными углами руль и тяги колес.

Немного теории

В классическом случае, который рассматривается в технических вузах при изучении дисциплины «Детали машин», в состав передачи входит ведущая шестерня и продольная ведомая рейка. Она двигается вперед или назад, в зависимости от направления вращения зубчатого колеса.

В автомобиле, в силу компоновочных и эргономических решений, оси шестерни и рейки не могут располагаться под прямым углом, вынуждая разработчиком использовать косые зубья.

Виды рулевых реек

Если рассматривать существующие конструктивные решения в области автомобилестроения, то можно выделить три основных типа таких узлов:

Классическая. Отличается использованием исключительно мускульной силы водителя для вращения руля. Ее применение началось где-то в 70-80-ых года ХХ века и длилось вплоть до конца первого десятилетия XXI. Среди положительных сторон можно обозначить простоту и надежность конструкции, относительную дешевизну и легкость ремонтно-профилактических работ. В то же время, крутить руль при такой схеме достаточно сложно и тяжело, от чего снижается маневренность и управляемость. Чем тяжелее автомобиль, тем сложнее становится управление;

С гидроусилителем (ГУР). Формально, это так же классическая рейка, но с рядом конструктивных изменений. В систему дополнительно включены элементы гидросистемы (насос, поршневая группа, распределитель). Во время вращения рулевого колеса в нужном направление создается давление жидкости (до 50…100 атм.), что значительно упрощает процесс руления, снижая уровень необходимой прилагаемой физической силы. ГУР делает машину более маневренной, но при этом возникают очевидные недостатки: отбор мощности двигателя, сложность и дороговизна ремонта, применение специальной жидкости;

С электроусилителем (ЭУР). В этом случае, для облегчения поворота рулевого колеса, ведущий вал приводится в движение промежуточным электромотором. Он снабжается датчиками, позволяющими точно отслеживать положение зубьев и усилие руления. Это простой конструктивно и в плане ремонта механизм, где не используются дополнительные жидкости, а интеграция в современные электросистемы автомобиля идеальна. Среди недостатков можно выделить разве что наличие электроники, со всеми вытекающими обстоятельствами.

Неисправности

Во время эксплуатации автомобиля могут возникать различные ситуации, которые прямо или косвенно могут свидетельствовать о том, что необходим ремонт рулевых реек. К таким «симптомам» можно отнести:

• Щелчки во время руления, повышение необходимых усилий для поворота колеса;
• Наличие рывков и заеданий при повороте;
• Покачивание руля при стоянке сопряжено с характерным стуком;
• Присутствие люфта, вибрации, от чего колеса могут с запозданием реагировать на вращения руля;
• Наличие крена (разных усилий для вращения) в левую или правую сторону;
• Снижение уровня жидкости в бачке ГУРа.

Любой из этих случаев требует незамедлительной реакции и качественной диагностики, поскольку отказ рулевого управления во время движения прямо сопряжен с угрозой для жизни участников движения.

Ремонт рулевых реек — Группа компаний «Альянс»

Ремонт рулевых реек в Орле.

Рулевая рейка – это силовой агрегат рулевого механизма (управления) предназначенный для перераспределения сил от рулевого колеса управляемым колесам.Усилие водителя последовательно передается от колеса рулевого управления на рулевую колонку соединенную с рулевой рейкой и далее через рулевые тяги и наконечники усилие передается на поворотные цапфы.

Некоторые виды неисправностей:

• • Течь жидкости ГУР из рулевой рейки (течь рулевой рейки). Такая проблема проявляется в виде масла под автомобилем, оставленным на парковке, ощущение «тяжелого» (тугого) руля и появление постороннего шума при повороте руля. Для диагностики данной неисправности производится визуальный осмотр рейки, пыльников рулевых тяг и шлангов высокого и низкого давления.При возникновении сомнений в точности диагностики неисправности проводится проверка рулевой рейки на стенде под давлением до 140 атмосфер.Причина такой неисправности, износ или негерметичность пыльников рулевых тяг, усыхание сальников, уплотнительных колец и шлангов высокого и низкого давления.
• • Люфт рулевой рейки. Проявляется в виде свободного хода на рулевом колесе, который может быть как частью неисправности рулевой колонки, так и увеличенным зазором в рабочей паре самой рулевой рейки. При данном виде ремонта заменяются изнашиваемые детали. Далее производится регулировка рулевой рейки на стенде.
• • Стук в рулевой рейке. Ощущается «отдачей» в руль при движении по мелким неровностям. Данный вид неисправности рулевой рейки происходит из-за повреждения (износа) втулок скольжения рулевой рейки. В ходе ремонта заменяются изнашиваемые детали. Далее производится регулировка рулевой рейки на стенде.

Ремонтируемая рулевая рейка полностью разбирается для проведения дефектовки. Все детали тщательно очищаются. Подшипники, уплотнения, втулки и сальники меняются на новые. С вала рулевой рейки удаляется коррозия, вал проверяется на биение, контролируется состояние зубчатого зацепления, производится шлифовка вала, а затем газо-термонапыление вала до номинальных размеров. Производится полная проверка на соответствие требованиям производителя и при необходимости замена не соответствующих деталей орегинальными комплектующими.

Производится обязательная замена пыльников рулевых тяг. По результатам диагностики и согласованию с заказчиком возможна замена рулевых тяг и рулевых наконечников, вышедших из строя.Ремонт занимает от нескольких часов до 1-2х дней, в зависимости от состояния рулевой рейки.

Обязательные процедуры при дефектовке:

• • Очистка всех деталей.
• • Проверка валов на наличие очагов коррозии.
• • Проверка вторичного вала рейки на биение.
• • Состояние калибрующих втулок валов.
• • Проверка качества зубчатого зацепления и зубьев на наличие износа.
• • Визуальный осмотр корпуса рулевой рейки — на наличие выработки.

Замена рулевой рейки на отремонтированную или новую имеет ряд технических нюансов, невыполнение которых может привести к повторной поломке, поэтому желательно весь ремонт и установку рулевой рейки проводить в одном месте. Тогда, если в результате неправильной установки возникнет проблема с отремонтированной или замененной рейкой, гарантия будет осуществляться в одном месте.

Ремонт рейки, как правило, обходиться дешевле покупки новой, а качество нашего ремонта таково, что отремонтированная рулевая рейка будет работать очень долго. И самое главное — на все проведенные работы мы даём гарантию.

Перечень работ по рулевой рейке:

• • Снятие/установка рулевых реек
• • Разборка и сборка рулевых реек
• • Проверка рулевых реек на стенде
• • Замена сальников и колец
• • Регулировка рулевых реек
• • Восстановление и ремонт штока рейки
• • Замена сайлентблоков рулевых реек
• • Замена пыльников рулевых реек
• • Замена подшипников рулевых реек
• • Восстановление и ремонт вала рулевых реек

Почему клиенты выбирают ремонт в СТО Альянс АВТО?

Наши механики быстро, качественно и с гарантией отремонтируют рулевые рейки любого автомобиля, ведь для нас не существует неисправностей, которые мы не сумеем устранить.

Демократичные цены СТО Альянс АВТО, идеальное сочетание цены и качества!

Кроме того, Если в результате диагностики выясняется, что ремонт рулевой рейки невозможен, мы готовы предложить вам приобрести новые агрегаты в собственном магазине запчастей.

Гарантия. Качество. Работы в срок.

Ждём Вас по адресам:

г. Орел, Кромское шоссе, 5

Тел.: +7 (4862) 72-21-57

+7 (910) 301-00-48

г. Орел, Наугорское шоссе, 8Б

Тел.: +7 (4862) 59-99-05

Информация на сайте не является публичной офертой. Услуги предоставляются партнёрами: ИП Теплов И.М. ИНН 575200200614 (СТО Альянс Авто: Кромское ш.,6; Наугорское ш., 8б).

Виды рулевых реек

В силу конструктивных особенностей, рулевые реки современных автомобилей принято делить на следующие виды:

1. механическая
2. гидравлическая
3. электрическая

Механическая рулевая рейка наиболее проста в плане конструкции, появилась ранее других и была взята за основу других, более современных прогрессивных устройств. В нижней части на рулевой колонке расположены косые зубцы, приходящие в зацепление с зубцами на валу рейки. Оба вала находятся под углом в 90 градусов друг к другу. За счет подбора диаметра первичного вала будет зависеть, насколько легко будет вращаться и руль и сколько оборотов рулевого колеса будет между крайними положениями колес. Из этих конструктивных особенностей происходят основные недостатки и достоинства механических рулевых реек:

• механическая рулевая рейка проста в конструктивном плане,
• усилие, прилагаемое на руль на различных режимах езды (на различных скоростях, оборотах, типах поверхности) для изменения напрвления движения одинаково
• руль можно сделать более податливым только за счет увеличения количества оборотов руля, что отрицательно сказывается на скорости совершения маневров.

Гидравлическая рулевая рейка — наиболее часто встречающийся тип. Длительное время она устанавливалась на подавляющее большинство сходящих с конвеера автомобилей. Гидравлическая система позволяет получить лугкий руль на парковке и устойчивый информативный руль при движении на больших скоростях. Минусом данной системы является ее относительная сложность и дороговизна запчастей. Поэтому гидравлическую рулевую рейку экономически целесообразно восстанавливать практически во всех случаях.

Электрическая рулевая рейка стала частым атрибутом новых моделей автомобилей. Принцип работы схож с гидравлической рулевой рейкой — усилие от рулевого колеса передается на колеса откорректированным (в основном повышенном). Электрическая рулевая рейка способна менять параметры своей работы так же гибко,как и пожалуй любой электрический аппарат — за счет регулировки уровня напряжения и тока электроника способна обесп5ечить любые требуемые характеристики, логика работы может быть поменяна на раз-два перепрошивкой. Электрическая рулевая рейка дешевле, компактнее, но не позволяет развить столь больших усилий, которые может выдать гидравлическая, плюс она является энергозависимой.

Электрическая и механическая рейки, вопреки ожиданиям, как и гидравлическая тоже нуждаются в ремонте и регулировке. Разве что проведение ремонта может быть экономически малоцелесообразным в сравнении с приобретением нового агрегата.

Наши специалисты произведут профессиональный осмотр с определением неисправностей и дефектовкой деталей а также посоветуют вам оптимальный вариант. В случае невозможности или нецелесообразности ремонта вашего агрегата можнт быть установлен ранее отремонтированный с предоставлением гарантии, или же по согласованию с вами закуплен, установлен и настроен новый. В любом случае, квалифицированная помощь специалиста поможет вам избежать ошибок и лишних трат. Телефоны нашего автосервиса вы найдете на странице контактов.

Виды рулевых реек тел.75-05-11

Устройство данного элемента очень простое. На одном из концов рейки находится зубчатый механизм, который контактирует с зубчатой рейкой. Эта рейка взаимодействует с приводом руля.

Этот вид рулевого механизма имеет простую конструкцию, поворот передних колес осуществляется только за счет физических усилий водителя и отличается высоким КПД.

Гидравлическая рулевая рейка (ГУР)

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.

Одним из его главных элементов является насос гидроусилителяПерейдя по ссылки, Вы подробней узнаете о Насосе гидроусилителя руля автомобиля, благодаря которому осуществляется циркуляция масла в системе и поддерживается нужное давление.

Электрическая рулевая рейка (ЭУР)

Её отличие от гидравлического аналога состоит в том, что гидравлика не применяется. Для увеличения усилий водителя автомобиль оснащается отдельным электрическим двигателем.

Отсутствие гидравлических элементов в системе повышает ее надежность и создает дополнительные возможности для реализации таких функций, как автоматическая парковка.

Электрогидравлический усилитель (ЭГУР)

Принцип действия данной системы аналогичен системе с гидравлическим усилителем. Главное отличие заключается в том, что насос усилителя приводится в действие электродвигателем, а не двигателем.

Электрический насос гидроусилителя подключается только в определенные моменты, т.к. автомобиль с ЭГУР оснащен датчиками поворота руля. Показания датчиков определяют включение и отключение электронасоса.
ПО ВОПРОСУ РЕМОНТА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ОБРАЩАТЬСЯ
по телефонам: 75-05-11 / Тел. +7 937 455 0511

Читайте так-же о рулевом управлении автомобиля:

Рулевые рейки: особенности конструкций, причины поломок и нюансы ремонта

Рулевая рейка — один из самых старых и распространенных рулевых механизмов. Залог успеха — в простоте и надежности системы. И тем не менее поломки реек совсем не редкость, так как все узлы подвержены старению и износу. Насколько быстро они наступают, что может сломаться, так ли сложно чиниться? Попробуем разобраться во всех вопросах. 

Конструкция реечного рулевого механизма, наверное, одна из самых простых. Что может быть проще обычной пары «червяк — зубчатая рейка» в рулевой трапеции? Тем более с распространением независимых подвесок передних колес такая схема быстро проложила себе дорогу к популярности.

Помимо простоты механизма найдется еще немало причин успеха. Например, очень низкое трение в конструкции, делающее управление без усилителя легче, а с усилителем — точнее. Удалось реализовать систему изменяемого передаточного отношения, что улучшило управляемость. Да и усилитель встраивается в эту конструкцию просто и логично, одновременно работая демпфером рулевого управления.

Этого мало? Плюсов может быть еще больше. В рейке нет никаких высокоточных элементов, практически отсутствует необходимость в смазке при удачном выборе рабочих пар. Добавим к этому небольшие размеры и удобство компоновки рулевого управления с рейкой, богатые возможности по созданию травмобезопасных элементов рулевой колонки и, наконец, дешевизну конструкции и минимальные риски «прикусываний» по вине механики. В общем, светлое будущее этой конструкции было предопределено.

Компоненты / Статьи

Но, несмотря на простоту конструкции, количество возможных поломок оказалось достаточно велико. Основная масса проблем связана с появлением зазоров в механизме, а значит, стуков, люфтов и ударов в рулевом управлении. Реже возникают «прикусывания» из-за разрушения зубчатых пар или повреждений сальников и втулок. У реек с гидроусилителем характерной проблемой являются утечки рабочей жидкости. Реже встречаются неисправности золотникового распределительного механизма. И многие неисправности реек связаны с попаданием внутрь грязи — через поврежденные пыльники или гидравлическую линию.

Почти все поломки чинятся. Однако есть и те, что не позволяют полностью избавиться от проблем в эксплуатации, особенно в случае реек со встроенным электроусилителем.

Самая распространенная проблема связана со стуком рейки. Обычно это говорит о том, что зазор в соединении червячной пары увеличился или же вышли из строя боковые втулки штока рейки. Иногда причиной является нарушение креплений самой рейки. К тому же биение часто служит причиной протечек сальников штока при наличии ГУР.

Проверка причины достаточно проста: если крепление рейки в порядке, то можно замерить биение рейки во втулках при приложении усилия – достаточно снять пыльник рейки (в большинстве случаев проблема наблюдается визуально). Если же биение неощутимо, нужно проверять зазор рабочей пары. Эту операцию тоже можно проделать, не разбирая механизм. Нужно лишь попробовать повернуть вал рейки вокруг оси (в случае если он круглый, треугольные валы так проверить невозможно). Если вал немного поворачивается, значит, изменен зазор в рабочей паре из-за нарушения геометрии поверхностей или работы механизма прижима. У большинства конструкций есть сухарь, регулирующий усилие прижатия или зазор в червячной паре за счет натяжения пружины.

Причины изменения зазоров в механике могут быть различными. Во-первых, это естественный износ втулок, рабочей пары, упора и картера. Механизмы достаточно прочные, но несколько сотен тысяч километров и повышенные нагрузки могут повредить все. Ударные нагрузки тоже часто служат причиной появления проблем. Например, при попадании в ямы или при ДТП. И также очень распространенной причиной является банальная коррозия из-за попадания влаги в рулевую рейку.

Боковые втулки при появлении биения просто меняют. Если нет видимых следов износа на штоке рейки, то это очень эффективная мера. Зачастую такой ремонт даже не требует снятия рейки с автомобиля, достаточно лишь выкрутить рулевую тягу и снять пыльник. Если есть видимые царапины или коррозия, шток ремонтируется с перешлифовкой в ремонтный размер. Одновременно меняются на ремонтные втулки и сальники. Сами втулки не обязательно являются жесткими. Зачастую втулка — это упругая конструкция, в которой нет зазора, но она позволяет немного менять высоту для нормальной работы червячной пары.

Конструкции с жесткой алюминиевой или латунной втулкой, характерные для японских и корейских машин, именно из-за материала изготовления имеют более высокую вероятность появления стуков в рулевом управлении

Если после замены втулок штока сохраняется люфт и зазор в рабочей паре, стоит проверить износ прижимного сухаря и его шахты в картере рейки. Подтягивание рейки возможно в небольших пределах, но при большом износе рабочей пары это уже не поможет, а рейка станет туго ходить во втулках.

При износе самого сухаря и его шахты он меняется на ремонтный, а шахта шлифуется. В любом случае, если подтяжка не помогла, рейку необходимо проверить на предмет износа рабочей пары. Иногда зубцы в центральной части штока слишком изношены и он требует замены. В противном случае достаточно поменять вал рейки на ремонтный, перешлифовать шток рейки или использовать ремонтные втулки вала. Но подобные работы достаточно дороги, и в этом случае чаще всего рекомендуют заменить рейку на новую или восстановленную в заводских условиях.

Компоненты / Статьи

У реек со встроенным ГУРом есть еще целый класс неисправностей, связанных с течами сальников и утечками в гидравлике. Утечки через сальники штока рейки возникают при износе самих сальников и штока. Причины обычно в коррозии штока, загрязнении масла, перегреве жидкости ГУРа, скачках давления сверх номинала и общем старении материала сальников. Любые биения штока ухудшают условия работы сальников и повышают вероятность утечек. Частой причиной являются и коррозийные повреждения поверхности штока.

Ремонт такой же, как при износе втулок штока. Шток шлифуется в ремонтный размер, одновременно меняются втулки и сальники.

Течь сальника вала также встречается очень часто. Он в первую очередь стареет при повышенной температуре жидкости усилителя. Она греется насосом, и в этой зоне худшие условия охлаждения. Иногда встречается и коррозия самого вала. Обычно в результате образуется «медленная» течь, в отличие от «быстрых» течей, характерных для протечек сальников штока.

Неисправности золотникового механизма в большинстве случаев связаны с износом картера тефлоновыми кольцами уплотнений, в результате чего возникает переток рабочей жидкости. Это приводит к нарушениям в работе гидравлики — обычно усилитель перестает работать полностью или частично. Ремонт заключается или в замене картера, или в установке ремонтной гильзы с последующей расточкой.

Редкая неисправность — нарушение жесткости торсионного вала. Со временем он ослабевает, и помощь ГУР становится более навязчивой, ухудшается реактивное действие на руле.

Система Servotronic от ZF отличается еще установкой на золотниковом механизме дополнительного клапана, регулирующего давления на рейке. Подвести может электроника или сам клапан. В остальном ломаться там нечему.

Износ картера рабочего цилиндра рейки в большинстве случаев приводит к ее замене. Дело в том, что разделительный поршень штока рейки в процессе эксплуатации машины изнашивает в основном «околонулевую» зону. Со временем это приводит к образованию «ступеньки» усилия между движением по прямой и усилием в повороте. Помощь ГУР в «нулевом» положении сходит на нет, возникает ощущение «закусывания» при повороте руля. На начальной стадии иногда помогает замена сальника штока, но в большинстве случаев потребуется гильзовка корпуса рейки, что выполняется очень редко. Чаще всего требуется замена корпуса целиком или рейки в сборе.

На фоне остальных конструкций сильно выделяется рейка ZF, применяемая в системе BMW Active Steering. Сама она в этом случае имеет вполне традиционную конструкцию и набор неисправностей. Но рабочий вал рейки устроен сложнее: привод на рейку — дифференциальный. Момент на него передается с рулевого вала и с электромотора привода. По сигналам датчиков мотор «помогает» или «мешает» вращать вал, там самым увеличивая или уменьшая результирующее передаточное отношение рулевого управления.

При неисправности электромотора, чтобы обеспечить работу рулевого управления, его привод полностью блокируется дополнительным аварийным фиксатором. Таким образом обеспечивается безопасность конструкции при электрических проблемах. Помимо введения дополнительных датчиков и электромотора, которые склонны к отказам, в системе интенсивно изнашиваются шестерни цилиндрического дифференциала и червячная передача с электромотора на ее корпус. Со временем люфты в малоразмерной передаче увеличиваются, тем самым ухудшая «чувство руля» у подобного механизма. Блок дифференциала заменяется в сборе при наличии люфтов, а остальные компоненты ремонтируются аналогично классическим конструкциям.

Электроусилители рулевого управления бывают двух видов. Одни располагаются на рулевой колонке и передают усилие непосредственно через рабочую пару рейки. Вторые имеют прямой привод, а на рулевом валу или рейке расположен только торсион и датчики положения руля.

Первый вариант исполнения ЭУР к самим рейкам отношения не имеет, разве что стоит отметить, что нагрузка на рабочую пару рейки в таком механизме очень высокая и ресурс самой рейки заметно сокращается. А вот проблемы ЭУР с непосредственным приводом можно рассмотреть подробнее.

Первое место среди неисправностей держат поломки датчиков момента сопротивления. Например, на очень распространенных конструкциях ЭУР, применяемых VW, причиной поломки является поломка гибкого шлейфа датчика. Ремонт заключается в обрезании поломанной части и припаивании к контактам датчика.

Различные неисправности с мотором, его подшипниками или электропроводкой, а также силовым модулем случаются, но пока очень редки. В основном отмечаются отдельные модели, например EPS у Honda.

Также особенностью конструкций ZF/Bosch/MSG первого–третьего поколений является наличие второй зубчатой передачи в рейке. У электромотора своя зубчатая передача, оптимизированная для передачи большего момента. Таким образом, у рейки есть второй сухарь и вторая червячная пара, что немного осложняет диагностику при появлении люфтов и предъявляет более высокие требования к качеству выполнения работ.

Более новые конструкции оснащаются приводом с винтовой передачей на рециркулирующих шариках, с прямым или ременным приводом от электромотора. Такой механизм менее склонен к накоплению люфтов и появлению стуков, но зато очень чувствителен к загрязнениям и утере смазки штока. Так что за состоянием пыльников нужно следить намного тщательнее. При загрязнении штока, повреждении подшипников передачи механизм начинает подвывать при работе, а в запущенных случаях его может даже заклинить. Ремонт резьбы штока после появления каверн выполняется редко, обычно в этом случае шток подлежит замене.

Жесткий привод на винтовую передачу склонен к появлению стуков, а также отличается высокой нагрузкой на электромотор. Желая несколько смягчить работу узла, на некоторых конструкциях применяют привод эластичным зубчатым ремнем. Он заметно снижает нагрузки на узел, повышая его ресурс. Но, в свою очередь, может потребовать замены уже после 3–5 лет эксплуатации, в зависимости от условий и нагрузки.

Все, что вам нужно знать

Марк Уильямсон, Getty Images

Реечная система рулевого управления состоит из шестерни (круговой передачи) с рейкой (линейной передачи). Система работает путем преобразования вращательного движения в поступательное. Большинство легковых автомобилей, небольших грузовиков и внедорожников оснащены системой реечной передачи, а не системой рулевого управления с рециркуляцией шариков, как в больших грузовиках, больших внедорожниках и других тяжелых транспортных средствах.

Рейка и шестерня

При рулевом управлении с реечной передачей вращение шестерни вызывает линейное движение рейки, которая поворачивает колеса автомобиля влево или вправо.Реечные и шестеренные системы являются обычным компонентом на железных дорогах. Между железнодорожными рельсами находятся стойки, которые взаимодействуют с шестернями, прикрепленными к локомотивам, и вагонам поезда, чтобы помочь поездам двигаться вверх по крутым склонам.

Хотя система зубчатой ​​рейки может показаться сложной, согласно Advance Autoparts, это просто шестерня, прикрепленная к зубчатой ​​балке. Штанга крепится к комплекту рулевых тяг. Генераторная рейка — это контур зубчатой ​​рейки, используемый в конструкции генерирующего инструмента, такого как червячная фреза или зуборезный станок, для обозначения деталей и размеров зубьев.Простые линейные приводы часто состоят из некоторой комбинации рейки и шестерни. Вращение вала шестерни приводится в действие вручную или от двигателя для создания линейного движения.

В то время как реечная система рулевого управления используется производителями автомобилей в США менее 50 лет, в других странах этой концепции уже почти сто лет. Hemmings Motor News сообщает, что в 1930-х годах компания BMW выпустила первую реечную коробку передач. Первым американским производителем автомобилей, который использовал реечное рулевое управление в производстве, был Ford, который использовал его для Mustang II 1974 года и Pinto 1974 года.Вскоре после этого AMC применила эту систему для Pacer 1975 года, однако GM и Chrysler не стали производить автомобили с реечным рулевым управлением до 1980-х годов.

Хотя американским производителям потребовалось некоторое время, чтобы начать производить реечные системы рулевого управления, они вскоре осознали то, что европейские и азиатские автомобильные компании знали на протяжении десятилетий. Реечное рулевое управление представляет собой более простую конструкцию по сравнению с предыдущей системой рулевого управления с рециркуляцией шариков. Эта более простая конструкция делает системы реечного рулевого управления более рентабельными.

Хеммингс также отмечает, что реечная система рулевого управления весит меньше, чем коробка передач с рециркуляцией шаров, что помогает сократить расход топлива. Системы реек и шестерен легче, потому что для них не требуются промежуточные рычаги, рычаги Питмана, центральные звенья и втулки рулевых тяг, которые присутствуют в обычных системах рулевого управления. Размер и вес реечной системы делают ее более подходящей для приводов на передние колеса, поскольку производители могут устанавливать ее рядом с поперечной трансмиссией.Производителям проще адаптировать реечные редукторы к конкретным колесным базам и погрузочно-разгрузочным устройствам.

Рейка и шестерня: приложения

Хотя большинство потребителей знакомы с системами реечной передачи для рулевого управления легковых автомобилей и небольших грузовиков, комбинации зубчатой ​​рейки и шестерни имеют несколько других применений. Реечные системы не только помогают поездам преодолевать крутые уклоны, но и обеспечивают лучший контроль торможения, особенно в снежных и обледенелых условиях. Подъемник.com заявляет, что реечные системы являются стандартными компонентами большинства лестничных лифтов. Реечный механизм часто работает с использованием гидравлической или электрической энергии.

В 1970-х годах Артур Эрнест Бишоп изобрел регулируемую стойку. Его регулируемая стойка в сочетании со стандартной шестерней использовалась для улучшения управляемости автомобиля.

Как работает реечное рулевое управление?

Согласно статье Moog Parts, реечное рулевое управление работает за счет использования системы зубчатых колес для преобразования кругового движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес.В металлической трубе находится зубчатая передача. На каждом конце трубки есть отверстия, позволяющие прикрепить стойку к осевому стержню. Ведущая шестерня соединяется с рулевым валом, так что шестерня будет вращаться и перемещать рейку при повороте рулевого колеса. Осевые стержни соединяются с концом рулевой тяги, который крепится к шпинделю.

Реечная шестерня выполняет две основные функции:

• Преобразование вращательного движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для вращения колес автомобиля
• Уменьшение передач, что облегчает поворот рулевого колеса колеса

Передаточное число рулевого управления со стойкой и шестерней

Компания Moog Parts определяет «передаточное число» как отношение расстояния поворота рулевого колеса к величине поворота колес.Например, если поворот рулевого колеса на 360 градусов приводит к тому, что колеса автомобиля поворачиваются на 20 градусов, то передаточное отношение этого автомобиля составляет 18: 1 (360, деленное на 20). Более высокое передаточное число требует большего количества оборотов рулевого колеса для поворота колес. Желательно более низкое передаточное отношение рулевого управления, поскольку оно указывает на более отзывчивое рулевое управление.

Легкие спортивные автомобили, как правило, имеют более низкое передаточное число по сравнению с большими легковыми и грузовыми автомобилями. Благодаря усилителю рулевого управления все легковые автомобили имеют улучшенное передаточное отношение.

Стойка и шестерня с усилителем

Hemmings Motor News отмечает, что у автомобилей с усилителем рулевого управления конструкция реек и шестерен немного отличается. По бокам силовой стойки расположены две стальные трубы, которые выполняют функцию левого и правого поворота, одновременно выступая в качестве напорных и возвратных линий. Цилиндр, содержащий поршень с двумя отверстиями для жидкости, соединяется с силовой стойкой. Жидкость под высоким давлением перемещает поршень, который затем приводит в движение рейку. В электрических системах используется электронасос.

Общие проблемы рулевого управления с зубчатой ​​рейкой и шестерней

Поскольку невозможно управлять автомобилем без рулевого управления, важно внимательно следить за любыми проблемами, чтобы вы могли их отремонтировать как можно скорее.По сообщениям Moog и Sunglass, распространенные проблемы с рулевым управлением включают:

• Жесткое рулевое колесо: Если кажется, что рулевое колесо тяжело поворачивается, это может указывать на проблему с рулевой рейкой или недостаточное давление в усилителе. рулевая система. Эта проблема обычно решается добавлением большего количества жидкости для гидроусилителя руля.
• Утечка жидкости рулевого управления с гидроусилителем: Если в вашем автомобиле течет жидкость рулевого управления с гидроусилителем, вам следует отремонтировать ее, прежде чем она приведет к перегреву коробки передач или поломке шестерен.
• Шумы при шлифовании: Шумы при шлифовании обычно указывают на недостаточную смазку в редукторе рулевого управления. Возможно, необходимо заменить коробку передач.
• Горящее масло: Жидкость для гидроусилителя руля имеет запах, похожий на запах горящего масла. Если вы заметили этот запах во время вождения, остановитесь, как только это станет безопасным. Ваша коробка передач может перегреться и загореться.

Реечная система рулевого управления позволила повысить рентабельность производства автомобилей, сократить расход топлива и упростить управление транспортными средствами.Это, безусловно, революционный прорыв в автомобильной промышленности.

Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE техническим специалистом Дуэйн Саялун из YourMechanic.com . Для получения отзывов или запросов на исправление, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону [email protected] .

Источники:

The Stairlift.com

Hemmings

Автомобиль и водитель

Moog

Автомобиль и водитель

Sunglass.io

Advance Autoparts

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ И ПОДВЕСКА — ТИПЫ РУЛЕВОЙ СИСТЕМЫ

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ И ПОДВЕСКА

Типы рулевой системы — 1


Рейка и шестерня

Реечное рулевое управление — самый распространенный тип рулевого управления на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках.

Реечная шестерня заключена в металлическую трубку, причем каждый конец рейки выступает из трубки. Стержень, называемый стяжной тягой или осевой тягой , соединяется с каждым концом стойки.

На следующей схеме показано, как зубчатая рейка взаимодействует с рулевым колесом.

Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу. При повороте руля шестерня раскручивается, перемещая рейку. Тяга на каждом конце стойки соединяется с рулевым рычагом, который прикреплен к шпинделю.

Реечная шестерня предназначена для двух целей:

— преобразует круговое движение рулевого колеса в поступательное, необходимое для поворота колес транспортного средства.

— Создает редуктор, облегчающий поворот колес.

Рулевое управление с переменным передаточным числом

Некоторые автомобили оснащены рулевым управлением с изменяемым передаточным числом .

У этой реечной системы рулевого управления количество зубцов на см (шаг зуба) в центре отличается от количества зубьев на концах.Это делает управление менее чувствительным, когда рулевое колесо находится близко к своему центральному положению. Когда он повернут в сторону блокировки, колеса начинают быстрее реагировать на рулевое управление.

Существует два типа реечных систем рулевого управления:

— Концевой отвод , в котором рулевые тяги выходят из конца рулевой рейки через внутренние осевые шарниры

— Центрирующий переходник , где концы рулевых тяг прикрепляются к центру стойки болтами

Типы рулевой системы — 2

Рециркуляционный шар / Рулевой механизм

Рулевое управление с рециркуляцией шариков — это наиболее часто используемая система рулевого управления в тяжелых транспортных средствах, грузовиках и больших / тяжелых внедорожниках.

Параллелограммный рычаг:

— Рычаг Питмана и холостого хода остаются параллельными
— Система поглощает удары и вибрации

Как работает система?

Рулевое колесо крепится к рулевому валу, который имеет на конце стержень с резьбой, похожий на болт. Когда руль вращается, он поворачивает эту штангу. Вместо того, чтобы закручивать дальше в блок, как обычный болт, стержень фиксируется. Следовательно, когда он вращается, он перемещает блок.В блоке снаружи врезаны зубья шестерни. Они включают шестерню, которая перемещает штангу питмена.

Резьба стержня заполнена шарикоподшипниками, которые рециркулируют через шестерню при ее вращении. Шариковые подшипники служат двум целям:

— они уменьшают трение и износ шестерни.

— Без шариков в рулевом механизме зубья на мгновение выходили бы из контакта друг с другом, когда рулевое колесо меняет направление, из-за чего рулевое управление кажется слабым.

Система рулевого управления с рециркуляцией шара и рулевого механизма имеет два основных преимущества:

— Рычаг шатуна и промежуточный рычаг всегда параллельны.
— Система поглощает удары и вибрации лучше, чем система с реечной передачей. Однако он не такой компактный и обычно менее отзывчивый.

Производитель рулевой рейки — Решение для деталей рулевого управления MZW

Если в вашем автомобиле используется современная реечная система для рулевого управления, в нем будет установлена ​​рулевая рейка.Стойка служит средством, помогающим направлять колеса во время движения. Если хотите понять, как работает рулевая рейка на автомобиле или грузовике, прочтите до конца. В этой статье компонент исследуется простым для понимания, но подробным образом.

Что такое рулевая рейка?

Проще говоря, рулевая рейка — это часть, которая преобразует вращение рулевого колеса в поступательное движение. Затем поступательное движение передается через различные части на колеса, создавая эффект поворота. Таким образом, сборка стойки поможет вам управлять автомобилем.

Узел рулевой рейки соединяется с рулевым колесом через рулевой вал и рулевую колонку. Сбоку он содержит рулевые тяги, которые в конечном итоге соединяются с поворотным кулаком, помогая передавать движения рулевого колеса на колеса.

Стойка состоит из множества различных частей. К основным относятся корпус, в котором находится зубчатая передача, зубчатая передача и стяжные колеса. В некоторых типах рулевых реек гидравлический или электрический усилитель рулевого управления является частью грабли.

Корпус обычно отлит из алюминия, а реечная шестерня — из стали.Алюминий помогает снизить общий вес стойки в сборе. Шестерни должны выдерживать износ, и это одна из причин использования стали для их изготовления.

Рулевая рейка в основном используется в легковых автомобилях, как легковых, так и грузовых. Некоторые внедорожники тоже. В тяжелых грузовиках и внедорожниках часто используется более мощная, но устаревшая система рециркуляции шариков. Вот видео, объясняющее разницу между двумя механизмами рулевого управления.

Все рулевые рейки работают по одинаковому принципу.Различия возникают только в различных компонентах и, если используется система рулевого управления с усилителем, в используемом механизме. У каждого метода есть свои плюсы и минусы, как вы скоро узнаете. Перед этим рабочий стойки.

Функция рулевой рейки

Рейка является основной частью так называемой реечной системы рулевого управления. Вместе с другими частями он помогает водителю контролировать направление движения автомобиля. Рейка — одна из самых важных частей безопасности в транспортных средствах, в которых установлены реечные механизмы рулевого управления.Его две основные функции:

• Помогает преобразовать вращательное движение водителя на рулевом колесе в движение лайнера, которое поворачивает колеса.
• Обеспечьте редукцию через малую шестерню и большую реечную шестерню. Это помогает водителю прилагать меньше усилий для управления транспортным средством.

Детали рулевой рейки

Узел рулевой рейки — это большой компонент, состоящий из множества различных частей. Они различаются в зависимости от того, используется ли гидроусилитель руля, а также от типа усилителя.Чтобы охватить все, мы рассмотрим все части, включая те, которые поставляются с гидроусилителем руля. К основным деталям рулевой рейки относятся:

Вал шестерни

Это деталь, которая соединяет рулевую рейку в сборе с рулевой колонкой. Он вращается вместе с рулевым колесом, помогая крутить ведущую шестерню. В системе с гидроусилителем рулевого управления вал также содержит торсион, который управляет гидравлическим клапаном.

Шестерня

Шестерня рулевой рейки — это небольшая шестерня, которая вращается в соответствии с движением рулевого колеса.Обычно это шлицевой стержень, который входит в зацепление с линейной реечной передачей. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, вращательное движение шестерни преобразуется в боковое или линейное движение реечной передачи.

Стойка

Стойка — это прямой металлический стержень, который проходит по всей длине сборки. Он содержит зубья, которые входят в зацепление со шлицами ведущей шестерни. Рейка перемещается в сторону, чтобы под действием шестерни поворачивать колеса, помогая управлять колесами. Стойка обычно изготавливается из стали и соединяется с внутренними стяжными шпильками с обеих сторон.

Корпус стойки

Корпус рулевой рейки содержит набор зубчатых колес (ведущая и реечная шестерни), которые образуют механизм для передачи сигналов водителя на колеса. Обычно он сделан из литого алюминия и легкий. В рулевых рейках с гидроусилителем в корпусе также находятся поршень и гидравлический механизм.

Тяги

Рулевые рейки обычно поставляются с рулевыми тягами по обе стороны от металлической планки с зубчатой ​​передачей. Есть также внутренняя и внешняя рулевые тяги, причем внутренняя тяга находится рядом с металлическим стержнем.Стержни имеют шаровую опору, обеспечивающую движение во все стороны при повороте. Между внутренней и внешней поперечными штангами установлен большой резиновый чехол для защиты от загрязнений.

Ботинки

Это резиновые сильфоны / крышки, которые защищают соединения между внутренней и внешней поперечной рулевой тягой. Пыльники рулевой рейки предназначены для предотвращения попадания пыли и мусора, например, песка, в шарнир и преждевременного износа или повреждения.

Компоненты усилителя рулевого управления

Части усилителя рулевого управления, которые обычно не считаются частью сборки, часто встроены в стойку.Следовательно, они не менее важны. В их числе:

Гидравлический клапан — , как следует из названия, гидравлический клапан находится в стойках, которые используют систему рулевого управления с гидроусилителем. Его функция заключается в управлении движением гидравлической жидкости на основе вращения рулевого колеса.

Другие части гидравлической системы включают резервуар для хранения гидравлической жидкости и насос, который обеспечивает усилие для жидкости. Двигатель автомобиля приводит в действие насос. Также имеются трубопроводы высокого давления для подачи гидравлической жидкости.

Двигатель — В рулевых рейках, в которых используется электрический усилитель рулевого управления, двигатель является одним из компонентов, которые могут составлять часть стойки в сборе. Обычно это бесщеточный двигатель с электронным управлением. В некоторых автомобилях модуль управления двигателем устанавливается рядом с двигателем.

В легких или компактных автомобилях мотор вместе с датчиком устанавливается на рулевой колонке. В более тяжелых автомобилях он устанавливается на стойке, иногда с собственным валом-шестерней. Двигатель поставляется с другим компонентом; датчик.Датчик определяет движение рулевого колеса, отправляя информацию в модуль управления. Таким образом обеспечивается точное и эффективное рулевое управление.

Прочие детали

Незначительные детали включают различные втулки рулевой рейки, стопорные кольца, уплотнения, гайки и другие мелкие детали. Как мы указывали ранее, стеллаж — это большая сборка, состоящая из множества разных частей.

Типы рулевой рейки

Существует два основных типа рулевой рейки: ручная и электрическая.Электроэнергетический тип становится наиболее часто используемым в современных автомобилях по многим причинам. К ним относятся легкость управления автомобилем, лучшая реакция на рулевое управление и точность рулевого управления. Давайте теперь посмотрим на каждый тип рулевой рейки и на то, как она работает.

Ручная рулевая рейка

Ручная рейка не использует систему рулевого управления с усилителем. Вместо этого это зависит от редуктора, обеспечиваемого ведущей шестерней, вращающей реечную шестерню. Тем не менее, несмотря на механическое преимущество, вам все равно будет трудно поворачивать рулевое колесо.

Рулевые рейки этих типов работают по простой процедуре. Когда вы вращаете рулевое колесо, сила передается через рулевую колонку, вал и ведущую шестерню. Затем ведущая шестерня перемещает рейку из одной стороны в другую в зависимости от направления вращения.

Ручные стеллажи — это простой механизм. Однако они не так популярны, как система с приводом, которая включает использование гидравлической жидкости или электродвигателя для помощи в перемещении линейной передачи. Они также не делают чувствительной системы рулевого управления.

Рулевой механизм с усилителем

Рулевая рейка с усилителем означает просто рейку, в которой используется система помощи при рулевом управлении. Система обычно электрическая или гидравлическая. У каждого механизма есть свои преимущества и недостатки, как мы увидим дальше.

Гидравлическая рулевая рейка

В нем есть механизм, состоящий из гидравлической жидкости, помогающий толкать линейную шестерню или рейку. Он поставляется с резервуаром для гидравлической жидкости, насосом с приводом от двигателя и гидравлическим клапаном.Также имеются трубопроводы или шланги высокого давления для гидравлической жидкости.

Корпус стойки также содержит поршень и пространство для гидравлической жидкости. Во время работы жидкость течет в соответствующую сторону и создает давление, помогающее перемещению зубчатой ​​рейки.

Гидравлический клапан, который удобно расположен между ведущей шестерней и рулевым валом, содержит торсион. Штанга помогает регулировать поток жидкости, тем самым обеспечивая приложение давления жидкости в правильном направлении.

Электрическая рулевая рейка

В этом типе используется электродвигатель, который помогает перемещать зубчатый металлический стержень или рейку. Двигатель часто привинчивают к стойке и подключают к модулю управления. Он также оснащен датчиком для определения движения и положения рулевой колонки.

Электрическая рулевая рейка работает так же, как ручная или гидравлическая. Единственное отличие — это метод помощи при рулевом управлении. Двигатель вращается в обе стороны, с зубчатыми колесами и ремнем для передачи вращения на зубчатый механизм в корпусе стойки.

Работа усилителя рулевого управления рейки в значительной степени регулируется датчиками и модулем управления. Это гарантирует, что прилагаемое усилие соответствует входным сигналам рулевого колеса. Это не только помогает упростить рулевое управление, но и обеспечивает высокую точность.

Гидравлический Vs. Рулевая рейка с электроусилителем

Гидравлические системы делают всю сборку тяжелой, что может привести к снижению расхода топлива в некоторых автомобилях. Гидравлические системы также сложны и состоят из множества частей.Они требуют большего обслуживания по сравнению с двигателем и склонны к утечкам в тяжелых условиях.

В случае отказа гидравлическая рейка затрудняет работу системы рулевого управления. Это потому, что вам нужно преодолеть силу как зубчатой ​​передачи рейки, так и гидравлической системы. Этого не происходит с электрической системой.

Электрическая рулевая рейка в сборе легкая. Они не способствуют экономии топлива, особенно при использовании в легковых автомобилях.Электрическая система также более эффективна и требует минимального обслуживания. Однако их может быть сложно диагностировать или отремонтировать, в отличие от гидравлических типов.

Поскольку двигатель питается от аккумуляторной батареи, электрические стойки не нагружают двигатель, в отличие от гидравлических систем. Следовательно, они не вызывают снижения пробега двигателя. Электрические рулевые рейки также легко настраиваются. Их можно точно настроить в соответствии с приложением автомобиля или даже предпочтениями водителя.

Проблемы с рулевой рейкой

Рулевые рейки рассчитаны на долгий срок службы.Однако они содержат разные части, некоторые из которых более подвержены повреждению или износу, чем другие. Различные условия также могут сказаться на компонентах рулевой рейки. Основные проблемы включают:

Сломана рулевая рейка Уплотнения

Многие части стойки содержат уплотнения и прокладки. Когда они выходят из строя, вся сборка подвергается поломке или даже большему повреждению. Треснувшие или усадочные уплотнения допускают попадание загрязнений, которые приводят к износу или повреждению хрупких внутренних компонентов.

Треснувшие пыльники и шланги рулевой рейки

Резиновые сапоги или резиновые шланги и стропы со временем могут потрескаться. Когда это произойдет, вы, вероятно, испытаете отказ системы рулевой рейки. Сапоги не пропускают грязь и песок, защищая такие компоненты, как подшипник. При наличии, наличии трещин или каких-либо повреждений защищенные части подвергаются воздействию мусора.

Ослабленные соединения рулевой рейки

Со временем соединения могут ослабнуть, особенно из-за частой вибрации стойки.Некоторые из них могли быть неправильно затянуты во время установки или обслуживания рулевой рейки. Плохие соединения могут сделать вождение небезопасным. Они также вызывают характерный шум рулевой рейки.

Неисправность системы гидроусилителя

Иногда проблема возникает не в главной рейке, а в компонентах усилителя рулевого управления. Это может быть неисправность в гидравлической системе из-за утечек, низкого уровня жидкости или любой другой проблемы. Также это может быть неисправный мотор, датчик или изношенный ремень.

Износ шарнира рулевой рейки

Рулевая рейка легкового, грузового или внедорожника состоит из нескольких шарниров. Со временем они изнашиваются, что приводит к выходу из строя всего узла. Изношенные шарниры являются причиной шума рулевой рейки при поворотах, слабого или неточного рулевого управления и т. Д.

Часто задаваемые вопросы о рулевой рейке

1 кв. Что такое чехол рулевой рейки?

A. Манжеты рулевой рейки — это сильфоны, которые устанавливаются на концах стойки в сборе.Они предлагают защиту от песка, пыли и мелких камней. Набедренники также не пропускают воду для защиты от смазки рулевой рейки. Без них шарниры изнашиваются слишком быстро, и смазка требует слишком быстрой замены.

2 кв. Что такое ограничитель рулевой рейки?

A. Ограничитель — это тип вставки, которую вы вставляете на внешние концы вала зубчатой ​​рейки. Как следует из названия, вставка ограничивает ход стойки для защиты колес и других деталей подвески.Это потому, что вал может слишком сильно поворачиваться, когда вы поворачиваете слишком резко, особенно с системой рулевого управления с усилителем.

3 кв. Что вызывает повреждение рулевой рейки ?

Расположение стеллажа подвергает его воздействию мусора и других агрессивных элементов. Компонент также подвергается воздействию высоких температур, возникающих при движении автомобиля. Эти условия со временем приводят к повреждению. Утечки жидкости рулевого управления с гидроусилителем также вызывают проблемы или выход из строя двигателя, если система рулевого управления с гидроусилителем электрическая.

Правильное и регулярное обслуживание стойки может помочь избежать этих проблем.К ним относятся обеспечение надлежащей смазки стыков и замена изношенных деталей. Смазка рулевой рейки — одна из важнейших процедур технического обслуживания. Это предотвращает преждевременный износ компонентов, продлевая срок службы всей стойки в сборе.

4 кв. Что будет, если выйдет из строя рулевая рейка ?

Отказ рулевой рейки может привести к потере управления автомобилем. Руль может заклинивать, болтаться, неточно. Вот как распознать неисправность рулевой рейки или, другими словами, признаки неисправности рулевой рейки.

• рулевое управление колесо вибрирует — вибрация может указывать на проблему с системой усилителя рулевого управления или изношенные части рейки. Это также может быть результатом скопления мусора в системе рулевой рейки.
• A жесткое рулевое колесо — опять же, проблема может быть в системе гидроусилителя руля. В основном это утечка жидкости, что приводит к отказу гидравлического давления.Также это может быть неисправный двигатель, ремень или мусор в стыках, если сборка стойки.
• Шум — это может быть стук рулевой рейки или скрежет. Это сигнализирует о том, что изношенные детали нуждаются в замене. Иногда может быть повреждена вся стойка, и требуется новая. Это также могут быть незакрепленные детали, которые необходимо подтянуть.
• Утечка гидравлическая жидкость — утечки легко заметить, особенно если жидкость стекает на землю. Он также вызывает горящий шнелл, если падает на горячие части под колпаком.Утечка жидкости из рулевой рейки быстро приведет к жесткости рулевого колеса.
• Обесцвеченная гидравлическая жидкость — указывает на утечки, через которые вода и другие загрязнители попадают в гидравлическую систему. Периодическая проверка жидкости помогает выявить проблему на ранней стадии.

Другие симптомы неисправности рулевой рейки включают чрезмерный люфт рулевого колеса, неконтролируемое блуждание автомобиля и ослабление рулевых колес. Вы также можете почувствовать пробуксовку рулевого колеса или запах горящей гидравлической жидкости.

Q5. Можете ли вы водить машину с плохой рулевой рейкой?

A. Можно, но не рекомендуется. Вы можете управлять колесами неправильно или совсем не управлять ими, особенно если рулевое колесо заклинило. Чтобы не подвергать опасности себя и других автомобилистов, рекомендуется всегда содержать багажник в хорошем состоянии. Смажьте движущиеся части и замените изношенные компоненты. А если вся стойка повреждена или изношена, без промедления меняйте ее.

Q6.Какие есть варианты ремонта рулевой рейки?

A. Это зависит. Некоторые проблемы можно исправить, а другие — нет. Изношенные сапоги или втулки можно заменить в ходе так называемого восстановления или ремонта рулевой рейки. Иногда стойка может работать неправильно из-за неправильной установки. В этом случае мы рекомендуем вам обратиться за помощью к специалисту по рулевым рейкам или в ближайшую к вам ремонтную мастерскую.

Q7. Каков срок службы рулевой рейки?

А. Рулевые рейки — прочная деталь, особенно если за ними ухаживать. Их продолжительность в среднем составляет 150 000 км. Если вам интересно, как определить, нуждается ли рулевая рейка в замене, вот вам признаки. Замените стойку, если:

• Шестерни, реечная и шестерня изношены, что приводит к слишком сильному люфту или ослаблению рулевого колеса.
• Ваш автомобиль или грузовик становится неуправляемым и блуждает по дороге.
• Вы слышите скрежет или лязг при вращении колес
• Руль сильно трясет
• Также, если он проехал более 100 миль с той же рулевой рейкой

Прежде чем рассматривать возможность замены, рекомендуется выполнить проверку рулевой рейки, чтобы определить проблему.Проблема может заключаться в усилителе мощности, а не в самой стойке. Вот видео о том, как проверить стойку.

Q8. Сколько стоит рулевая рейка?

Цена новой рулевой рейки зависит от года выпуска, марки и модели вашего автомобиля. Он также варьируется в зависимости от марки, будь то OEM или вторичный рынок. Обычно сумма колеблется от 100 до 500 долларов. OEM рулевые рейки стоят дороже, чем послепродажные версии.

Q9. Сколько стоит замена рулевой рейки?

А. Технические специалисты берут около 200-400 долларов за установку рулевой рейки. Если добавить стоимость покупки компонента, общая сумма составит от 400 до 900 долларов на замену. Сумма может быть выше этих оценок в вашем регионе. Он варьируется в зависимости от того, какие ремонтные мастерские в вашем районе взимают плату за услуги.

Q10. Поставляются ли рулевые рейки с рулевыми тягами?

A. Не всегда. Некоторые делают, а другие нет. При покупке обязательно подтвердите наличие тяги (как внутренней, так и внешней рулевых тяг), чтобы вы знали, чего ожидать.Конечно, будут различия в ценах, которые следует учитывать при выборе между двумя типами стоек.

Заключение

Сегодня во многих автомобилях используется реечная система рулевого управления. В итоге рулевые рейки — обычные автозапчасти. Знание того, как работает стеллаж, различных типов на рынке и других фактов, поможет вам сделать правильный выбор при покупке. Вы также сможете обнаруживать проблемы, когда они возникают, а также принимать наиболее подходящие меры.Мы надеемся, что это руководство расширило ваше понимание компонента.

Подсоединены ли к моему колесу рулевая рейка или рулевой механизм?

Автомобильная терминология может сбить вас с толку, когда вы слышите определенные термины, которые могут использоваться как синонимы, или могут указывать на разные системы, используемые на разных автомобилях. Возьмите рулевое управление: возможно, ваш дядя сказал, что рулевой механизм на его грузовике изношен и нуждается в замене, тогда ваш брат сказал, что его рулевая рейка протекает и требует замены.Разве это не одно и то же? Давайте рассмотрим системный подход и разберем его для вас.

Во-первых, механическая сторона дела (гидроусилитель руля мы обсудим позже). Все легковые и малотоннажные грузовики используют один из двух типов рулевого управления: реечный механизм или рулевой механизм с рециркулирующими шариками.

Rack & Pinion

Типичная схема рулевого управления с реечной передачей.

Rack & pinion стоит на подавляющем большинстве современных автомобилей, причем последние несколько десятилетий.Он простой, компактный, прямой и обеспечивает отличное рулевое управление. В системе этого типа зубчатая шестерня, установленная в нижней части рулевой колонки, вращается вместе с рулевым колесом. При вращении ведущая шестерня входит в контакт с «рейкой» (длинной штангой с врезанными в нее зубьями), заставляя рейку скользить влево или вправо. При перемещении рулевой рейки соответственно поворачиваются и передние колеса.

Концы рулевой тяги с каждой стороны автомобиля обеспечивают окончательное соединение между рулевой рейкой и передними колесами.Они спроектированы так, чтобы изгибаться во многих направлениях, чтобы обеспечить возможность движения вверх и вниз по неровностям, и их можно регулировать, чтобы установить передние колеса прямо во время выравнивания. Подвижные концы стойки покрыты защитным чехлом или сильфоном, который, как гармошка, может расширяться и сжиматься при движении стойки.

Если вам нужен полный узел стойки и шестерни, мы рекомендуем узел стойки и шестерни Cardone, Восстановленный узел зубчатой ​​рейки и шестерни Maval и восстановленный узел зубчатой ​​рейки и шестерни Atlantic Automotive для широкого диапазона марок и моделей.Для европейского импорта обратите внимание на Bosch Узел зубчатой ​​рейки и шестерни и TRW Рейка и шестерня в сборе.

Сменная рулевая рейка и шестерня Bilstein специализируются на новых моделях Mercedes, Hitachi Стойка и шестерня в сборе предлагается в основном для Nissan / Infiniti, рулевая рейка оригинального оборудования предназначена для Hyundai / Kia, а оригинальная рулевая рейка предназначена для старых Porsche и новых Minis, среди других автомобилей.

Коробка рулевого управления

Типичная «коробка рулевого управления».

Некоторые из сегодняшних более тяжелых грузовиков остались с рулевым механизмом, который также встречается на старых автомобилях. Типичная связь внутри коробки известна как «рециркулирующий шар», потому что шарикоподшипники движутся по спирали. Существуют и другие конструкции, такие как червяк с роликом и червяк с сектором. Все эти конструкции работают, преобразуя вращательное движение рулевого колеса в движение рычага шатуна влево / вправо.

Рычаг шатуна соединяется с передними колесами посредством поперечной рулевой тяги или центрального звена, промежуточного рычага (который выглядит как рычаг шатуна и расположен на противоположной стороне автомобиля) и рулевых тяг.Эта система, как правило, имеет больше свободного хода и больше изнашиваемых деталей по сравнению с реечной передачей.

Если ваш основной рулевой механизм изношен и нуждается в замене, мы рекомендуем коробку рулевого механизма Cardone, коробку рулевого механизма Maval и профессиональную рулевую коробку AC Delco (грузовики GM, Ford, Dodge) для большого выбора транспортных средств. Если у вас есть классическая модель GM 1953 года, вам наверняка подойдет OPGI Power Steering Box. Владельцы джипов должны проверить коробку передач с усилителем рулевого управления Crown и коробку передач рулевого управления Omix-ADA.

Усилитель рулевого управления

«Усилитель рулевого управления» — это усиление, производимое насосом, который в большинстве случаев создает огромное давление за счет использования гидравлической жидкости. Это давление прикладывает силу к рулевому механизму, что, в свою очередь, снижает физическое усилие, необходимое водителю для поворота рулевого колеса. До того, как в 1951 году компания Chrysler представила первую коммерчески доступную автомобильную систему рулевого управления с усилителем, все легковые и грузовые автомобили имели ручное (без усилителя) рулевое управление. Это потребовало дополнительных усилий, но рулевые колеса большего диаметра немного облегчили использование необходимого рычага.

Насосы гидроусилителя рулевого управления

Независимо от того, есть ли у автомобиля рулевой механизм или рулевая рейка, насосы гидроусилителя рулевого управления обычно имеют ременной привод и работают только при работающем двигателе. Напорные и возвратные шланги направляют жидкость к регулирующему клапану и / или цилиндру рулевого управления в старых моделях.

В новых автомобилях с реечной схемой и шестерней регулирующие клапаны и / или поршни установлены внутри стойки. Жидкость гидроусилителя рулевого управления находится в резервуаре, который может быть частью насоса или может быть установлен удаленно и соединен с насосом через шланг.

В этой типичной установке рулевого механизма комбинированный насос / резервуар приводится в движение ремнем, со шлангами, идущими к регулирующему клапану, а затем к силовому цилиндру, который оказывает давление на рулевые тяги. который включает встроенные регулирующие клапаны и / или поршни.

Электроусилитель руля

Одна из новейших тенденций — усилитель рулевого управления с электроприводом. В некоторых случаях гидравлический насос получает энергию от электродвигателя вместо ремня.Насос гидроусилителя рулевого управления все чаще представляет собой электродвигатель, не требующий какой-либо гидравлики.

Что касается вспомогательных электродвигателей с электроприводом, у нас есть выбор от Cardone и Auto 7. Для полностью электрических стоек есть Cardone Electric Rack & Pinion Assembly, Bosch. Восстановленный узел стойки и шестерни рулевого управления с электроусилителем (на некоторых моделях Audi), а также оригинальный восстановленный узел стойки и шестерни рулевого управления с электроусилителем (мини).

Подводя итоги

Подводя итог, вы должны знать, что определенные компоненты являются частью рулевого механизма и реечной системы, в обеих из которых аналогичным образом используется насос гидроусилителя рулевого управления, резервуар и шланги.Например:

Компоненты в коробке рулевого управления

Если у вас есть рулевой механизм или рулевое управление с рециркуляцией шаров, у вас есть:

• А рулевой механизм;
• Рычаг кардана, промежуточный рычаг и центральное звено или рулевая тяга;
• Наконечники рулевой тяги.

Компоненты в реечной установке

Если у вас реечное рулевое управление, у вас будет:

• А рулевая рейка;
• Сапоги или сильфоны;
• Наконечники рулевой тяги.

Если ваша система рулевого управления требует ремонта, вы обратились по адресу. В CARiD у нас есть новые и отремонтированные рулевые коробки, а также запасные прокладки и уплотнения для рычагов шатуна, первичных валов, шестерен, корпусов коробок передач, крепежа и т. Д. Если в вашем автомобиле есть стойка, у нас есть полные узлы зубчатой ​​рейки, детали крышки сильфона, проставки, прокладки / уплотнения, электрические вспомогательные двигатели и все, что вам может понадобиться. Просто посмотрите в левую часть экрана и установите любые соответствующие флажки для этих и других отдельных элементов.А если у вас возникнут какие-либо вопросы или вам понадобится помощь во время покупки, наши знающие представители будут рады помочь вам!

Пункты, обсуждаемые в статье

14 октября 2014 г.

Восстановленные рулевые рейки, насосы и приводы колонки TRW Aftermarket

Выбор TRW Aftermarket — это исключительный способ гарантировать высочайшее качество и сервис, который заставит ваших клиентов возвращаться снова и снова. Наш ассортимент рулевого управления и подвески получил признание в отрасли благодаря своей долговечности, прочности и производительности, что делает нас выбором номер один, когда речь идет о системах рулевого управления.

Основные преимущества выбора TRW для восстановления рулевой рейки, насоса и рулевой колонки:

• Лидер на рынке восстановленных колонных приводов
• Насос гидроусилителя рулевого управления охват более 87% по всей Европе
• Огромное и глубокое знание деталей реечной передачи — поставка рулевых реек и насосов для четверти автомобилей в мире.

Рулевая рейка, насос и детали привода рулевой колонки TRW путешествуют по миру


С рулевыми рейками, насосами и приводами колонки TRW, установленными на каждом третьем европейском автомобиле и четверти автомобилей во всем мире, мы имеем явное преимущество перед другие поставщики послепродажного обслуживания, с врожденным пониманием значительной доли рынка реечной системы рулевого управления.Благодаря нашему инновационному сервису мы можем реконструировать рулевые рейки, насосы и приводы рулевой колонки и предложить их вам со склада, помогая снизить затраты, а также снизить воздействие на окружающую среду.

Повышение эффективности рулевого управления на более длительный срок


Благодаря нашим собственным процессам тестирования наши восстановленные системы рулевого управления работают так хорошо. Эти процессы включают: акустические измерения комфорта водителя, испытания на прочность, устойчивость к окружающей среде, испытания на износ, технику сборки и дорожные испытания.Все эти проверки означают, что система рулевого управления оборудована и подготовлена ​​к работе в реальном мире, предлагая ощутимые преимущества безопасности и защиты для водителей.

Безопасность системы рулевого управления превыше всего


Восстановление системы рулевого управления — единственный способ обеспечить безопасность старых автомобилей на дороге. Наши высокие стандарты и строгие процессы тестирования обеспечивают спокойствие для вас и ваших клиентов, и это подкрепляется гарантией TRW.

Мы разрабатываем и производим оригинальные рулевые и тормозные системы для нескольких крупных производителей, поэтому мы понимаем важность соблюдения самых высоких стандартов безопасности. Все наши продукты рулевого управления протестированы на соответствие стандартам оригинального оборудования, что помогает нам соответствовать международным нормам и превосходить их.

Компания TRW, в которой работают более 4000 инженеров, ученых, конструкторов и техников в 27 странах, может предоставить комплексные услуги более чем 40 производителям автомобилей.Это дает нам уникальную репутацию, помогая нам превосходить наших конкурентов на рынке рулевого управления и подвески.

Превосходный ассортимент рулевого управления


На своем заводе в Чешской Республике TRW реализует комплексную программу восстановления рулевых механизмов и насосов по всей Европе. Как вы можете видеть ниже, мы покрываем огромную часть европейского рынка запчастей широким ассортиментом продукции.

Линия рулевого механизма:

• 536 типов деталей гидроусилителя рулевого управления
• 175 видов деталей рулевого механизма без вспомогательного оборудования

Трубопровод насоса гидроусилителя рулевого управления:

• 357 типов деталей гидравлического насоса рулевого управления
• 48 типов деталей электрического насоса рулевого управления

Линия привода колонны:

• 232 Типы приводных деталей электрических колонн

Как работает рулевое управление

Типичная схема рулевого управления с реечной передачей, показывающая, как рейка воздействует непосредственно на рулевые рычаги ходового колеса.

рулевое управление Система преобразует вращение рулевого колеса в поворотное движение опорных колес таким образом, что обод рулевого колеса поворачивается далеко, а опорные колеса — на короткое расстояние.

Система позволяет водителю использовать только свет силы управлять тяжелой машиной. Обод 15 в. (380 мм) Диаметр рулевое колесо двигается четыре оборота от полного левого упора до полного правого замка проходит около 16 футов (5 м), в то время как край дорожного колеса перемещается на расстоянии лишь немногим больше, чем 12 в.(300 мм). Если водитель повернул дороги колеса прямо, он или она должны нажать почти 16 раз, как трудно.

Рулевое усилие передается на колеса через систему шарнирных соединений. Они предназначены для того, чтобы колеса могли двигаться вверх и вниз вместе с приостановка без изменения угла поворота.

Они также гарантируют, что при прохождении поворотов внутреннее переднее колесо, которое должно двигаться по более крутой кривой, чем внешнее, становится более крутым.

Шарниры должны быть отрегулированы очень точно, и даже небольшой люфт в них делает рулевое управление опасно неаккуратным и неточным.

Обычно используются две системы рулевого управления — стойка и шестерня и рулевой механизм.

На больших автомобилях к любой системе может быть добавлен усилитель, чтобы еще больше снизить усилия, необходимые для ее перемещения, особенно когда автомобиль движется медленно.

Реечная система

Зубчатая рейка

Шестерня плотно прилегает к рейке, поэтому в шестернях нет люфта.Это дает очень точное рулевое управление.

В основании рулевая колонка есть маленькая шестерня ( механизм колесо) внутри корпуса. Его зубья сцепляются с прямым рядом зубьев на стойке — длинной поперечной штанге.

При повороте шестерни рейка перемещается из стороны в сторону. Концы стойки соединены с опорными колесами рулевыми тягами.

Эта система проста, с небольшим количеством движущихся частей, которые могут изнашиваться или смещаться, поэтому ее действие является точным.

А универсальный шарнир в рулевой колонке позволяет соединяться с рейкой, не наклоняя рулевое колесо в сторону.

Система рулевого управления

В основании рулевой колонки находится червячный редуктор внутри коробки. Червь резьбовой цилиндр как короткий болт. Представьте, что вы поворачиваете болт, на котором держится гайка; гайка двигалась бы вдоль болта. Таким же образом при повороте червяка перемещается все, что входит в его резьбу.

В зависимости от конструкции подвижная часть может представлять собой сектор (например, кусок зубчатого колеса), колышек или ролик, соединенный с вилкой, или большую гайку.

При червячном управлении червяк перемещает опорный рычаг с помощью штифта, соединенного с вилкой.

Система гаек имеет закаленные шарики, проходящие внутри резьбы между червяком и гайкой. По мере движения гайки шарики скатываются в трубку, которая возвращает их в исходное положение; это называется системой с рециркуляцией шаров.

Червяк перемещает опорный рычаг, соединенный поперечной рулевой тягой с рулевой рычаг который перемещает ближайшее переднее колесо.

При управлении с рециркуляцией шариков резьба между червяком и гайкой заполнена шариками.

Центральная рулевая тяга достигает другой стороны автомобиля, где она соединяется с другим передним колесом с помощью другой рулевой тяги и рулевого рычага. Повернутый холостой рычаг удерживает дальний конец центральной поперечной рулевой тяги на уровне. Раскладки рук различаются.

Система рулевого механизма имеет много движущихся частей, поэтому она менее точна, чем реечная система, в ней больше места для износа и смещение .

Рулевое управление с усилителем

На тяжелом автомобиле либо тяжелое рулевое управление, либо неудобно низкое зубчатое колесо — рулевому колесу требуется много оборотов от упора до упора.

Тяжелая передача может вызвать проблемы при парковке в ограниченном пространстве. Рулевое управление с усилителем решает эту проблему. В двигатель водит насос который поставляет нефть при высоких давление к стойке или рулевому механизму.

Клапаны в рулевой рейке или коробке открываются всякий раз, когда водитель поворачивает колесо, позволяя маслу попасть в цилиндр. Масло работает поршень это помогает толкать рулевое управление в нужном направлении.

Как только водитель прекращает вращать колесо, клапан закрывается и толкающее действие поршня прекращается.

Электроусилитель только помогает рулевому управлению — рулевое колесо по-прежнему связано с опорными колесами обычным образом.

Системы рулевого управления 101: зубчатая рейка и рециркуляционный шарик

Одна из основных причин, по которой автомобиль g-Machine лучше стандартного автомобиля или автомобиля Pro Street, — это возможность быстро преодолевать повороты и повороты в дополнение к хорошей маневренности. В то время как много внимания уделяется модным амортизаторам с койловерами и трехрычажной подвеске, рулевую систему часто упускают из виду.С ростом этого сегмента сборки выбор систем рулевого управления для наших автомобилей никогда не был таким обширным… или таким запутанным. Какое соотношение лучше? Влияет ли это на поворачиваемость? Силовой или ручной? Стеллаж или ящик? Выбор бесконечен, и он может привести к ментальной версии паровой пробки, когда вы просто не знаете, куда идти.

В этой истории мы рассмотрим некоторые из наиболее популярных систем, а также их плюсы и минусы.

Следуйте инструкциям и узнайте, как направить ваш проект g-Machine в правильном направлении.

Гидроусилитель или ручное рулевое управление

Независимо от того, какую систему вы выберете, вам нужно будет решить, хотите ли вы, чтобы это была ручная система или система с усилителем. Ручное рулевое управление давно пользуется популярностью у любителей дрэг-рейсинга и Pro Street по одной простой причине: вес. Снять 20 или 30 фунтов с передней части машины — это большое дело для прямой машины, и, кроме того, заставить эти передние тощие поворачиваться не нужно много усилий. Отказавшись от гидроусилителя руля, вы также получите несколько лошадиных сил, поскольку двигателю больше не нужно вращать насос.Опять же, небольшой выигрыш не стоит дополнительных усилий каждый раз, когда вам нужно повернуть колеса. В управляемом автомобиле эти тонкие передние шины были заменены широкими полосами резины, которые оставляют значительный след на асфальте. Все это сопротивление, особенно на низких скоростях, делает снижение веса за счет отказа от гидроусилителя рулевого управления не стоит проблем, связанных с жизнью с автомобилем. Вы могли бы это сделать? Конечно. Стоит ли вам это делать? На наш взгляд, нет. Кроме того, вождение автомобиля по дороге достаточно утомительно, без дополнительных усилий, необходимых для того, чтобы выручить рулевое колесо взад и вперед.Водители автомобилей, определяемых как Pro Touring или g-Machine, тоже беспокоятся о весе, но не в ущерб общим ходовым качествам.

Системы рулевого управления с усилителем имеют контур высокого и низкого давления. Насос рулевого управления с гидроусилителем приводится в движение приводным ремнем и нагнетает жидкость, идущую в коробку передач, до уровня от 1200 до 1600 фунтов на квадратный дюйм. Трубопровод низкого давления отправляет жидкость обратно в резервуар рулевого управления с гидроусилителем, откуда она откачивается и отправляется под высоким давлением обратно в коробку передач. Очень важно помнить об этом при выборе линий для вашей системы.Сторона низкого давления довольно проста, но вы должны убедиться, что используете правильные детали для линии высокого давления. Еще одна хорошая идея — установить какой-нибудь охладитель для жидкости рулевого управления с гидроусилителем. Во время использования гусеницы температура жидкости может превышать 200 градусов, и это повлияет на производительность вашей системы. Фактически, если вы используете насос старого типа, в котором резервуар-резервуар припаян к корпусу насоса, этот тип высокой температуры, как известно, вызывает разделение деталей, разбрасывая жидкость по всему горячему моторному отсеку и на гусеницу.Совсем не хорошо. Один из способов решения этой проблемы — удаленные резервуары, или вы можете использовать современный блок со встроенным непаянным или пластиковым резервуаром.

2/9

Вот пример раннего насоса рулевого управления GM с гидроусилителем. Несмотря на то, что он подходит для путешествий, он не будет поддерживать отслеживание использования. Некоторые другие версии этого насоса имеют верхние секции бака, которые припаяны к нижней секции, и при высоких температурах они могут отделиться; не очень хорошая вещь.

3/9

Flaming River и многие другие компании предлагают насос с переменной производительностью, который выдержит даже самые жесткие условия эксплуатации. Жидкость перекачивается быстрее на низких оборотах, чтобы облегчить маневрирование, и медленнее перекачивается на высоких оборотах, чтобы лучше чувствовать себя. Этот тип насоса может использовать как встроенный, так и удаленный резервуар.В этом случае он настроен для удаленной версии.

4/9

Этот современный насос GM Type-II от Eddie Motorsports имеет встроенный резервуар для жидкости, который не подвергается воздействию тепла. Он также имеет лучшее внутреннее устройство, чем старые заводские насосы. Поскольку бак прикреплен к насосу, у вас меньше проблем с жидкостными линиями.

5/9

Многие компании предлагают переработанные рециркуляционные редукторы. Некоторые из этих компаний, например Detroit Speed ​​Inc., помогут вам выбрать коробку, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Такие компании, как Flaming River и CPP, предлагают широкий выбор коробок передач для любого проекта, над которым вы работаете.Этот от Detroit Speed ​​можно заказать с керамическим покрытием, чтобы уменьшить тепло, исходящее от коллекторов.

Рулевой механизм с рециркуляцией шариков

Примерно с 1950 года до 80-х годов прошлого века шаровой механизм с рециркуляцией был стандартом в технологии рулевого управления. Поскольку мы уже обсудили достоинства рулевого управления с усилителем, мы предполагаем, что вы собираетесь использовать именно его. Рулевые редукторы настроены с различными передаточными числами, которые влияют на то, сколько раз вам нужно повернуть рулевое колесо, чтобы передние колеса повернулись от упора к упору.Например, в коробке передач с широким передаточным числом вам, возможно, придется повернуть рулевое колесо на 4,5 оборота, чтобы передние колеса повернулись от упора к упору. Для рулевого механизма с близким передаточным числом с передаточным отношением 12,7: 1 потребуется всего 3 оборота рулевого колеса, чтобы переключиться от упора к упору. Итак, какая разница 1,5 оборота? Ответ — много. Вы можете не замечать этого, когда едете в продуктовый магазин, но на дороге или автокроссе, где вы постоянно кидаете машину вперед и назад через повороты, коробка с широким передаточным отношением заставляет вас работать намного усерднее, чем с близким передаточным отношением коробка.Больше работы быстрее утомит вас и повлияет на вашу производительность. Коробка с близким передаточным отношением также заставит вашу машину чувствовать себя более отзывчивой, поскольку для ее маневрирования потребуется меньше усилий водителя.

Помимо передаточного числа рулевого управления, коробки передач также можно отрегулировать в зависимости от усилия или сопротивления, которое вы ощущаете при повороте рулевого колеса. В автомобиле, настроенном с низким усилием или без него, у вас будет очень небольшая обратная связь через рулевое колесо, и будет казаться, что машина плывет по дороге.Вам нужно найти золотую середину между низкими усилиями, когда вы медленно двигаетесь или сидите неподвижно, и настройками с более высокими усилиями, которые были бы хороши на скорости. Имейте в виду, что диаметр рулевого колеса также влияет на это соотношение или, по крайней мере, на то, как оно воспринимается. Колесо меньшего размера заставит передаточное число казаться еще более быстрым, поэтому маленькое колесо в сочетании с быстрым рулевым механизмом 12,7: 1 может быть не лучшим выбором.

Есть много компаний, которые предлагают восстановленные коробки передач Saginaw 600 для вашего применения в GM.Как правило, они были переработаны до близкого соотношения сторон 12,7: 1, и усилия были сведены к хорошему компромиссу с производительностью. Если у вас ограниченный бюджет, вы иногда можете найти заводские коробки с близким соотношением сторон, используемые в моделях производительности на гаражах. Например, если вы найдете подержанную коробку передач от более поздней модели (конец 70-х) Z28, она будет прикреплена непосредственно к вашему Camaro первого поколения и обеспечит значительное улучшение за очень небольшие деньги. Такие компании, как Detroit Speed ​​Inc., CPP и Flaming River, продают совершенно новые коробки передач в широком ассортименте, подходящие для вашего Chevy.Одна компания, к которой гонщики часто обращаются за восстановлением своих коробок, — это AGR. AGR полностью проходит через коробку и укрепляет внутренние части и уплотнения. Они даже зашли так далеко, что добавили дополнительный подшипник для дополнительной поддержки. Многие из крупных ремонтных компаний также проводят динамометрическую проверку каждой коробки передач на предмет давления и баланса, а также проводят испытания на герметичность. Учитывая все возможные варианты, легко понять, почему эта система рулевого управления так популярна.

Как работает рециркуляционный редуктор? Рулевой механизм с шариковыми рециркуляциями содержит червячную передачу.Вы можете представить шестеренку в двух частях. Первая секция представляет собой металлический блок с резьбовым отверстием в нем. У этого блока есть зубья шестерни, вырезанные снаружи, которые входят в зацепление с шестерней, которая перемещает штангу шатуна вперед и назад. Рулевое колесо соединяется со стержнем с резьбой, похожим на болт, который втыкается в отверстие в блоке, и когда рулевое колесо вращается, он поворачивает этот болт. Вместо того, чтобы стержень закручивался дальше в блок, как это делал бы обычный болт, этот стержень удерживается фиксированным, так что, когда он вращается, он перемещает блок, который перемещает шестерню, вращающую колеса.Вместо того, чтобы болт напрямую входил в резьбу в блоке, вся резьба заполнена шарикоподшипниками, которые рециркулируют через шестерню при ее вращении и действуют как катящаяся резьба. На самом деле шары служат двум целям. Во-первых, они уменьшают трение и износ в передаче, а во-вторых, уменьшают люфт в передаче. Если бы не эта конструкция шарикоподшипника, то всякий раз, когда вы меняли направление рулевого колеса, чувствовался бы перекос. Это связано с тем, что без подшипников в рулевом механизме зубья на мгновение не соприкасаются друг с другом, из-за чего рулевое управление кажется свободным и подвижным.

У систем с рециркуляцией шаров есть несколько преимуществ. Во-первых, варьируя длину стрелы шатуна, вы можете легко обеспечить больший или меньший ход рулевого управления, чем система с зубчатой ​​рейкой. Во-вторых, это обычно дешевле, чем преобразование в реечную систему, что идеально подходит для людей с ограниченным бюджетом. Эта проверенная временем система рулевого управления очень надежна, и ее все еще предпочитают в гоночных организациях, таких как NASCAR. В-третьих, это очень простое в установке обновление для вашего автомобиля, и, как правило, оно выполняется на болтах, благодаря чему ваш автомобиль будет иметь заводской вид.

Традиционные коробки передач имеют ряд недостатков. Во-первых, поскольку коробка состоит из множества движущихся частей, возникает небольшое трение и много точек износа. Конструкция также делает ее менее эффективной по сравнению с реечной системой и требует больших усилий. Вы также должны учитывать, что система рулевого управления с коробкой передач имеет еще несколько точек износа рычагов, включая внутреннюю и внешнюю рулевые тяги, штангу шатуна и рычаг холостого хода. Наконец, вес, даже при использовании более легкой коробки передач 600, система рулевого управления на основе рециркуляционной коробки передач немного тяжелее, чем более компактная реечная система.

Реечное рулевое управление

Одной из самых больших тенденций в сегменте Pro Touring и g-Machine является перевод автомобилей на современные реечные системы. Это делается либо путем переоборудования вторичной реечной передачи на подрамник оригинального оборудования, либо путем замены всего подрамника на вторичный, предназначенный для установки реечной передачи.

Так как же работает реечная система? Реечная передача заключена в металлическую трубу, причем каждый конец рейки выступает из трубы.Набор передач выполняет две задачи. Во-первых, он преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота передних колес, а во-вторых, зубчатая передача обеспечивает редукцию, что снижает усилие, необходимое для поворота колес. Стержень, называемый рулевой штангой, соединяется с каждым концом стойки. Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, ведущая шестерня вращается, перемещая рейку. Тяга на каждом конце рейки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе.В системе питания часть стойки содержит цилиндр с поршнем посередине, и этот поршень соединен со стойкой. На стойке есть два порта для жидкости; по одному с каждой стороны поршня. Подача жидкости под более высоким давлением к одной стороне поршня заставляет поршень двигаться, который, в свою очередь, перемещает рейку, обеспечивая усиление.

У реечной системы много преимуществ. Во-первых, это простота. Благодаря наличию всего двух движущихся частей не только снижается трение, но и благодаря положительному взаимодействию системы рулевое управление становится очень плотным и отзывчивым.Во-вторых, вся система имеет только четыре точки износа в рычажном механизме: внутренние шаровые опоры и внешние концы рулевых тяг. Эта простота и меньшее количество деталей — одна из причин, почему в большинстве новых автомобилей используется реечная передача. В-третьих, реечная система немного легче традиционной коробочной системы. Меньший вес передней части автомобиля — это всегда хорошо, к чему нужно стремиться. В-четвертых, благодаря своей конструкции вы часто получаете дополнительный зазор для жаток, а зубчатую рейку иногда легче упаковать в автомобиль.

У каждого варианта в жизни есть недостатки, и зубчатая рейка не исключение. Из-за ограничений на количество зубьев, которые можно врезать в стойку, обычно меньше хода по сравнению с системой с рециркуляцией шариков. Еще одна вещь, которую следует учитывать, заключается в том, что система реечной передачи потребует довольно много работы, чтобы переоборудовать ее в более старую машину. В некоторых случаях вам придется сделать надрез в раме и переместить стабилизатор поперечной устойчивости. Вам также нужно будет рассчитать геометрию, чтобы избежать плохой управляемости из-за неровностей дороги и множества других проблем.Если вы покупаете передний подрамник послепродажного обслуживания, у вас может не быть другого выбора, кроме как использовать реечный подрамник, особенно если он был разработан для этого. Некоторые компании, такие как Unisteer, предлагают системы с зубчатой ​​рейкой, которые были модернизированы для конкретных применений по модернизации на стандартных подрамниках. Стойки Unisteer, хотя и дороже, чем вариант, сделанный своими руками, намного проще в установке и более правильны с геометрической точки зрения, поскольку они были разработаны, чтобы помочь ограничить такие проблемы, как поворачиваемость.Наконец, система реечной передачи, особенно в виде комплекта, сделает ваш кошелек немного легче, чем бросать в восстановленную коробку с близким соотношением сторон.

6/9

На этом упрощенном чертеже системы рулевого управления с рециркуляцией шариков вы можете увидеть, как энергия вращения рулевой колонки превращается в линейное движение штанги шатуна.- Рисунок Криса Хортона.

9/7

Вот общие детали рулевого управления, используемые с системой рулевого управления с шариковой циркуляцией. Количество деталей — одна из причин, по которой эта система тяжелее, чем система рулевого управления с реечной передачей. Однако он также сильнее. Вы также можете видеть, что существует больше точек износа по сравнению с реечной системой рулевого управления.Обратите внимание, что эта диаграмма даже не включает коробку передач.

9/8

Здесь вы можете увидеть, как работает система реечной передачи мощности внутри. Вращение рулевого колеса приводит в действие поворотный клапан и направляет жидкость под высоким давлением к соответствующей стороне поршня для облегчения поворота.- Рисунок Криса Хортона.

9/9

Оцените простоту реечной системы. Хотя он не такой прочный, как традиционная система рулевого управления, он легкий и отзывчивый.