Реечное рулевое управление: устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Рулевое управление автомобиля. Рулевые механизмы

Знаете, как называется рулевое колесо у гоночного болида? Штурвал! А в наших автомобилях всего то – руль.… Чувствуете разницу? Но оставим Шумахеру шумахерово, и поговорим что же такое рулевое управление, или рулевой механизм.

Система рулевого управления служит для управления автомобилем и обеспечения его движения в заданном направлении по команде водителя. Система включает в себя рулевой механизм и ру­левой привод. Что бы представить себе работу рулевых механизмов разных поколений, мы разделим объяснение на три части, именно столько их насчитывается в автомобилестроении.

 

Червячный рулевой механизм

Свое название получил из-за системы привода рулевой колонки, а именно червячной шестерни. В состав рулевой системы входят:

  • руль (думается объяснять не надо?)
  • рулевой вал с крестовиной, представляет собой металлический стержень, у которого с одной стороны расположены шлицы для фиксации руля, а с другой внутренние шлицы для крепления к рулевой колонке. Полная фиксация производится стяжной муфтой, которая обжимает место стыка вала и «червяка» привода колонки. В месте изгиба вала устанавливается кардан, при помощи которого передается боковое усилие вращения.
  • рулевая колонка, устройство, собранное в одном литом корпусе, в состав которой входят червячная ведущая шестерня и ведомая. Ведомая шестерня соединена жестко с рулевой сошкой.
  • рулевые тяги, наконечники и «маятник», совокупность этих деталей соединённых между собой при помощи шаровых и резьбовых соединений.

Работа рулевого механизма выглядит следующим образом: при вращении рулевого колеса, усилие вращения передается на червячный механизм колонки, «червяк» вращает ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие рулевую сошку. Сошка соединена со средней рулевой тягой, второй конец тяги крепится к маятниковому рычагу. Рычаг устанавливается на опоре и жестко крепится к кузову автомобиля. От сошки и «маятника» отходят боковые тяги, которые при помощи обжимных муфт соединены с рулевыми наконечниками. Наконечники соединяются со ступицей. Рулевая сошка, поворачиваясь, передает усилие одновременно на боковую тягу и на средний рычаг. Средний рычаг приводит в действие вторую боковую тягу и ступицы поворачиваются, соответственно колеса тоже.

Такая система была распространена на старых моделях «Жигулей» и «BMW».

 

Реечный рулевой механизм

Самая распространенная система в настоящее время. Основные узлы это:

  • рулевое колесо (руль)
  • рулевой вал (то же что и в червячном механизме)
  • рулевая рейка – это узел, состоящий из зубчатой рейки, в движение которую приводит рулевая шестерня. Собранная в одном корпусе, чаще из легкого сплава, крепится непосредственно к кузову авто. На концах зубчатой рейки изготовлены резьбовые отверстия для крепления рулевых тяг.
  • рулевые тяги представляют собой металлический стержень, с одного конца у которого резьба, а со второй, шарнирное шаровое устройство с резьбой.
  • рулевой наконечник, это корпус с шаровым шарниром и внутренней резьбой, для вкручивания рулевой тяги.

При вращении рулевого колеса, усилие передается на шестерню, которая приводит в действие рулевую рейку. Рейка «выезжает» из корпуса влево или вправо. Усилие передается на рулевой рычаг с наконечником. Наконечник вставлен в ступицу, которую и поворачивает в дальнейшем.

Для уменьшения усилия водителя при вращении рулевого колеса, в реечное рулевое устройство были введены усилители руля, на них остановимся более подробно

Усилитель руля является вспомогательным устройством для вращения рулевого колеса. Различают несколько типов усилителей руля. Это гидроусилитель, гидроэлектроусилитель, электроусилитель и пневмоусилитель.

  1. Гидроусилитель состоит из гидравлического насоса, в действие который приводит двигатель, системы шлангов высокого давления, и бачка для жидкости. Корпус рейки выполнен герметически, так как в нем находится жидкость гидроусилителя.  Принцип действия гидроусилителя следующий: насос нагнетает давление в системе, но если руль стоит на месте, то насос просто создает циркуляцию жидкости. Стоит только водителю начать поворачивать руль, как перекрывается циркуляция, и жидкость начинает давить на рейку, «помогая» водителю. Давление направлено в ту сторону, в которую вращается «баранка».
  2. В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор.
  3. В электроусилителе применяется так же электромотор, но соединяется он непосредственно с рейкой или с рулевым валом. Управляется электронным блоком управления. Электроусилитель еще называют адаптивным усилителем из-за возможности прикладывания разного усилия к вращению рулевого колеса, в зависимости от скорости движения. Известная система Servotronic.
  4. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух.

 

Активная рулевая система

Самая «продвинутая» система управления в настоящее время, в состав входит:

  • рулевая рейка с планетарным механизмом и электродвигателем
  • блок электронного управления
  • рулевые тяги, наконечники
  • рулевое колесо (ну а как же без него?)

Принцип работы рулевой системы чем-то напоминает работу АКПП. При вращении рулевого колеса, вращается планетарный механизм, который и приводит в действие рейку, но вот только передаточное число всегда разное, в зависимости от скорости движения автомобиля. Дело в том, что солнечную шестерню снаружи вращает электродвигатель, поэтому в зависимости от скорости вращения изменяется передаточное число. На небольшой скорости коэффициент передачи составляет единицу. Но при большем разгоне, когда малейшее движение руля может привести к негативным последствиям, включается электромотор, вращает солнечную шестерню, соответственно необходимо руль довернуть больше при повороте. На маленькой скорости автомобиля электродвигатель вращается в обратную сторону, создавая более комфортное управление.

Весь остальной процесс выглядит, как и у простой реечной системы.

Ничего не забыли? Забыли, конечно! Забыли еще одну систему – винтовую. Правда, эта система больше похожа на червячный механизм. Итак – на валу проточена винтовая резьба, по которой «ползает» своеобразная гайка, представляет собой зубчатую рейку с резьбой внутри. Зубья рейки приводят в действие рулевой сектор, в свою очередь он предает движение сошке, ну а дальше как в червячной системе. Для уменьшения трения, внутри «гайки» расположены шарики, которые «циркулируют» во время вращения.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Рулевое управление, рулевой механизм: принцип действия, устройство, ремонт

В основе любых нерельсовых транспортных средств лежит система рулевого управления. Для чего она нужна? Основные функции направлены на преобразование вращательного движения руля в возвратно-поступательные. Такую задачу выполняет рулевое управление и механизм. На автомобилях установлены различные системы. Давайте рассмотрим устройство и принцип действия этих узлов.

Назначение

Чтобы транспортные средства имели возможность перемещаться по направлению, выбранному водителем, нужно, чтобы они были оборудованы механизмами для управления. Конструкция его определяет, будет ли движение на автомобиле безопасным, а также то, на какой скорости водитель будет уставать и утомляться.

Требования

К рулевому управлению и механизму предъявляются определенные требования. В первую очередь, это обеспечение высокой маневренности. Кроме этого, механизм должен быть устроен таким образом, чтобы управлять транспортным средством было легко. По возможности обеспечивается только качение, без боковых скольжений покрышек в повороте. Управляемые колеса должны автоматически возвращаться в состояние прямолинейного движения после того, как водитель отпустит руль. Еще одно требование – отсутствие обратимости. То есть в системе управления не должно быть даже малейшей возможности передать удары от дороги на рулевое колесо.

Важно, чтобы у системы было следящее действие. Автомобиль должен сразу же реагировать даже на самые минимальные повороты руля.

Устройство

Рассмотрим устройство механизма рулевого управления. В целом система представляет собой непосредственно механизм, усилитель, а также привод. Что касается типов, то различают:

  • реечное рулевое управление;
  • червячный механизм;
  • винтовой.

Общее устройство достаточно простое. Конструкция логичная и оптимальная. Это доказано тем, что за много лет в автомобилестроении в механизм управления каких-либо значительных изменений внесено не было.

Колонка

Все без исключения механизмы оснащены рулевой колонкой. В ее устройство входит несколько различных узлов и деталей. Это руль, рулевой вал, а также кожух в виде трубы с подшипниками. Кроме того, колонка состоит из различных крепежных деталей, обеспечивающих неподвижность и устойчивость всей конструкции.

Функционирует данный узел очень просто. Водитель транспортного средства воздействует на рулевое управление. Механизм преобразует усилие водителя, которое передалось по валу.

Рейка

Это наиболее популярный и широко распространенный тип рулевого механизма. Таким управлением зачастую оснащают легковые автомобили, имеющие независимую систему подвески на управляемой паре колес. В основе лежит шестеренка и рейка. Первая жестко и постоянно закрепляется к рулевому валу через кардан. Также она находится в постоянном зацеплении с зубьями на рейке. Когда водитель вращает рулевое колесо, под воздействием шестеренки двигается рейка влево или вправо. С каждой стороны к ней прикреплены тяги и наконечники. Это части рулевого привода, которые воздействуют на управляемые колеса.

Среди преимуществ выделяют простоту и надежность конструкции, высокий КПД, меньшее число шарнирных соединений и тяг по сравнению с другими типами рулевого управления. Рулевой механизм компактен и имеет невысокую цену.

Есть и недостатки – это восприимчивость и чувствительность к дорожным неровностям. Любые толчки от передних управляемых колес тут же передаются на рулевое колесо. Вообще механизм очень боится вибраций. Систему сложно устанавливать на автомобили, где подвеска передних колес зависимая. Это ограничивает сферу применения этого механизма только легковыми авто и легким коммерческим транспортом (например, "Фиат Дукато" или "Ситроен Джампер").

Стоит отметить, что реечный механизм любит аккуратную и размеренную езду по ровным дорогам. Если ездить неаккуратно, деталь начинает стучать и быстро выходит из строя. Если повредились зубья на рейке или на шестеренке, то рулевое колесо может закусывать. Это основные неисправности узла.

Червяк

Червячный механизм рулевого управления сейчас считается уже устаревшим. Но его обязательно нужно рассмотреть, ведь им оснащены старые автомобили (например, «классика» от АвтоВАЗа), а они до сих пор находятся в эксплуатации. Также данную систему можно встретить на полноприводных автомобилях для бездорожья, на машинах с зависимым типом подвески управляемой пары колес. Кроме того, механизмом этой конструкции оснащены легкие грузовики, автобусы. Механизм рулевого управления УАЗа устроен и работает так же.

В основе червячного редуктора лежит зубчатый винт переменного диаметра. Он зацеплен с другими элементами. Это ролик и вал рулевой колонки. На данном валу установлен специальный рычаг – сошка. Последняя связана с рулевыми тягами.

Работает все это следующим образом. Когда водителю нужно изменить направление движения, он воздействует на руль. Тот поворачивается и воздействует на вал колонки. Вал в свою очередь действует на червячный. Ролик катается по рулевому валу, отчего сошка также приводится в движение. Вместе с сошкой двигаются рулевые тяги, а затем и пара передних управляемых колес.

Данный тип механизма имеет невысокую чувствительность к ударным нагрузкам в отличии от реечного механизма. Что касается других характеристик, то можно выделить больший выворот колес и улучшенную маневренность. Однако устройство более сложное, а цена производства выше по причине большого количества различных соединений. Для эффективной работы рулевого управления механизм этого типа нуждается в частых регулировках.

Многие автомобилисты встречали данную систему на автомобилях ГАЗ, ВАЗ и других. Но такой редуктор также встречается на дорогих комфортабельных машинах люкс-класса с большой массой и передней независимой подвеской.

Винтовой редуктор

В данном механизме работает вместе несколько элементов. Это винт, установленный на валу рулевой колонки, гайка, которая движется по винту, зубчатая рейка и соединенный с рейкой сектор. Последний оснащен валом, а на нем закреплена рулевая сошка. Данные редукторы встречаются, в основном, на грузовиках – так устроен механизм рулевого управления "КамАЗа".

Особенность данного механизма – это винт и гайка, соединенные между собой посредством шариков. За счет этого удалось достичь снижения трения и износа этой пары.

Что касается принципа действия, то работает данный механизм примерно так же, как и червячный. Когда поворачивают рулевое колесо, вращается винт, перемещающий гайку. При этом циркулируют шарики. Гайка через зубчатую рейку двигает сектор, а вместе с ним двигается и сошка.

Данный механизм отличается высоким КПД и способен реализовывать значительные усилия. Применяется система не только на грузовиках, но и на легких автомобилях (в большинстве своем представительского класса). Также подобное управление встречается и на автобусах. Можно встретить аналогичный механизм рулевого управления на «ГАЗели». Но это касается лишь старых моделей, а также версий бизнес-класса. На новых «Некстах» используется уже рейка.

Неисправности

Неисправности механизмов рулевого управления считаются одними из самых серьезных поломок автомобиля. Так как на большинстве легковых авто установлен реечный механизм, то количество поломок существенно сократилось.

К типовым поломкам можно отнести износ пары рейка-шестеренка, нарушение герметичности корпуса механизма, изношенный подшипник на рулевом валу, а также шарниры тяг. Последняя – это наиболее популярная неисправность в реечных механизмах.

В процессе активного использования автомобиля естественным образом изнашиваются рабочие участки ролика подшипников, вала сошки, червяка. Также стирается регулировочный винт. Вследствие износа в рулевых механизмах появляются зазоры, которые могут спровоцировать стуки при движении. Нередко эти зазоры способны вызывать вибрации на управляемых колесах, потерю устойчивости авто. Определить появление зазоров можно по увеличившемуся люфту на рулевом колесе. Зазор возникает в паре червяк-ролик. Затем вырастает осевое перемещения червяка. Зазоры можно устранить регулировкой.

Причины неисправности

Среди причин типовых неисправностей можно выделить несколько самых основных, Так, первая и главная причина, по которой выходят из строя рейки - это качество дорог. Затем можно отметить периодические нарушении правил эксплуатации, использование некачественных комплектующих, неквалифицированный ремонт механизмов рулевого управления.

Признаки

Если в процессе движения на авто явно на слух определяется стук, то это говорит о том, что сильно изношено шарнирное соединение наконечника тяги. Также эти же симптомы могут сообщить о чрезмерно изношенной шаровой опоре.

Если ощущается биение на руле, то возможно, изношен шарнир на наконечнике тяги, разрушенный подшипник вала. Когда на руле явно ощущается свободный ход, то это тоже говорит об изношенности тяги или неисправной передающей паре.

Регулировка

Данный процесс представляет собой комплекс из операций, направленных на снижение люфта руля, повышение точности при движении, скорости реагирования автомобиля на действия водителя. Для настройки нужно верно выставить осевой и боковой зазоры вала сектора и червяка. Правильные настойки обеспечат незначительный люфт.

Процесс регулировки представляет собой отворачивание контрящей гайки и закручивание регулировочного винта. При этом постоянно в процессе закручивания винта нужно проверять наличие люфта. После того как он устранен, винт фиксируется в положении контргайкой.

Данная регулировка чаще всего помогает устранить люфты, но если зазор остался, то червячная пара в механизме слишком изношена и требует замены. Для этого следует демонтировать редуктор и заменить изношенные элементы.

Заключение

Это все существующие на сегодня виды рулевых механизмов. Мы узнали, как они устроены, вкратце ознакомились с их принципом действия, узнали о признаках неисправностей. Эта информация может помочь в процессе ремонта или планового технического обслуживания автомобиля. Важно помнить, что рулевое управление – очень важный узел и нужно всегда содержать его в исправном состоянии. С его помощью водитель может быстро менять направление движения транспортного средства, что позволяет маневрировать авто на любом участке дороги, быстро реагировать при возникновении опасных ситуаций.

Тесты на знание рулевого управления автомобиля

             

Выберите номера всех правильных ответов

1. ТРИ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ:

1) усилитель;                    6) поперечная тяга;

2) рулевая сошка;                    7) силовой цилиндр;

3) рулевое колесо;                    8) рулевая трапеция;

4) распределитель;                    9) рулевой механизм;

5) рулевой привод;                    10) насос гидроусилителя руля.

Дополните и выберите номера всех правильных ответов

2. ПОВОРОТ КОЛЕС НА РАЗНЫЕ УГЛЫ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ РУЛЕВОЙ _________ЕЙ.

ОНА ОБРАЗУЕТСЯ:

1) балкой моста;                    4) рамой автомобиля;

2) продольной тягой;                    5) рулевой колонкой;

3) поперечной тягой;                    6) поворотными рычагами.

3. ОБЛЕГЧЕНИЕ УСИЛИЯ НА РУЛЕВОМ КОЛЕСЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ:

1) рулевой колонкой;                    4) рулевой сошкой;

2) рулевой трапецией;                    5) рулевым механизмом;

3) рулевым приводом;                    6) поворотными рычагами.

4. ПЕРЕДАЕТ УСИЛИЕ ОТ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА К УПРАВЛЯЕМЫМ КОЛЕСАМ:

1) насос;

2) золотник;

3)рулевой привод;

4)силовой цилиндр;

5) гидроусилитель руля.

В ЕГО СОСТАВ ВХОДЯТ:

6) бачок;

7) ротор;

8) сошка;

9) статор;

10) поршень;

     11) продольная тяга;

12) поперечная тяга;

           13) поворотные рычаги;

              14) перепускной клапан;

                   15) реактивные плунжера.

5. ТИПЫ РУЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ:

1) цепной;

2) вальный;

3) реечный;

4) винтовой;

 5) резьбовой;

6) ременный;

 7) червячный;

              8) роторно-поршневой.

6. НАИБОЛЕЕ ИЗНАШИВАЕМЫЕ УЗЛЫ В РУЛЕВОМ УПРАВЛЕНИИ:

1) шарниры рулевых тяг;

2) насос гидроусилителя;

3) клапан распределителя;

4) подшипники рулевой колонки;

5) зубчатое зацепление в рулевом механизме.

7. РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ НА РИС. 16.1 ПРОИЗВОДСТВА:

1) ГАЗ;

2) ЗИЛ;

3) УРАЛ;

4) КамАЗ.

ЕГО ТИП:

5) реечный;

6) кривошипный;

7) винто-гаечно-реечный;

8) глобоидальный червяк — ролик;

9) цилиндрический червяк — зубчатый сектор.

8. ЗАЗОР В ЕГО ЗАЦЕПЛЕНИИ РЕГУЛИРУЕТСЯ:

1) винтом 12;

2) манжетой 15;

3) прокладкой 3.

9. ТРИ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЯ:

1) насос;                    5) приводной ремень;

2)трубопроводы;                    6) перепускной клапан;

3) распределитель;                    7) реактивные плунжера;

4) силовой цилиндр;                    8) распределительный диск.

 

10. НАПРАВЛЕНИЕ ПОТОКА ЖИДКОСТИ В СИСТЕМЕ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ МЕНЯЕТ:

1) насос;

2) распределитель;

3) силовой цилиндр;

4) распределительный диск.

ДЛЯ ЭТОГО ОН УСТАНАВЛИВАЕТСЯ:

5) на двигателе;

6) в крышке насоса;

7) в рулевой колонке;

8) с зазором в корпусе.

ПРИ ПОВОРОТЕ ОН:

9) выдвигает шток;

10) сжимает пружину;

11) перемещается в корпусе;

12) ограничивает давление в системе.

13) открывает одни каналы и закрывает другие.

11. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ (РИС. 16.2):

1) компактен;

2) отделен от гидроусилителя;

3) объединен с гидроусилителем;

4) включает насос;

5) включает распределитель;

6) включает силовой цилиндр.

Рис. 16.2. Рулевой механизм и усилитель ЗИЛ-4314

Установите соответствие

12. ДЕТАЛИ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ ПОЗИЦИЯ НА РИС. 16.2:

1) поршень;                    А. 29.

2) золотник;                    В. 30.

3) обратный клапан;                    С. 18.

4) реактивный плунжер;                    D. 34.

5) предохранительный клапан.                    Е. 15.

13. ДЕТАЛИ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА ПОЗИЦИЯ НА РИС. 16.2:

1) винт;                    А. 77.

2) картер;                    В. 18.

3) гайка;                    С. 20.

4) поршень-рейка;                    D. 21.

5) зубчатый сектор.                    Е. 23.

Выберите номера всех правильных ответов

14. ДИНАМИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ В УСИЛИТЕЛЕ (РИС. 16.2) ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ:

1) ротором 6;

2) лопастями 16;

3) шариками 22;

4) плунжерами 34;

5) подшипниками 25.

15. ОБЛЕГЧЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ НАСОСА ОБЕСПЕЧИВАЕТ (РИС. 16.2):

1) клапан 9;                    4) лопасти 16;

2) сошка 37;                    5) пружина 33.

3) клапан 29;

Установите соответствие

16. ВОЗДЕЙСТВИЕ СИЛОВОГО ЦИЛИНДРА:

НА ЭЛЕМЕНТЫ ПРИВОДА

1) на рулевую сошку;

2) на поворотный рычаг;

3) на продольную рулевую тягу;

4) на поперечную рулевую тягу.

АВТОМОБИЛИ

A. ГАЗ.

B. Урал.

C. КамАЗ, ЗИЛ.

D. КрАЗ, МАЗ.

Дополните и выберите номера всех правильных ответов

17. НАСОС ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЯ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ (РИС. 16.3) НАЗЫВАЕТСЯ ___________ ДЕЙСТВИЯ, ПОТОМУ, ЧТО ОН ЗА ОДИН ОБОРОТ РОТОРА СОВЕРШАЕТ:

1) два нагнетания;        4) одно нагнетание;

2) три нагнетания;      5) три всасывания и три нагнетания.

3) три всасывания;                        

Рис. 16.3. Насос гидравлического усилителя рулевого управления

18. МАКСИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ЭТОГО НАСОСА, МПа:

1) 4,5-5,0;     4) 9,5-10,0;

2) 6,5-8,0;      5) 10-11,0.

3) 8,5-9,0;      

Установите соответствие

19. ДЕТАЛИ НАСОСА ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ

1) ротор;

2) статор;

3) фильтр;

4) крышка;

5) лопасть;

6) коллектор;

7) перепускной клапан;

8) распределительный диск.

ПОЗИЦИЯ НА РИС. 16.3:

A. 11.

B. 12.

C. 13.

D. 16.

E. 17.

F. 18.

G. 19.

H. 20.

20. ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН (РИС. 16.3):

1) ограничивает давление в насосе;

2) ограничивает давление в магистрали;

3) перепускает масло в коллектор;

4) перепускает масло в магистраль;

5) перепускает масло в радиатор.

21. ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ:

1) более дешевы;

2) более экологичны;

3) не имеют жидкости;

4) потребляют меньше мощности;

5) они зависят от частоты вращения двигателя;

6) подходят к любой компоновке рулевого управления.


ОТВЕТЫ

Реечное рулевое управление - как работает рулевое управление

Реечное рулевое управление быстро становится наиболее распространенным типом рулевого управления на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках. На самом деле это довольно простой механизм. Реечная передача заключена в металлическую трубку, причем каждый конец рейки выступает из трубки. Стержень, называемый стяжкой , соединяется с каждым концом стойки.

Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу .При повороте руля шестеренка крутится, сдвигая рейку. Тяга на каждом конце рейки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе (см. Схему выше).

Объявление

Реечная передача выполняет две функции:

  • Преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес.
  • Обеспечивает понижающую передачу, что облегчает поворот колес.

На большинстве автомобилей требуется от трех до четырех полных оборотов рулевого колеса, чтобы колеса повернулись от упора к упору (слева направо).

Передаточное отношение - это отношение того, насколько сильно вы поворачиваете рулевое колесо, к тому, насколько сильно поворачиваются колеса. Например, если один полный оборот (360 градусов) рулевого колеса приводит к тому, что колеса автомобиля поворачиваются на 20 градусов, то передаточное число рулевого управления равно 360, разделенному на 20, или 18: 1.Более высокое передаточное число означает, что вам нужно больше поворачивать рулевое колесо, чтобы колеса повернули на заданное расстояние. Однако требуется меньше усилий из-за более высокого передаточного числа.

Как правило, более легкие и спортивные автомобили имеют более низкое передаточное число рулевого управления, чем более крупные автомобили и грузовики. Более низкое передаточное число обеспечивает более быструю реакцию рулевого управления - вам не нужно так сильно поворачивать рулевое колесо, чтобы колеса повернули на заданное расстояние, что является желательной чертой спортивных автомобилей. Эти небольшие автомобили достаточно легкие, поэтому даже при более низком передаточном числе усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, не является чрезмерным.

На некоторых автомобилях установлено рулевое управление с переменным передаточным числом , в котором используется зубчатая рейка с зубчатым колесом, который имеет другой шаг зубьев (количество зубьев на дюйм) в центре, чем снаружи. Это заставляет автомобиль быстро реагировать при начале поворота (стойка находится ближе к центру), а также снижает усилие вблизи пределов поворота колеса.

Реечный привод

Когда зубчатая рейка находится в системе рулевого управления с усилителем, рейка имеет немного другую конструкцию.

Часть стойки содержит цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен со стойкой. 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.

Мы проверим компоненты, обеспечивающие подачу жидкости под высоким давлением, а также решим, с какой стороны стойки ее подавать, позже в этой статье.Сначала рассмотрим другой тип рулевого управления.

Реечное рулевое управление

- Журнал «Штанга и нестандартное рулевое управление»

Реечное рулевое управление несколько отличается от рулевых механизмов, которые мы рассмотрели в выпуске прошлого месяца. Возможно, лучший способ описать это - объединить рулевой механизм и рулевую тягу или центральное звено в одно целое. Он также устанавливается спереди, поперек автомобиля, за осевой линией оси или перед ней. Вот почему вы услышите, что рулевые рейки называются передними и задними стойками.Установите задний управляемый блок перед осевой линией оси, и колеса будут двигаться влево, когда вы поворачиваете вправо, точно так же, как некоторым рулевым механизмам необходимо перевернуть свои внутренние элементы для работы в определенных ситуациях.

Рулевое колесо через рулевую колонку напрямую соединено с рейкой, хотя в нем также могут использоваться универсальные шарниры, тряпичный шарнир или скользящий шарнир. Внутри рейки находится узел шестерни, который, в свою очередь, перемещает зубчатый поршень, который приводит в действие рулевой механизм.Тяги соединены с каждым концом поршня.

Преимущество реечного рулевого управления в том, что оно более точное, чем рулевое управление. Меньше движущихся частей, что делает рулевое управление более отзывчивым. Конечно, как и в случае с коробками, есть варианты ручного или гидроусилителя. Также очень легко испортить геометрию передней части при добавлении рулевой рейки к существующей передней части, что приведет к усилению поворачиваемости, хотя, конечно, это будет устранено, если вы выберете один из множества комплектов для модернизации реечной передачи, которые мы пойдем. в ближайшее время.

Вероятно, наиболее часто используемая зубчатая рейка в хот-роддинге - это Mustang II, хотя бы потому, что MII IFS или его версия для вторичного рынка является наиболее широко используемым независимым интерфейсом, идеально подходящим по ширине к большинству ранних стилей кузова.

Если комплект для переоборудования недоступен для вашего автомобиля, и вы хотите установить зубчатую рейку, вы можете установить только рулевую рейку или заменить всю переднюю подвеску. Все зависит от исходной геометрии фронтенда и от того, поместится ли стойка физически.Если вы собираетесь просто поменять стойку местами, вам следует помнить о нескольких вещах, если вы хотите, чтобы ваш готовый автомобиль управлялся и управлялся правильно.

Мы рассмотрели противоударную поворачиваемость в нашей статье «Уроки геометрии» в октябрьском выпуске 2007 года, в которой объяснялось, почему правильное расположение рулевой рейки, не входящей в комплект, имеет решающее значение, но мы кратко напомним тем, кто спал сзади Поскольку независимая передняя подвеска (будь то А-образные рычаги или стойка Макферсона) перемещается вверх и вниз, колесо перемещается по дуге, поворачиваясь вокруг внутренней точки крепления нижнего рычага подвески.Дальняя дуга определяется концом внешней рулевой тяги, поворачивающимся вокруг шарового шарнира внутри рулевой рейки. Там, где эти дуги различаются, поперечная рулевая тяга заставляет колесо двигаться внутрь или наружу, а это означает, что автомобиль будет «самоуправляемым» при движении по неровностям, отсюда и термин «bumpsteer».

Чтобы устранить проблему, установите рулевую рейку так, чтобы рулевые тяги были параллельны нижнему рычагу управления, и, возможно, это самая сложная часть, так как это может потребовать поиска стойки определенной ширины, хотя послепродажные стойки нестандартной ширины Доступны, как мы увидим, - убедитесь, что внутренняя точка поворота рычага управления и шаровой шарнир внутри рулевой рейки, на внутреннем конце поперечной рулевой тяги, находятся на одинаковом расстоянии от центральной линии шасси.Как видите, для правильной работы стойка должна быть определенной ширины между шаровыми шарнирами и устанавливаться в определенном месте, поэтому в некоторых автомобилях с штатной подвеской просто невозможно установить рулевую рейку. Именно здесь на помощь приходят комплекты послепродажного обслуживания, хотя неудивительно, что они в основном доступны для самых популярных автомобилей.

Посмотреть все 8 фото

Ручные стойки Вам нужна ручная стойка, но вы не можете найти ту, которая работает в конфигурации с задним расположением руля, или все, что вы используете, слишком велико? Тогда одна из изготовленных на заказ стоек Flaming River могла бы решить проблему ширины, с четырьмя ширинами в наличии и доступными нестандартными размерами.Задняя рулевая рейка той же компании может быть ответом на проблемы с зазором масляного поддона или просто там, где вам нужно заднее управление. Также имеется стойка с передним расположением руля, созданная на основе конструкции Mustang II 74-78 годов, для широкого спектра применений уличных удилищ IFS.

Может быть, ты наркоман с заготовками? Тогда обратите внимание на модульную стойку Straight Arrow для заготовок Flaming River, доступную в конфигурации с передним или задним управлением. Доступны шестерни нестандартной длины и точки поворота, а также более 20 различных внутренних рулевых тяг и несколько передаточных чисел.Все это доступно с левым или правым рулевым управлением, а также со стандартной опорой подушки или монтажными кронштейнами в стиле Mustang II.

Посмотреть все 8 фото

Power Racks Если вы ищете силовую стойку и шестерню, а не комплект, Flaming River может помочь вам со своей новой уличной удочкой и послепродажной силовой стойкой. Просверленный с помощью пистолета для повышения производительности, он отличается уникальным множеством монтажных положений и корпусом шестерни с оребрением, а также хромированной трубкой и алюминиевым литьем. Основанный на силовой стойке Mustang 74-78 годов с переменным давлением, он будет работать с подвесками Mustang II.Также доступны модели GM с задним расположением руля.

AGR Performance может также подключить вас к силовой раме и шестерне, предлагая стойки для Mustang и хот-родов с дополнительной хромированной отделкой, а также Unisteer со сменными стойками для многих автомобилей, а также индивидуальные стойки для передних и задних колес. .

Просмотреть все 8 фото

Tri-Chevy Возможно, очевидным первым выбором для модернизации рулевой рейки с гидроусилителем из-за популярности автомобилей является Chevy '55-57. Speedway Motors, CPP и Flaming River предлагают комплект для переоборудования с болтовым креплением, который включает откручивание оригинального рулевого механизма, натяжного рычага и тяги в сборе, а также привинчивание нового кронштейна на место с использованием имеющихся отверстий.Версия Speedway включает концы рулевых тяг и специальные фитинги, которые подходят для концов шлангов типа AN, и может использоваться с большинством насосов рулевого управления с гидроусилителем GM. Тем не менее, он подойдет только для Chevrolet '55-57 с малоблочными двигателями, которые имеют коллекторы шасси и поддоны ложа. Необходимые универсальные шарниры и другие детали для подсоединения комплекта также доступны в Speedway.

Комплект CPP доступен как в ручной, так и в усиленной версиях, а также является комплектом для крепления на болтах. Он оснащен специально изготовленной зубчатой ​​рейкой Saginaw, которая достаточно узкая, чтобы соответствовать оригинальной геометрии рулевого управления для нулевой поворачиваемости.Стандартный силовой комплект включает в себя зубчатую рейку, кронштейны, концы наружных рулевых тяг, рулевые рычаги и 6 фитингов AN. CPP также имеет комплект подшипников нижней колонки, позволяющий использовать штатную рулевую колонку с реечной передачей.

Вход Flaming River на рынок стоек Tri-Chevy с болтовым креплением состоит из ручных или силовых стоек на болтовой подставке, с рядом опций, от стойки и подставки до полного комплекта, который включает в себя абсолютно все необходимое: реечную шестерню, опору, универсальные шарниры, насос гидроусилителя рулевого управления, кронштейн и шкив, полированный алюминиевый резервуар, наклонную стойку, поворотное напольное крепление и все монтажное оборудование.

У вас действительно есть большой выбор преобразователей с болтовым креплением для вашего Tri-Chevy, так как Eckler Industries и Unisteer также предлагают такие комплекты. Eckler предлагает ряд комплектов, если быть точным, в зависимости от того, какой у вас блок - маленький или большой, и хотите ли вы использовать стандартную рулевую колонку или наклонную колонку послепродажного обслуживания. Комплект Eckler работает с концами и втулками внешних рулевых тяг вашего Chevy, реечной передачей, установленной в конфигурации с задним рулевым управлением, как и в оригинальной установке. Этот комплект требует некоторой модификации выхлопной системы, хотя Eckler может предоставить коллекторы для исправления этого.Комплект Unisteer использует модифицированную силовую стойку Saginaw, которая геометрически соответствует стандартному рулевому управлению, и поставляется с стойкой, внешними концами рулевых тяг, рулевыми рычагами, фитингами -6 AN для банджо-троса, кронштейнами и монтажным оборудованием. Кронштейн крепится к существующим отверстиям шасси рулевого механизма и промежуточного рычага. Если у вашего Chevy есть допуск для заводского центрального звена, значит, у вас должен быть зазор для стойки Unisteer Tri-Five.

Посмотреть все 8 фото

'55 -57 Thunderbird Flaming River предлагает такую ​​же настройку, как и его комплекты Tri-Five для раннего T-Bird, опять же в комплекте со всем необходимым и с наклонной стойкой, которая может работать как со штатным, так и с дополнительным рулевым управлением рулевое колесо.Разница между комплектом Tri-Five и T-bird заключается в использовании поперечной планки Flaming River, которая соединяет концы новых трубчатых внутренних рулевых тяг в исходных точках поворота, уменьшая поворачиваемость. Поводок Travel Bar похож на версии, используемые в более поздних моделях систем рулевого управления Camaro и Chevelle. Опять же, не требуется ни изготовления, ни сварки. Это сделка нарочно.

Посмотреть все 8 фотографий

Cross Steer Нечасто на рынке появляется совершенно новый продукт, и кажется, что все решения уже найдены, но электронный усилитель рулевого управления в нашем последнем выпуске является тому примером, как и стойка Cross Steer- и шестерня показана здесь.Этот инновационный продукт, произведенный Unisteer, а также доступный через Speedway Motors и CPP, разработан для замены рулевого механизма Vega в конфигурации с поперечным расположением руля. Этот узел зубчатой ​​рейки и шестерни имеет длинную поперечную рулевую тягу со стороны пассажира, которая соединяется с правым шпинделем, куда обычно помещается тяга Vega. Устройство крепится к кронштейну, который крепится болтами к существующим креплениям коробки Vega, с соответствующими кронштейнами.

Стойка с поперечным рулевым управлением доступна в новом наборе или ретро-наборе, последний для тех, кто желает заменить коробку Vega, и, как таковой, поставляется с муфтой и секцией вала для крепления стойки.Cross Steer доступен для рам Ford '28–34, хотя CPP также предлагает версию для рам '35–40, с меньшим передаточным числом для облегчения управления. Однако это работает только со стандартными или 2-дюймовыми опущенными осями.

Просмотреть все 8 фото

'54 -64 Полноразмерные Форды Любите свой Ford '54-64, но ненавидите рулевое управление? Вы не одиноки, поэтому Рик Вурт из Wurth-It Designs представил комплект для переоборудования стойки и шестерни с болтовым креплением, в котором используются отверстия в стандартной раме. Доступный либо с заменяемыми наконечниками рулевых тяг и рулевых трубок, либо с использованием тяговых тяг и рулевых тяг, уже имеющихся на вашем Ford, комплект предлагает блокировку на 3 1/2 оборота для блокировки с помощью стойки, доступной в любом магазине автозапчастей, и подходит для Ford. двигатели с передним масляным поддоном.В комплект входит все необходимое для установки зубчатой ​​рейки, в том числе промежуточный вал рулевого управления и карданные шарниры, а также фитинги для шлангов от метрической до -6 AN для соединения рейки с насосом гидроусилителя рулевого управления.

Посмотреть все 8 фотографий

Странности Поскольку кажется, что все идет в наши дни, а обычаи основаны на все более поздних моделях кузова, мы включили несколько приложений для автомобилей поздних 60-х и начала 70-х годов. Unisteer может предоставить комплект зубчатой ​​рейки для мопаров A-body малого и большого блока, а также Chevy II 62-67 годов, в то время как Flaming River поможет вам разобраться, если ваша гордость и радость - 61 год. 72 Chevy II или Nova.Может быть, у вас под тягой есть шасси Chevy S-10 82-95 годов или кастом? Что ж, Unisteer может помочь вам с преобразованием зубчатой ​​рейки как раз для такого применения. Сокол 1960-65 годов или комета зажигают ваш огонь? Затем позвоните в Unisteer, чтобы получить один из его комплектов для переоборудования, будь то силовой или ручной, черный или хромированный.

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 прямым характеристикам.В то время как много внимания уделяется необычным амортизаторам с койловером и трехрычажной подвеске, о системе рулевого управления часто забывают. 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 необходимо решить, хотите ли вы, чтобы она была ручной или с усилителем. Ручное рулевое управление давно стало популярным среди любителей дрэг-рейсинга и Pro Street по одной простой причине: вес. Снять 20-30 фунтов с передней части машины - это большое дело для прямой машины, и, кроме того, чтобы заставить эти передние тощие поворачиваться, не нужно много усилий.Отказавшись от гидроусилителя руля, вы также получите несколько лошадиных сил, поскольку двигателю больше не нужно крутить насос. Опять же, небольшой выигрыш не стоит дополнительных усилий каждый раз, когда вам нужно повернуть колеса. В управляемом автомобиле эти тонкие передние шины теперь 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 хлопот, связанных с жизнью с автомобилем.Вы могли бы это сделать? Конечно. Вы должны это сделать? На наш взгляд, нет. Кроме того, вождение автомобиля по дороге достаточно утомительно без дополнительных усилий, необходимых для ручного управления рулем вперед и назад. Водители автомобилей, определенных 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 гидроусилителя рулевого управления, где 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 образца, 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 насоса рулевого управления с гидроусилителем ранних версий GM.Хотя он подходит для путешествий, он не выдержит использования трека. 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, а на высоких оборотах перекачивается медленнее, 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 шарнир 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.Редукторы рулевого управления 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 с широким передаточным числом вам может потребоваться 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 перейти 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 числом заставляет вас работать намного усерднее, чем с близким 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 отношения рулевого управления, коробки передач также можно отрегулировать в зависимости от усилия или сопротивления, которое вы чувствуете при повороте рулевого колеса. В автомобиле, настроенном с минимальным 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 сделает передаточное число 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 бывшую в употреблении 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 реконструкцией 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 крупные ремонтные компании также проводят динамометрическую проверку каждой коробки передач на предмет давления и баланса, а также испытания на герметичность. Имея все возможности выбора, 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 при вращении рулевого колеса он поворачивает этот болт. Вместо того, чтобы стержень закручивался дальше в блок, как обычный болт, этот стержень удерживается фиксированным, так что при вращении 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, они уменьшают люфт в передаче. Если бы не эта конструкция шарикоподшипника, то всякий раз, когда вы меняли направление рулевого колеса, ощущался 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 слабым и подвижным.

Системы с рециркуляцией шаров имеют несколько преимуществ. Во-первых, варьируя длину стрелы шатуна, вы можете легко обеспечить больший или меньший ход рулевого механизма, чем система с реечной передачей. 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 по-прежнему предпочитается 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. И 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 стал перевод автомобилей на современные реечные системы. Это делается либо путем дооснащения вторичной реечной передачи на подрамнике оригинального оборудования, либо путем замены всего подрамника на вторичную, предназначенную для установки реечной передачи.

Так как же работает реечная система? Зубчатая передача с реечной передачей 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, которая 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 стойки 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 уменьшается 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 коробчатой ​​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 установить ее в более старый автомобиль. 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 неровности дороги и множества других проблем.Если вы покупаете передний подрамник послепродажного обслуживания, у вас может не быть другого выбора, кроме как использовать установку с реечной передачей, особенно если она была разработана 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 форме 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 шаров 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.

8/9

Здесь вы можете увидеть, как работает система реечной передачи мощности изнутри. 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

Обратите внимание на простоту реечной системы. Хотя она не такая прочная, как традиционная система рулевого управления, она легкая и отзывчивая. В этой конфигурации четыре точки износа. На этом рисунке изображена ручная стойка, в то время как стойка с усилителем будет иметь фитинги для трубопроводов жидкости.При установке этого на более старый автомобиль вы должны быть осторожны, чтобы получить правильную геометрию рулевого управления.

Итог

По словам Тристана Статлера из Unisteer: «В целом, рассматривая вариант рулевого механизма по сравнению с реечной передачей, нужно всегда помнить, что любая система будет работать только так, как она есть. разработан и построен для конкретного применения. Плохо спроектированная установка рулевого механизма может не работать так же хорошо, как установка реечной передачи, и наоборот.«Вам нужно подумать о том, как вы планируете использовать свой автомобиль. Если ваша машина никогда не увидит гусеницу, возможно, вам не нужно запускать охладитель рулевого управления с усилителем или беспокоиться об использовании старых паяных насосов. Если вы планируете серьезно рассчитывать время на треке, то такая компания, как AGR, должна быть в состоянии установить для вас более дорогие детали рулевого управления «гоночного уровня», что является их специальностью.

Каким бы путем вы ни пошли, важно, чтобы вы задавали правильные вопросы различным поставщикам и объясняли им, как вы будете использовать свой автомобиль.Благодаря правильному выбору запчастей вы получите систему рулевого управления, которая сделает вашу поездку намного приятнее.

Реечное рулевое управление - определение Реечного рулевого управления по The Free Dictionary

реечное управление 1

(ræk)

n.

1. каркас из стержней, колышков и т. Д., На котором размещаются или укладываются предметы: вешалка для одежды.

2. приспособление, содержащее многоярусные полки, часто прикрепляемые к стене: стойка для специй.

3. каркас, установленный на транспортном средстве для перевозки грузов.

4.

а. треугольная деревянная рамка, в которой размещаются шары перед игрой в бильярд.

б. мячей так расставлены.

5. Мах. а. стержень с зубьями на одной из сторон, приспособленный для зацепления с зубьями шестерни (рейки и шестерни) или подобного, как для преобразования кругового движения в прямолинейное, или наоборот.

г. стержень, имеющий ряд выемок, зацепляющихся с собачкой или подобным.

6. бывшее орудие пыток, на котором медленно растягивали жертву.

7. причина или состояние сильных телесных или душевных страданий.

8. насильственная деформация.

9. пара рогов.

в.т.

10. пытать; острая боль; мучения.

11. напрягать умственным усилием: ломать голову.

12. для перенапряжения с применением физической силы или насилия.

13. , чтобы растянуть тело (человека) на стойке.

14. на стойке,

а. Пул. положить (шары) в стойку.

б. , чтобы набрать, достичь или набрать очки: новый магазин наращивает прибыль.

[1250–1300; Среднеанглийский язык rakke, rekke (n.) <Среднеголландский rac, rec, recke ]

rack 2

(ræk)

n.

обломки или разрушения; обертка: пойти развалиться и развалиться.

[1590–1600; вариант wrack 1 ]

стойка 3

(ræk)

n.

1. быстрый темп лошади, при котором ноги двигаются попарно, но не одновременно.

в.и.

2. (лошадей) для перемещения в стойку.

[1570–80; возможно переделать. камня 2 ]

стойка 4

(ræk)

n.

1. группа дрейфующих облаков.

в.и.

2. для вождения или передвижения, особенно. перед ветром.

[1350–1400; Среднеанглийский rak]

Rack 5

(ræk)

v.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *