Золотниковый механизм рулевой рейки: Устройство и схема рулевой рейки. Ремонт рулевой рейки своими руками Работа золотника рулевой рейки

Содержание

Что не так с рулевой рейкой?

В прошлых статьях мы неоднократно упоминали о важности, функциях и задачах рулевой рейки. Это центральный агрегат рулевого управления автомобиля, который связывает рулевую колонку с тягами и преобразовывает крутящий момент на руле в поворот колес. В этой статье мы расскажем о том, что больше всего не любим в рулевых рейках – о неисправностях. Читайте, если хотите уберечь автомобиль от серьезных поломок, а себя – от неожиданных расходов.

 

Гидравлическая рулевая рейка

Неисправности рулевых реек

Течь
В агрегаты с гидроусилителем устанавливают силовые сальники, которые удерживают масло внутри рейки и защищают ее от протеканий. Также в рейках с ГУР используют уплотнительные резиновые и тефлоновые кольца, которые нужны для корректной циркуляции масла. Уплотнительные элементы делают из прочных и износоустойчивых материалов – маслостойкой резины, тефлона и металлических сплавов. К сожалению, вечные материалы пока не придумали, поэтому любые детали со временем изнашиваются и теряют свойства.

Неисправность, которая чаще всего встречается в рейках с ГУР, – течь масла.

Почему течет рейка с ГУР:
— сальники распределителя и гидроцилиндра стираются в результате обычного механического износа. Подвижные детали рейки (шток, червячный вал, золотниковый механизм) трутся о сальники и постепенно их изнашивают;
— детали рейки ржавеют, когда износились пыльники и в агрегат попала влага. Ржавчина на штоке и распределителе ускоряют износ сальников и быстро приводят к течи агрегата;
— под действием постоянного давления, масла и высоких температур уплотнительные кольца и сальники со временем теряют форму и физические свойства, что нарушает герметичность рейки и приводит к течи.
— потому что развалился подшипник в распределителе, износились опорные втулки.

Если на месте стоянок под автомобилем появляются масляные пятна, постоянно падает уровень жидкости в бачке ГУР и колеса с запозданием реагируют на поворот руля, проверьте состояние рулевой рейки. Также эти признаки могут сигнализировать о течи насоса ГУР, трубок и шлангов, бачка с жидкостью. Поэтому будьте внимательны при осмотре и не забудьте проверить другие узлы и детали рулевого управления.

Если рулевая рейка течет, в систему попадает воздух, а это приводит к дополнительным нагрузкам на насос. При нехватке масла и завоздушивании системы насос ГУР будет гудеть и выть, руль станет тяжёлым и ухудшится управляемость автомобиля.

Чтобы рейка не потекла, достаточно регулярно проверять состояние пыльников, осматривать агрегат на предмет ржавления, вовремя менять уплотнительные элементы и вовремя проходить ТО.

Падение уровня жидкости в бачке ГУР – очевидный повод проверить рулевую рейку

Стуки и люфты

Часто водители жалуются на стук в районе передней оси. Стук часто сопровождается люфтом руля, что особенно ощутимо, когда вы едете по ухабистой дороге. В большинстве случаев виновница стуков – неисправная рулевая рейка. Стучать и люфтить может любая рейка, независимо от конструкции и типа агрегата.

Некорректная регулировка рейки
Обычно стучат некорректно отрегулированные рейки, а также агрегаты, в которых износилась боковая поджимка штока. В этих случаях шток и червячный вал распределителя бьются друг о друга, зубья валов разрушаются.

Если нарушилось положение штока рейки, то, помимо стука, водитель почувствует характерные вибрации на руле. Если в автомобиле установлена механическая рулевая рейка, то никаких других признаков у некорректной регулировки не будет.

В рейках с усилителями руля разболтанный зубчатый сектор становится причиной неисправности других элементов системы.

В гидравлических рейках неисправный передающий механизм изнашивает сальники, что приводит к течи.

В агрегате с электроусилителями стучащие и люфтящие детали агрегата постепенно разрушают приводные элементы электропривода, нарушают положение и работу датчиков. Такие неисправности существенно отразятся на управляемости автомобиля, например, руль может стать тугим, самопроизвольно вращаться, болтаться или не возвращаться в центральное положение.

Чтобы устранить болтанку и стук, отдайте рейку на диагностику и регулировку на СТО. Аккуратная и внимательная езда уберегут агрегат от стуков и люфтов.

Регулировка рулевой рейки – задача для профессионалов

Износ боковой поджимки
Изношенная боковая поджимка – еще одна причина стуков и люфтов – состоит из нескольких элементов. Что выходит из строя в боковой поджимке:
— износилась фолье-вставка. Это пластиковый вкладыш, который устанавливают на поршень поджимки. Фолье-вставка защищает шток от чрезмерного трения о металлический поршень поджимки. С изношенной вставкой шток будет болтаться и быстро износится;
— лопнула или заржавела пружина боковой поджимки. Пружина постепенно изнашивается и теряет физические свойства. Чем агрессивнее вы водите, тем быстрее разрушается пружина;
— заржавела и закисла контргайка, и отрегулировать положение штока невозможно.

Если возникли проблемы с поджимкой, меняют изношенный элемент или всю деталь в сборе.

Профилактика в этом случае банальна: аккуратное вождение, внимательное отношение к автомобилю, своевременное техобслуживание.

Износ подшипников распределителя
Еще одна причина стуков и люфтов – изношенный подшипник распределителя. Подшипники тоже не вечные – они “стареют”, разрушаются от механического трения, ржавления распределителя и неаккуратной езды по неровной дороге. Чтобы устранить неисправность, замените непригодный подшипник и проверьте состояние других элементов распределителя на предмет повреждений и коррозии.

Некоторые водители забывают или не знают о существовании сальника-пыльника, который закрывает распределитель рейки сверху и защищает его от ржавчины и грязи. Так вот, стоит периодически проверять, в каком он состоянии – этот защитный элемент выполняет ту же функцию, что и пыльники рейки.

Износ опорных втулок
Шток тоже тарахтит, если износились опорные втулки. Точнее, не втулка, а элементы рейки, которые находятся не на своем месте. Рейка с разбитыми втулками будет стучать, а вот вибраций и люфта на руле не будет. Причины износа втулок стандартные: механический износ, коррозия на валу, резкие удары и вибрация при дви жении.

Обратите внимание! Стук в районе передней оси также может быть вызван неисправностями рулевых тяг и наконечников. А еще могут стучать стойки амортизаторов. Но в этих случаях вы не почувствуете вибраций на руле. Если стук есть, но с рейкой все в порядке, проверьте ходовую – возможно, проблема с ней.

Неравномерный износ зубьев

Хруст во время поворотов

Неприятный хруст в районе передней оси, который появляется при поворотах руля, – явный признак корродирования деталей рейки. Хрустеть могут следующие элементы:
— подшипники распределителя;
— торсион и место крепления распределителя к рулевой колонке;
— червячный вал и шток.

К чему приводит износ подшипников распределителя, вы уже знаете.

Ржавчина и износ пары шток-”червяк”
Ржавчина на зубьях “червяка” и штока – частая проблема рулевых реек, владельцы которых не следят за состоянием защитного сальника-пыльника. Если он лопнул, внутрь агрегата попадает влага, которая вызывает ржавление.

В первую очередь коррозия “съедает” центральные зубья валов. Причина простая – большую часть времени автомобиль едет по прямой и рулевое управление находится в нейтральном положении.

Хруст в передающем механизме может быть вызванне только ржавчиной, но и неравномерным износом зубьев валов. В этом случае рейка также будет стучать, возможны вибрации на руле и трудности при поворотах автомобиля.

Обратитесь на СТО, если услышали хруст при поворотах руля, чтобы мастер сервиса заменил изношенные валы рейки. Также периодически проверяйте состояние пыльников на тягах и распределителе, чтобы не сталкиваться с подобными неисправностями.

Элементы боковой поджимки рулевой рейки

Ржавчина на распределителе
Распределитель хрустит, когда ржавчина повредила верхнюю часть золотникового механизма, к которой крепится карданчик вала колонки. А если ржавчина распространилась под сальник, агрегат начнет течь. В этом случае руль двигается рывками или вовсе не поворачивается. При неглубокой ржавчине вал распределителя можно отшлифовать. Если ржавчина серьезно повредила распределитель, узел нужно заменить.

Чтобы элементы распределителя не ржавели, следите за состоянием пыльника, а при первых проблемах в управлении автомобилем обращайтесь на диагностику в автосервис.

Ржавчина на распределителе – причина множества неисправностей рулевой рейки

Проблемы с вращением руля

Тяжелый руль обычно сигнализирует о неисправности насоса ГУР или привода электроусилителя. Также тяжесть на руле появляется, если подтекает рулевая рейка, некорректно работает золотниковый механизм, перетянута боковая поджимка, появилась кольцевая выработка в корпусе распределителя.

Кольцевой износ
Золотниковый механизм рейки перераспределяет жидкость в камерах гидроцилиндра, делает вождение комфортным и легким. Неисправности в работе распределителя в первую очередь отражаются на легкости управления автомобилем.

Кольцевой износ – частая проблема, с которой со временем сталкивается каждый водитель. Тефлоновые кольца катушки золотника вращаются вместе с ним, плотно прижимаются к стенке корпуса и со временем разрушают ее. Постепенно на внутренней стенке появляются борозды, кольца перестают самозапираться и эффективно удерживать поток масла. Давление падает, руль тяжелеет. Также, при попытках повернуть руль на непрогретом авто, рулевое колесо будет клинить и двигаться прерывисто.

Чтобы устранить неисправность, корпус распределителя гильзуют. Для этого внутреннюю стенку растачивают, чтобы запрессовать гильзу, подходящую по диаметру под золотниковый механизм рейки с ГУР. Гильзы делают из бронзы.

Мы не просто так указали, что каждый водитель сталкивается с этой неисправностью. Не существует методов, которые помогут уберечь агрегат от кольцевого износа, но вы можете замедлить этот процесс.

В процессе эксплуатации в жидкости накапливается металлическая стружка, которая разрушает элементы усилителя. Чтобы корпус распределителя служил дольше, следите за качеством масла, вовремя менять его и не ле, нужно периодически снимать, разбирать и промывать рейку – тогда вы гарантированно избавитесь от металлической стружки.

Долговечность рулевой рейки напрямую зависит от состояния пыльников

Износ катушки и торсиона золотника
Неисправности в работе распределителя связаны не только с кольцевым износом. Например, если износились крепления катушки, и перекроет отверстия для масла, катушка будет болтаться вверх-вниз по валу и перекроет отверстия для масла.

На катушке установлены уплотнительные кольца, которые нужны для корректной циркуляции масла. Если уплотнители износятся, упадет давление и руль будет туго вращаться.

Как и любая другая деталь, торсион со временем изнашивается и стирается. При износе или неправильной работе торсиона руль будет самопроизвольно поворачиваться и болтаться, колеса будут с запозданием реагировать на поворот руля или вовсе не поворачиваться. Чтобы устранить неисправности в работе распределителя, изношенные детали нужно заменить. Самый простой способ продлить срок службы золотникового механизма – ездить внимательно и аккуратно, избегать поездок по ухабистой дороге и при первых признаках неисправностей обращаться на СТО.

Защитный сальник-пыльник распределителя

Неисправности электроусилителя
Если рейка с электроусилителем, и вышел из строя электропривод, помимо тугого руля, на приборной панели появится характерный сигнал ошибки в работе ЭУРа. Электроусилитель может сломаться по многим причинам.

Если описывать вкратце, то большинство неисправностей электроусилителя возникают из-за влаги, которая замыкает и окисляет контакты. Усилитель и электропривод ломаются от резких ударов, частой езды по неровной дороге и агрессивного вождения. Эти причины также приводят к неполадкам в работе датчиков. Некачественный сервис – еще одна причина непредвиденной поломки электроусилителя или электропривода для насоса ЭГУР.

Корпусы распределителя с кольцевым износом (снизу) и с бронзовой гильзой (сверху)

Выработка внутренней стенки корпуса рейки
Частичное отсутствие усилия обычно возникает, когда поршень штока бьет по корпусу рейки и выбивает в нем борозду. Последствия поломки усугубляет старое масло, в котором находится много металлической стружки. В результате поршень штока не плотно прилегает к корпусу и нарушается герметичность камер гидроцилиндра. В этом случае водителю будет сложно повернуть руль из центрального положения, а когда поршень штока пройдет место выбоины, руль станет заметно легче.

Поврежденный корпус нужно менять. Другого способа восстановить работоспособность рейки после этой неисправности нет. Выбоина на внутренней стенке корпуса рейки возникает в результате частой езды по неровной дороге, агрессивного вождения, наездов на препятствия и резких ударов.

Желтый значок сигнализирует о неисправности в работе ЭУРа рейки, а красный значок – о полном отключении усилителя

Износ поршня штока
Также усилие на руле частично пропадает, если износились уплотнители поршня штока или сам поршень. Износ уплотнителей и поршня штока возникает из-за постоянного трения, резких ударов и вибраций при езде по ухабистой дороге. Во всех случаях результат одинаковый – давление в камерах гидроцилиндра распределяется некорректно и руль становится тяжелым. Признаки особо ощутимы на низких оборотах работы двигателя, когда насос ГУР не создает большого давления.

Чтобы устранить неисправность, замените уплотнители. Если неисправность затронула поршень, его также придется заменить. Как и в большинстве случаев, чтобы избежать неисправностей, достаточно быть аккуратным и внимательным на дороге, не устраивать своему автомобилю тест-драйв по бездорожью без крайней на то необходимости. И не забывайте о плановом техобслуживании.

Поршень штока, который при движении по неровной дороге постепенно разбивает корпус рейки

Теперь вы знаете, что ломается в рулевых рейках, какие признаки сигнализируют о каждом виде неисправностей, как устранить и предотвратить поломки. Надеемся, что эта информация будет полезной и поможет оставаться на ходу при любых обстоятельствах.

По материалам компании Мастер Сервис

журнал «Сучасна автомайстерня» № 10 (126)

Рулевая рейка, почему она может выйти из строя, как произвести ремонт и регулировку рулевой рейки?

Мы не просто так указали, что каждый водитель сталкивается с этой неисправностью. Не существует методов, которые помогут уберечь агрегат от кольцевого износа, но вы можете замедлить этот процесс.

В процессе эксплуатации в жидкости накапливается металлическая стружка, которая разрушает элементы усилителя. Чтобы корпус распределителя служил дольше, следите за качеством масла, вовремя менять его и не забывайте промывать систему. А в идеале, нужно периодически снимать, разбирать и промывать рейку – тогда вы гарантированно избавитесь от металлической стружки.

Износ катушки и торсиона золотника.

Неисправности в работе распределителя связаны не только с кольцевым износом. Например, если износились крепления катушки, и перекроет отверстия для масла, катушка будет болтаться вверх-вниз по валу и перекроет отверстия для масла.

На катушке установлены уплотнительные кольца, которые нужны для корректной циркуляции масла. Если уплотнители износятся, упадет давление и руль будет туго вращаться.

Как и любая другая деталь, торсион со временем изнашивается и стирается. При износе или неправильной работе торсиона руль будет самопроизвольно поворачиваться и болтаться, колеса будут с запозданием реагировать на поворот руля или вовсе не поворачиваться.

Чтобы устранить неисправности в работе распределителя, изношенные детали нужно заменить. Самый простой способ продлить срок службы золотникового механизма – ездить внимательно и аккуратно, избегать поездок по ухабистой дороге и при первых признаках неисправностей обращаться на СТО.

Износ поршня штока.

Также усилие на руле частично пропадает, если износились уплотнители поршня штока или сам поршень. Износ уплотнителей и поршня штока возникает из-за постоянного трения, резких ударов и вибраций при езде по ухабистой дороге. Во всех случаях результат одинаковый – давление в камерах гидроцилиндра распределяется некорректно и руль становится тяжелым.

Признаки особо ощутимы на низких оборотах работы двигателя, когда насос ГУР не создает большого давления.

Чтобы устранить неисправность, замените уплотнители. Если неисправность затронула поршень, его также придется заменить. Как и в большинстве случаев, чтобы избежать неисправностей, достаточно быть аккуратным и внимательным на дороге, не устраивать своему автомобилю тест-драйв по бездорожью без крайней на то необходимости. И не забывайте о плановом техобслуживании.

Золотниковый распределитель рулевого механизма тракторов МТЗ-80 и ЮМЗ-6.

Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 634 Опубликовано

Золотниковый распределитель рулевого механизма тракторов МТЗ-80 и ЮМЗ-6

(рис. 125) по конструкции и принципу работы аналогичен вышеописанным. Он собран в моноблоке гидроусилителя руля, где располагаются детали рулевого механизма (червяк, сектор, рейки), а также силовой цилиндр. В нейтральном положении золотника зазор между опорными шайбами и корпусом распределителя, составляющий 1,25 мм, предназначен для осевого перемещения золотника при перекрытии впускных или сливных отверстий. С силовым цилиндром распределитель связан трубопроводами.
Моноблочная конструкция гидроусилителя руля трактора Т-40 (рис. 126) отличается от гидроусилителя тракторов МТЗ тем, что распределителем гидросистемы является сам поршень, который выполняет еще роль рейки.

Рис. 124. Рулевой механизм:
а — трактора «Кировец»; б — трактора Т-1 50К; 1— крышка; 2— гайка; 3, 10— упорный радиальный подшипник; 4, 9— упорные шайбы; 5— золотник; 6— корпус распределителя; 7— пружина; 8— плунжер; 11— роликовый подшипник; 12— червяк; 13— корпус червячного редуктора; 14— вал; 15, 20— боковые крышки; 16, 18— конические подшипники; 17— вал-сектор; 19, 24— регулировочные прокладки; 21— сошка; 22— гайка сошки; 23— сальниковое уплотнение; 25— распорная втулка; 26— игольчатые подшипники; 27 — подпятник; 28 — штифт; 29 — регулировочная шайба

Поршень-рейка 11 выполнен в виде полого цилиндра, с одной стороны цилиндрической поверхности которого имеются зубья для зацепления с сектором вертикального вала сошки. Внутри поршня располагается винт 13, на который навернуты гайки 14, 17 Посредством пружинных шайб 16 выточки гаек опираются на торцы поршня, а сами торцы гаек располагаются на расстоянии 0,5 мм от поршня. Между гайками установлен золотник 20 с пружинами. Если трактор движется прямолинейно, то между торцом поршня и поверхностями гаек имеется зазор, а золотник удерживается пружинами в нейтральном положении и рабочая жидкость свободно сливается в бак гидросистемы. При повороте руля винт перемещается в осевом направлении, пружинная шайба деформируется, и гайка своей торцевой поверхностью перекрывает отверстие прохода рабочей жидкости в поршне. Одновременно под влиянием разности давлений золотник перемещается тоже в осевом направлении и закрывает отверстие слива жидкости. Вся жидкость под давлением поступает в силовой цилиндр, создав избыточное давление на поршень, который передает усилие через зубчатое зацепление на вертикальный вал и сошку, колеса поворачиваются.
Гидросистема управления поворотом трактора Т-40 функционирует от общей гидросистемы. Для подачи рабочей жидкости к гидроусилителю руля служит клапан деления потока

(рис. 127). Клапан состоит из корпуса 1, в котором перемещается плунжер 2. Дросселирующее отверстие плунжера пропускает 8…12 л/мин рабочей жидкости. При уменьшении давления в гидроусилителе золотник перемещается вниз и дросселирует (прикрывает) выход жидкости из клапана в гидросистему навески. При увеличении противодавления в системе навески плунжер поднимается вверх и дросселирует выход жидкости к гидроусилителю. Таким образом клапан обеспечивает постоянство потока рабочей жидкости в гидроусилителе.

Ремонт Рулевых реек Добросовестный ремонт рулевой рейки VW на грани ювелирного мастерства

Надежность автомобилей марки Фольксваген ни у кого не вызывает сомнений, однако поломки неизбежны в процессе эксплуатации любой машины. Одним из уязвимых узлов является рулевая рейка, выход которой из строя во время движения может обернуться настоящей катастрофой для автовладельца и других участников дорожного движения.

Обычно бесперебойной работы данного узла хватает примерно на 200 тысяч километров пробега (по крайней мере именно эта цифра заявлена производителем). Однако на практике многим приходится обращаться в сервис с вышедшей из строя рейкой намного раньше.

Причины обычно лежат в неудовлетворительном качестве дорог, ведь данный элемент принимает на себя основной удар при проезде по неровностям. Часто усугубляет проблему не слишком аккуратный стиль вождения, в частности, преодоление препятствий (бордюров, трамвайных путей и т. п.) на скорости. Однако, даже наиболее рассудительные в этом плане водители не застрахованы от износа узла, который неизбежно выводит рейку из строя.

Ремонт рулевой рейки VW — признаки его необходимости

О том, что нужен ремонт рулевой рейки VW, легко понять по управляемости автомобиля. В частности, тревожными «симптомами» являются:

  • появившийся стук в рулевом механизме, который водитель ощущает как «биение» руля. Обычно он возникает при движении по неровной дороге и указывает на износ зубьев червячной пары или опорных втулок валов.
  • ощутимый люфт руля, то есть его более свободный ход по сравнению с предыдущим опытом эксплуатации авто. Потенциальных источников неполадки два — зубья червячной пары или шток распределителя.
  • слишком тугой руль, вращающийся из стороны в сторону с явными затруднениями, шумом или скрежетом обычно говорит о том, что рулевая рейка повреждена коррозией.
  • наличие течи жидкости ГУР указывает на износ частей и потерю их герметичности. При несвоевременном обращении в сервис, жидкость вытекает полностью и элементы сильно изнашиваются.

Многие владельцы Фольксваген также сталкиваются с таким неприятным признаком выхода из строя рулевой рейки, как частичная потеря управляемости на высокой скорости. Так, при разгоне свыше 80 километров в час автомобиль начинает «кидать» по дороге, то есть для того, чтобы он держал курс, приходится прилагать некоторые усилия. Если так происходит, это первый признак выхода из строя втулки рулевой рейки и, соответственно, увеличения зазора в паре рейка-шестерня.

В таком случае, необходимо в кротчайшие сроки обратиться на СТО. Мастер после диагностики определит какой именно необходим ремонт рулевой рейки Фольксваген.

Рулевая рейка Фольксваген: особенности устройства и используемые марки

Рулевая рейка Фольксваген достаточно сложный механизм управления. Ее основными частями для любого авто, и Фольксваген в том числе, являются:

  • зубчатый вал;
  • опорная втулка;
  • золотниковый механизм.

Наибольшую нагрузку при движении принимают на себя вал и втулка. В автомобилях Volkswagen используются рейки нескольких марок: ZF, Koyo, SMI.

Каждая из них имеет свои эксплуатационные преимущества и недостатки. Так, для ZF основной проблемой является коррозия внутренних элементов, которая в конечном итоге чаще всего выводит данный узел из строя. Однако, преимуществом является возможность заменить поврежденные детали оригинальными, заказав их по каталогу отдельно. Для двух других марок такая опция практически отсутствует.

Koyo и SMI подвержены коррозии в значительно меньшей степени. Их уязвимые места — люфт и повышенный износ картера распределителя.

Диагностика рулевой рейки VW

Провести качественную диагностику узла рулевого управления непросто. Причина в том, что для определения работоспособности, рулевая рейка VW полностью демонтируется, для чего в зависимости от особенностей устройства конкретной модели может потребоваться снять целый ряд узлов — от аккумулятора до воздушного фильтра.

Для того, чтобы максимально точно определить источник неисправности, потребуется специальное оборудование — компьютерный стенд. Современные устройства очень достоверно имитируют рабочие режимы автомобиля, позволяя протестировать рейку в условиях, максимально приближенных к реальным.

Важным моментом диагностики является очистка рейки от пыли и грязи, а также от коррозии. Стоит отметить, что это не только диагностическая, но и ремонтная операция, так как очистка системы нередко кардинально улучшает управляемость автомобилем.

Купить рулевую рейку Фольксваген или отремонтировать старую?

Ремонтопригодность узла определяется по результатам диагностики. В большинстве случаев рейку вполне можно восстановить, сэкономив значительные средства, ведь новый элемент обойдется автолюбителю дорого.

Исключение составляют сильно деформированные узлы, восстановление которых не гарантирует безопасности их дальнейшей эксплуатации. Другой вариант — рейка, в которой необходимо заменить 50-70% или более узлов. В этом случае ремонт зачастую бывает экономически нецелесообразен, да и с точки зрения безопасности настолько поврежденный элемент лучше заменить новым.

Рулевая рейка Шаран: особенности ремонта

Наиболее часто восстановление работоспособности рулевой рейки подразумевает в первую очередь замену ремкомплекта, в который входят сальники, прокладки и другие быстро изнашиваемые элементы. Не стоит пытаться сэкономить на приобретении данных запасных частей, ведь под воздействием усиленных нагрузок некачественные дешевые аналоги быстро придут в негодность.

Если производилась очистка гидравлической системы от коррозии, обязательно необходимо произвести её полную промывку — это существенно улучшит рабочие характеристики авто и продлит срок жизни отремонтированных частей.

Собранную отремонтированную рейку вновь тестируют на стенде, определяя её соответствие необходимым требованиям. Затем выполняют монтаж и проводят ходовые испытания восстановленного элемента, что позволяет гарантировать его оптимальную работоспособность. Для того чтобы отремонтированная рулевая рейка Шаран прослужила максимально долго, необходимо производить профилактическую диагностику раз в полгода.

Выявление неисправностей и ремонт рулевых реек

Запись на услуги

Рулевая рейка — это важнейший для управления автомобилем механизм. Рулевая рейка превращает движение руля, которое осуществляет водитель, в горизонтальные движения колес, благодаря которым, собственно, и выполняются повороты автомобиля. Как и любой другой агрегат, элемент постепенно изнашивается в процессе эксплуатации, что негативно влияет на управляемость машины. Поскольку данная проблема связана с безопасностью водителя и пассажиров, хозяину авто необходимо различать признаки неисправности рулевой рейки, чтобы устранять их в кратчайшие сроки либо ставить новую запчасть. Ниже будут описаны основные разновидности рулевых реек, их достоинства и недостатки, а также признаки неисправности.

Профессиональная диагностика и ремонт рулевых реек любого производителя в Брянске. Специалисты сервиса работают на современном оборудовании (стендах), и имеют большой опыт. Монтаж и демонтаж на месте. Гарантия на работы 2 года.

Toyota Corolla (Тойота королла) стук в рейке

Виды и принцип работы рулевых реек

Механические рулевые рейки

Перемещение механизма механических рулевых реек осуществляется благодаря усилию, с которым человек поворачивает рулевое колесо. А это делает машину менее маневренной. Более того, во время езды происходит передача ударов от подвески на руль. Поэтому, чтобы управлять авто с механической рулевой рейкой, водитель прикладывает значительные усилия.

Рулевые рейки с ГУР

Гидравлический усилитель руля включает в себя насос, распределитель, рабочий цилиндр, масляный бак, а также соединительные шланги.

Когда мотор запущен, насос всасывает смазку из бака, нагнетает ее в золотниковый распределитель. Этот механизм позволяет дозированно подавать масло в рабочий цилиндр слева либо справа от поршня (зависит от того, куда крутится рулевое колесо). Благодаря масляному давлению поршень и рейка перемещаются, в результате колеса поворачиваются. Человеку, управляющему автомобилем, нужно приложить небольшие усилия, чтобы повернуть руль, даже когда машина не двигается.

Управляет распределителем торсион, это пружинистый железный стержень, установленный на рулевой вал и соединенный с золотниковым клапаном. Если рулевое колесо в нейтральном положении, золотник распределителя перекрывает подающие каналы, поэтому смазка утекает снова в бак. Если же руль вращается, происходит скручивание торсиона, он поворачивает внутреннюю часть золотникового клапана. Это приводит к открытию дозирующих каналов распределителя, и смазка попадает в рабочий цилиндр.

С увеличением угла поворота рулевого колеса происходит более сильное закручивание торсиона. В результате пропускная способность каналов распределителя увеличивается, так же, как и усилие, прикладываемое к рулевой рейке.

Если руль повернут в крайнее левое или правое положение, происходит срабатывание предохранительных клапанов. С их помощью сбрасывается масляное давление, чтобы не допустить выхода из строя ГУР.

Помните о том, что, если у вас машина с таким механизмом, чтобы не допустить поломку, не оставляйте вывернутыми колеса, регулярно проверяйте уровень масла в баке, при необходимости меняйте его.

Рулевые рейки с ЭУР

Если на вашем авто установлен электроусилитель руля, управлять машиной будет легко. Этот механизм компактный, поэтому потребление горючего уменьшится, особенно если сравнивать с гидроусилителем. В последнем случае насос непрерывно функционирует, если мотор запущен, электропривод включается, лишь когда водитель поворачивает.

Как функционирует рулевое управление с электроусилителем

Во время совершения маневра торсион передает усилие от руля на рулевой механизм. Датчик крутящего момента сигнализирует о величине усилия в ЭБУ (электронный блок управления). Сюда же поступают данные от датчиков коленвала, угла поворота руля и скорости (ABS). Как только информация будет обработана, создается управляющий сигнал, запускающий электродвигатель, расположенный на рулевой рейке.

Управление автомобилем с электроусилителем руля имеет свои особенности:

  • Когда маневр совершается на небольшой скорости, электродвигатель получает сигнал на создание наибольшего крутящего момента, поэтому водителю комфортно управлять машиной.
  • Если же авто поворачивает на большой скорости, электродвигатель выдает небольшой крутящий момент, поэтому руль «наливается».
  • Как только авто перестроится, электронный блок управления подает команду, чтобы колеса вернулись в среднее положение.
  • При езде ЭБУ отслеживает, насколько колеса отклоняются от среднего положения из-за отличия давления в покрышках либо их неравномерного износа, бокового ветра и прочих факторов, а затем сигнализирует электродвигателю о том, какая траектория движения авто будет правильной.
  • Так как одна шестерня вращается при поворотах рулевого колеса, даже если электропривод сломается, вы сможете ехать на машине.

На современных авто все чаще устанавливают электроусилитель руля, который по своим характеристикам намного превосходит ГУР.

Honda Civic (Хонда цивик) стук рулевой рейки

Признаки и причины неисправности рулевой рейки

Ремонт рулевой рейки потребуется, если вы заметили следующие «симптомы» скорой поломки:

  • В рулевой рейке появился посторонний звук, постукивания, особенно когда вы едете по плохому дорожному полотну либо совершаете маневры.
  • Рулевое колесо вибрирует, когда вы движетесь.
  • При резком вращении руль тяжело поворачивать.
  • Во время езды по кочкам рейка издает шумы, которых раньше не было.
  • Рулевое колесо произвольно поворачивается.
  • Руль люфтит, стал слишком легким.
  • Рулевое колесо не возвращается в начальное положение.
  • Поворот руля не соответствует углу поворота колес.

Почему может потребоваться ремонт электрических рулевых реек или ГУР?

  • Чаще всего проблемы возникают из-за того, что рулевой механизм ржавеет. Происходит это потому, что пыльники разгерметизировались. Они выполнены в виде резиновых кожухов, под которыми спрятаны движущиеся элементы рейки. При проведении ремонтных работ их закрепляют пластиковыми хомутами вместо заводских металлических затяжек. В результате деталь разгерметизируется. Также их порча может происходить с течением времени, так как в суровых климатических условиях резина рвется быстрее. Разгерметизация приводит к тому, что на железе образуется коррозия из-за попадания влаги и загрязнений. На зубьях появляется налет, чтобы устранить его, иногда не помогает даже шлифовка. Какие признаки есть у такой неисправности: появляется люфт руля, а также постукивающие звуки. В некоторых случаях коррозия появляется даже на рулевом валу рейки. В ГУР образуются протечки. Если на авто установлен ЭУР, никаких симптомов скорой поломки не будет, пока в один прекрасный день механизм не сломается.
  • Когда у вас на авто стоит ГУР, нередко изнашивается картер распределителя. При функционировании механизма в масло попадает металлическая стружка, которая распространяется вместе со смазкой по всему механизму. Больше всего изнашиваются стенки картера.
  • Зубья могут изнашиваться со временем, в большинстве случаев их заменяют. Кроме того, они могут обломиться, это происходит как с шестерней, рейкой или с ними обеими.
  • Во время ремонта в гидронасосах заменяют сальники и резинки. Клапаны и прочие элементы механизма обычно не восстанавливаются, поскольку установить новые детали выгоднее. Если вы часто практикуете езду в управляемом заносе, насос может сломаться.

Дело в том, что рулевое колесо длительное время расположено в вывернутом состоянии, при этом мотор работает на высоких оборотах, из-за чего образуется высокое давление. Расходный клапан не сбрасывает масло, насос перегревается.

Что делать с неисправностями рейки?

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

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

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

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

  • Выработка зубьев на рейке либо рулевом валу.
  • Люфт подшипников.
  • Разгерметизация сальников.
  • Кольцевой износ втулок, цилиндров.
  • Деформация вала либо самой рейки в результате попадания колеса в глубокую выбоину и удара по механизму.

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

Вернуться в блог статей

Полезные статьи из блога

признаки и причины неисправности, диагностика и ремонт

Надежность и управляемость автомобиля – залог безопасности для участников дорожного движения. Только исправный рулевой механизм обеспечивает надежное и безопасное управление любого вида транспорта.

Из чего состоит рулевая рейка Volkswagen: особенности конструкции

Рулевая рейка- механизм, передающий колесам направление движения поворотом руля, состоит из трех основных частей:

  • зубчатый вал
  • втулка опорная
  • золотниковый механизм.

При эксплуатации автомобиля некоторые элементы данного механизма изнашиваются в первую очередь, это могут быть:

  • Гидробарьерные кольца
  • Сальники (резиновые уплотнители)
  • Опорные втулки

Эти детали входят в ремкомплект рулевой рейки фольксваген.

Хотя внешний вид деталей механизмов с гидроусилителем руля и без него, а также различных моделей фольксваген отличается, их назначение и последовательность будут одинаковы как при ремонте рулевой рейки фольксваген пассат, так и при ремонте рулевой рейки фольксваген гольф, то есть производится замена поврежденных элементов.

Важно! Квалифицированные специалисты на СТО проведут точную диагностику, что позволит избежать покупки лишних запчастей и перерасхода денег.

Признаки неисправности рулевой рейки

Водитель должен обращать внимание на работу данного узла, и при первых признаках его поломки провести диагностику и ремонт или регулировку рулевой рейки фольксваген .

На что обращать внимание:

  • Стук и вибрация руля – при проезде по неровной поверхности водитель чувствует удары в рулевое колесо. Это признак износа опорных втулок валов и зубцов зубчатой пары.
  • Люфт – возникает при износе штока распределителя или зубьев червячной пары.
  • Тугое вращение, шум и скрежет при повороте руля – признаки коррозии рейки или ее механического повреждения.
  • Вытекание масла из бачка – говорит об износе пыльников – защитных резиновых прокладок. Без защиты от пыли, воды и трения шарнирные соединения изнашиваются, и ремонт рулевой рейки фольксваген т4 обходится значительно дороже.
  • Потемнение жидкости, наличие мусора в бачке гидроусилителя.

Основные причины поломки и износа реек

Перегрузка автомобиля, резкое выворачивание руля, попадание колес в ямы и рытвины приводят к поломкам ходовой части автомобиля. От ударов и вибрации происходит нарушение целостности и конфигурации деталей. Ослабевают крепления элементов, нарушается герметичность системы.

Выкручивание руля в крайние положения на высокой скорости увеличивает критические нагрузки на систему управления и приводит к ее быстрому износу и неотложному ремонту рулевой рейки фольксваген бора. Использование некачественных масел и запчастей ускоряет выработку ресурса деталей.

Знаете ли вы? При езде на высокой скорости по дорогам с неровной поверхностью, наезде на бордюры и другие препятствия детали рейки повреждаются и деформируются.

Критический износ деталей наступает:

  • При недостаточном уровне смазки в системе, за счет трения зубцы стираются и не обеспечивают должного сцепления во время работы.
  • При нарушении ее герметичности. В этом случае в механизм попадает грязь, пыль, что ускоряет стирание деталей, и вода, что вызывает коррозию металлических элементов.
  • При своевременном ремонте рулевой рейки фольксваген т5 удается сохранить гидравлические механизмы, которые не вышли из строя, избежав тем самым лишних затрат.

Диагностика неисправности рулевой рейки

Точную диагностику неисправностей проводят на специальном оборудовании в условиях автосервиса.

После наружного осмотра выполняют такие операции:

  • Демонтаж механизма
  • Осмотр и дефектовка деталей
  • Разбор узла, первичная очистка деталей от грязи
  • Оценка состояния корпуса, вала,сальников, уплотнительных колец.

При диагностике проверяют целостность деталей, наличие коррозии и деформаций вала, износ зубцов и подшипников.

На видео можно посмотреть, как проводят диагностику и ремонт квалифицированные специалисты:

 

Регулировка рулевой рейки

При эксплуатации механизм управления автомобиля может разболтаться от вибрации и других нагрузок. Крепления деталей ослабевают, это приводит к нарушениям его работы и может вызвать более серьезные поломки. При этом появляется люфт и вибрация руля, теряется плавность вращения.

Для устранения этой проблемы регулируют рулевую рейку фольксвагена на станциях, специализирующихся на обслуживании ходовой. Для этого в конструкции механизма предусмотрен наружный регулировочный винт.

Эту операцию обычно выполняют два человека. Для доступа к регулировочному винту автомобиль поднимают на эстакаду или ставят над ямой. Положение колес строго прямое, автомобиль должен быть надежно закреплен.

При помощи специального шестигранника регулировочный винт затягивают или, напротив, слегка ослабляют, проверяя результат вращением руля. Люфт не должен быть больше 10 градусов. После регулировки на яме проверяют работу узла в движении на небольшой скорости. Если регулировка не дала результата, нужно проверить исправность механизма.

Как проходит ремонт рулевой рейки Фольксваген

Ремонт рулевой рейки фольксваген поло должен проводиться в специальном помещении при наличии оборудования и инструментов, которые позволят провести работы быстро, качественно и без риска повредить другие узлы автомобиля и исправные детали.

Знаете ли вы? Наличие на станции техобслуживания стенда для диагностики позволяет проверить работу механизма при нагрузках без установки на автомобиль.

  1. Снятый с автомобиля узел помещают в верстак.
  2. Откручивают тяги, снимают пробку золотника.
  3. Выкручивают гайку золотника и гайку прижима.
  4. Извлекают пружину и прижим штока.
  5. Отмечают взаимное положение распределителя и корпуса.
  6. Снимают стопорное кольцо, достают распределитель.
  7. Вынимают из корпуса шток и тыльную опору.
  8. Специальным приспособлением извлекают левый сальник штока.
  9. Детали тщательно очищают от продуктов износа, масла и грязи с помощью моющих растворов.
  10. Пришедшие в негодность детали заменяют новыми.
  11. Шток шлифуют на токарном станке.
  12. Процесс сборки начинается с запрессовывания левого сальника штока в корпус рейки специальным приспособлением.
  13. На гребенку штока и зубья распределителя перед установкой наносят специальную смазку.
  14. Подготовленные детали устанавливают в корпус рулевого редуктора.
  15. Следующим запрессовывают подшипник, после него сальник, надевают стопорное кольцо.
  16. Устанавливают прижим штока, пружину, все затягивают гайкой прижима.
  17. Закручивают гайку золотника, пробку золотника,заполненную смазкой, прикручивают на место.
  18. Надевают уплотнитель на тыльную опору.
  19. Запрессовывают сальник в тыльную опору, после чего ее устанавливают на рулевую рейку.
  20. Положение тыльной опоры фиксируют стопорным кольцом.
  21. Качество работы и герметичность собранного узла проверяют на стенде.

Вал механизма при незначительной коррозии восстанавливают методом напыления хрома с последующей шлифовкой.
При существенных повреждениях и износе шестерней зубчатого вала и корпуса выполняют полную замену рулевой рейки фольксваген.

Изношенные детали обязательно меняют, так же как резиновые прокладки и сальники, после чего собирают механизм и устанавливают его на автомобиль.

Знаете ли вы? При сборке механизма соблюдают полную чистоту, не допускается попадание грязи в систему.

После сборки узла в исправную систему заливают свежие технологические жидкости, систему прокачивают.

Советы автолюбителей

  • При эксплуатации автомобиля зимой после прогрева двигателя на парковке нужно покрутить руль в разные стороны для разогрева масла в системе.
  • Не фиксируйте руль в крайних правом и левом положениях дольше трех секунд, жужжание насоса ГУРа признак того, что нагрузка на систему предельна.

Важно! Некоторые автолюбители предлагают поместить в бачок с жидкостью магнит на подвесе для очистки масла от железной стружки. Этот рискованный прием может нанести большой ущерб вместо пользы.

  • При изменении цвета и наличии мусора в бачке необходимо провести квалифицированную диагностику.
  • Используйте качественные материалы и запасные части проверенных производителей.
  • Используйте масло и технологические жидкости, рекомендованные производителем. Их параметры максимально адаптированы под характеристики данной модели автомобиля.

Что не так в рулевой рейке

Читайте, если хотите уберечь автомобиль от серьезных поломок, а себя — от неожиданных расходов. Какие же можно встретить неисправности этого узла:

1.Что сразу становится заметным — масляные пятна на асфальте или на полу гаража. Это течь.

В агрегаты с гидроусилителем устанавливают силовые сальники, которые удерживают масло внутри рейки и защищают ее от протеканий. Также в рейках с ГУР используют уплотнительные резиновые и тефлоновые кольца, которые нужны для корректной циркуляции масла. Уплотнительные элементы делают из прочных и износоустойчивых материалов — маслостойкой резины, тефлона и металлических сплавов. К сожалению, вечные материалы пока не придумали, поэтому любые детали со временем изнашиваются и теряют свойства. Неисправность, которая чаще всего встречается в рейках с ГУР, — течь масла.

Разберемся — почему протекает масло в рейке с ГУР. Сальники распределителя и гидроцилиндра стираются в результате обычного механического износа. Подвижные детали рейки (шток, червячный вал, золотниковый механизм) трутся о сальники и постепенно их изнашивают.

Детали рейки ржавеют, когда износились пыльники и в агрегат попала влага. Ржавчина на штоке и распределителе ускоряют износ сальников и быстро приводят к течи агрегата.

Под действием постоянного давления, масла и высоких температур уплотнительные кольца и сальники со временем теряют форму и физические свойства, что нарушает герметичность рейки и приводит к течи. потому что развалился подшипник в распределителе, износились опорные втулки.

Если на месте стоянок под автомобилем появляются масляные пятна, постоянно падает уровень жидкости в бачке ГУР, и колеса с запозданием реагируют на поворот руля, проверьте состояние рулевой рейки. Также эти признаки могут сигнализировать о течи насоса ГУР, трубок и шлангов, бачка с жидкостью. Поэтому будьте внимательны при осмотре и не забудьте проверить другие узлы и детали рулевого управления.

2.Следующая проблема — стуки и люфты.

Часто водители жалуются на стук в районе передней оси. Стук часто сопровождается люфтом руля, что особенно ощутимо, когда вы едете по ухабистой дороге. В большинстве случаев виновница стуков — неисправная рулевая рейка. Стучать и люфтить может любая рейка, независимо от конструкции и типа агрегата.

Обычно стучат некорректно отрегулированные рейки, а также агрегаты, в которых износилась боковая поджимка штока. В этих случаях шток и червячный вал распределителя бьются друг о друга, зубья валов разрушаются.

Если нарушилось положение штока рейки, то, помимо стука, водитель почувствует характерные вибрации на руле. Если в автомобиле установлена механическая рулевая рейка, то никаких других признаков у некорректной регулировки не будет.

В рейках с усилителями руля разболтанный зубчатый сектор становится причиной неисправности других элементов системы.

В гидравлических рейках неисправный передающий механизм изнашивает сальники, что приводит к течи.

Еще одна причина стуков и люфтов — изношенный подшипник распределителя. Подшипники тоже не вечные — они «стареют», разрушаются от механического трения, ржавления распределителя и неаккуратной езды по неровной дороге. Чтобы устранить неисправность, замените непригодный подшипник и проверьте состояние других элементов распределителя на предмет повреждений и коррозии.

Некоторые водители забывают или не знают о существовании сальника–пыльника, который закрывает распределитель рейки сверху и защищает его от ржавчины и грязи. Так вот, стоит периодически проверять, в каком он состоянии — этот защитный элемент выполняет ту же функцию, что и пыльники рейки.

Шток также тарахтит, если износились опорные втулки. Точнее, не втулка, а элементы рейки, которые находятся не на своем месте. Рейка с разбитыми втулками будет стучать, а вот вибраций и люфта на руле не будет. Причины износа втулок стандартные: механический износ, коррозия на валу, резкие удары и вибрация при движении.

Стук в районе передней оси также может быть вызван неисправностями рулевых тяг и наконечников. А еще могут стучать стойки амортизаторов. Но в этих случаях вы не почувствуете вибраций на руле. Если стук есть, но с рейкой все в порядке, проверьте ходовую — возможно, проблема с ней.

Принцип рулевого управления с усилителем — [Документ в формате PDF]

Гидравлический усилитель рулевого управления. Основной принцип

Содержание> ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ > РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЕЧНОГО ТИПА > РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ С УСИЛИТЕЛЕМ — ПРИНЦИП РАБОТЫ — СОЕДИНЕНИЯ — КЛАПАН-ШЕСТЕРНЯ В СБОРЕ

> ТЕСТИРОВАНИЕ КЛЮЧЕЙ > ДЛЯ РУЛЕВОГО ПРИВОДА С УСИЛИТЕЛЕМ > РАБОТА НАСОСА2

ОБЩИЙ ВИД СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Система рулевого управления реечного типа3

КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ.

4

Поворот автомобиля> Чтобы автомобиль поворачивался плавно, каждое колесо должно двигаться по отдельному кругу.Поскольку внутреннее колесо следует по окружности с меньшим радиусом, оно на самом деле делает более крутой поворот, чем внешнее колесо. Если провести линию, перпендикулярную каждому колесу, линии пересекутся в центральной точке поворота. Геометрия рулевой тяги заставляет внутреннее колесо поворачиваться больше, чем внешнее. .

>

5

РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ РУЛЕВЫХ СИСТЕМ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ Реечный тип Рециркуляционный шарико-винтовой тип РУЧНОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ Гидравлический усилитель УСИЛИТЕЛЬ Шестерня с электроприводом EPS (PEPS) Колонный тип EPS (CEPS)

WH 6

WH

WH

РЕЕЧНАЯ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ Шестерня крепится к рулевому валу.При повороте руля шестерня крутится, перемещая рейку. Рулевая тяга на каждом конце стойки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе (см. схему ниже).

7

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЕЧНОГО ТИПА (RPS) Реечный механизм выполняет две функции: Он преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес. Он обеспечивает редуктор, облегчающий поворот колес. В большинстве автомобилей требуется три-четыре полных оборота рулевого колеса, чтобы колеса повернулись от упора до упора (от крайнего левого до крайнего правого). Некоторые автомобили имеют рулевое управление с переменным передаточным числом, в котором используется реечная передача с другим шагом зубьев (количество зубьев на дюйм) в центре, чем снаружи. Это позволяет автомобилю быстро реагировать при начале поворота (рейка находится ближе к центру), а также снижает усилие вблизи пределов поворота колеса. в гидроусилителе руля в дополнение к реечному или рециркуляционному механизму.

10

Система гидроусилителя рулевого управления (реечного типа)

Поток масла при повороте вправо

Поток масла при повороте налево Левый поворот

Поворот направо к регулирующему клапану (узел клапана-шестерни), расположенному в корпусе, поддерживающем вал-шестерню. Движение рулевого колеса передает движение регулирующему клапану через рулевую колонку. Торсион перемещает регулирующий клапан, который, в свою очередь, направляет масло на одну сторону поршня внутри корпуса рулевого управления (трубка цилиндра), в зависимости от направления вращения рулевого колеса. Распределитель представляет собой поворотный золотниковый клапан, управляемый торсионом, вставленным в корпус рулевого управления. Золотниковый клапан представляет собой вал с шестью канавками и втулкой, имеющей шесть внутренних осевых канавок. Радиальные отверстия во втулке и валу пропускают масло из источника в линии, соединенные с камерой поршня/корпусом рейки. Величина поворота торсиона и перемещения золотника пропорциональна усилию, прикладываемому водителем к рулевому колесу в любом направлении. Начальная помощь усилителю рулевого управления достигается примерно при 0.5-градусное отклонение торсионного стержня, и помощь постепенно увеличивается по мере того, как отклонение стержня увеличивается примерно до 4 градусов. Максимально допустимое отклонение в любом направлении ограничено 7 градусами с помощью набора шлицов между валом и втулкой.

12

ПРИНЦИП РАБОТЫ РУЛЕВОГО ПРИВОДА С УСИЛИТЕЛЕМ (продолжение) Часть рейки содержит цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен со рейкой. Имеются два отверстия для жидкости, по одному с каждой стороны поршня.Подача жидкости под более высоким давлением к одной стороне поршня заставляет поршень двигаться, что, в свою очередь, приводит в движение рейку, обеспечивая усиление. Далее в статье мы рассмотрим компоненты, которые обеспечивают подачу жидкости под высоким давлением, а также решим, на какую сторону стойки ее подавать. Во-первых, давайте взглянем на другой тип рулевого управления.

13

Силовая рейка и шестерня

14

Механизм гидроусилителя рулевого управления и рычажный механизм

15

Конструкция системы Система гидроусилителя рулевого управления состоит из: — реечного рулевого механизма — масляного насоса гидроусилителя — масляного резервуара — Трубки В системе гидроусилителя рулевого управления используется гидравлическое давление, создаваемое насосом гидроусилителя рулевого управления, для уменьшения усилия, необходимого для поворота рулевого колеса.Насос гидроусилителя руля установлен на передней части двигателя. Насос имеет лопастную конструкцию и приводится в движение коленчатым валом через приводной ремень. Жидкость гидроусилителя руля подается в насос из бачка при работающем двигателе. Жидкость находится под давлением с помощью переключателя гидроусилителя рулевого управления и регулирующего клапана, расположенного в насосе гидроусилителя рулевого управления.

16

Рулевой редуктор в сборе

17

Рулевой редуктор в сборе1. Наконечник поперечной рулевой тяги 2. Контргайка 3. Хомут пыльника 4.Пыльник 5. Трос чехла 6. Внутренний шаровой шарнир 7. Втулка стойки 8. Кольцевое уплотнение 9. Уплотнение 10. Контргайка 11. Заглушка бугеля 12. Пружина 13. Опорный бугель 18 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. Стопорное кольцо Уплотнение Подшипник Шестерня в сборе Болт Корпус клапана Уплотнительное кольцо Корпус рулевого механизма Резина монтажная Кронштейн Маслопровод Рейка Внутренняя направляющая

Конструкция редуктора ГУР

19

Работа узла шестерни и клапана (в среднем положении)

20

Работа узла шестерни и клапана (в среднем положении)

21

Работа узла шестерни и клапана (поворот влево)

22

Работа узла шестерни и клапана (поворот влево)

23

Работа узла шестерни и клапана (поворот вправо)

24

Работа узла шестерни и клапана (поворот вправо)

25

Поворотный клапан системы рулевого управления с усилителем должны помогать водителю только тогда, когда он оказывает усилие на рулевое колесо (например, при начале поворота). Когда водитель не прилагает усилий (например, при движении по прямой), система не должна оказывать никакой помощи. Устройство, воспринимающее усилие на рулевом колесе, называется поворотным клапаном. Ключом к поворотному клапану является торсион. Торсион представляет собой тонкий металлический стержень, который скручивается при приложении к нему крутящего момента. Верхняя часть стержня соединена с рулевым колесом, а нижняя часть стержня соединена с шестерней или червячной передачей (которая вращает колеса), поэтому величина крутящего момента в торсионе равна величине крутящего момента, водитель использует для поворота колес.Чем больший крутящий момент использует водитель для поворота колес, тем сильнее закручивается руль.

26

Вход рулевого вала образует внутреннюю часть узла золотникового клапана. Он также соединяется с верхним концом торсиона. Нижняя часть торсиона соединяется с внешней частью золотника. Торсион также поворачивает выход рулевого механизма, соединяясь либо с шестерней, либо с червячной передачей, в зависимости от типа рулевого управления автомобиля.

27

ПРОДОЛЖИТЬ

Когда стержень скручивается, он вращает внутреннюю часть золотникового клапана относительно внешней.Поскольку внутренняя часть золотникового клапана также соединена с рулевым валом (и, следовательно, с рулевым колесом), величина вращения между внутренней и внешней частями золотникового клапана зависит от того, какой крутящий момент водитель прикладывает к рулевому колесу. . Когда рулевое колесо не поворачивается, обе гидравлические линии обеспечивают одинаковое давление на рулевой механизм. Но если золотниковый клапан повернут в ту или иную сторону, порты открываются, чтобы подавать жидкость под высоким давлением в соответствующую линию.

28

ЧАСТЬ II ВАЖНЫЕ ОНЛАЙН-ТЕСТЫ

29

ВАЖНЫЕ ОНЛАЙН-ТЕСТЫ1. ТЕСТ НА УТЕЧКУ ВОЗДУХОМ Испытание под низким давлением (1 бар) Испытание под высоким давлением (7 бар) Для проверки внешних утечек из — трубных фитингов — подающих трубок — сальников30

Назначение :

ВАЖНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НА ЛИНИИ2. Испытание на выносливость при высоком давлении Испытательное давление 120 бар (гидравлическое) Циклическое испытание Для проверки внутренней утечки из — поршневого кольца — уплотнений узла PV Примечание: в случае внешней утечки утечку масла можно проверить визуально с внешней части трубы цилиндра и корпуса шестерни Назначение :

ВАЖНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НА ЛИНИЯХ3.Испытание на крутящий момент выполняется в режиме Power On. Поток гидравлического масла 6 л/мин. Для проверки соответствия узла указанным критериям крутящего момента. Обычно — Максимальный крутящий момент — Изменение крутящего момента. :

32

ВАЖНЫЕ ТЕСТЫ ОНЛАЙН4. Сила скольжения в обратном направлении Испытание выполнено в режиме Power On Поток гидравлического масла 6 л/мин Для проверки соответствия узла указанному критерию силы скольжения Обычно — Максимальное усилие скольжения — Изменение силы скольжения Примечание: Это важно для обеспечения хорошей возвратности рулевого управления

Назначение:

33

ВАЖНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ОНЛАЙН5. Эксплуатационные характеристики Испытание выполнено в режиме Power On Поток гидравлического масла 6 л/мин Это испытание характеристик клапана с точки зрения характеристик гидравлического давления и крутящего момента Оценка проводится при низком и высоком давлении

Назначение:

Примечание: Эти характеристики определяют работу функции гидроусилителя руля34

ВАЖНЫЕ ТЕСТЫ НА МЕСТЕ5. Испытание гидравлической носовой части Испытание проводится при включенном питании Испытание проводится вместе с испытанием рабочих характеристик

Цель: Обнаружение шума, вызванного потоком масла в системе гидравлического усилителя рулевого управления

35

ЧАСТЬ IIIКЛЮЧ К КАЧЕСТВУ РУЛЕВОГО ПРИВОДА С УСИЛИТЕЛЕМ

ВАЖНО ФАКТОРЫ ЧИСТОТА-СБОРКА

Реечное рулевое управление — Ricks Free Auto Repair Advice Ricks Free Auto Repair Advice

Что такое реечное рулевое управление и чем оно отличается от традиционных систем рулевого управления?

В автомобильном реечном рулевом механизме используется шестерня, которая сопрягается с зубьями, врезанными в стальной стержень (называемый рейкой). Когда вы поворачиваете рулевое колесо, ведущая шестерня вращается относительно рейки, перемещая ее линейно влево и вправо. Каждый конец стойки соединен с колесами с помощью рулевой тяги и наконечников рулевой тяги.

 

 

 

 

 

 

Традиционный шатун или рециркуляционный шаровой механизм рулевого управления и рулевой механизм типа «гайка» используют червячную тягу и рулевой механизм типа «гайка». В этой системе поворот рулевого колеса приводит во вращение червячную передачу, перемещение гайки перемещается вверх и вниз, которая затем вращает шатун по дуге.Рычаг сошки соединяется с центральной тягой, промежуточным рычагом и двумя рулевыми тягами, соединенными с колесами. Рука шатуна преобразует дуговое движение в линейное движение влево и вправо. В механизме рулевого управления с рециркуляцией шариков намного больше движущихся частей, а в системе рулевого управления с параллелограммной системой рулевого управления гораздо больше компонентов и подвижных соединений. Вот более глубокое объяснение каждой системы.

Шариковый рулевой механизм с рециркуляцией и параллелограммная рулевая тяга

На этом изображении показана внутренняя часть шарового рулевого механизма с рециркуляцией.Производители проектируют канавки на червячной передаче для установки шарикоподшипников и включают рециркуляционную трубку в качестве обратного пути для шариков. Вращение шарикоподшипников против резьбы червячной передачи приводит к гораздо меньшему трению, чем та же установка без шарикоподшипников. Основным преимуществом рулевого механизма с рециркуляцией шариков является повышенное механическое преимущество. Для управления рулевым механизмом с рециркуляцией шариков требуется меньше механических усилий, чем с реечной системой.

С другой стороны, рециркуляционные шариковые рулевые механизмы весят больше, чем реечная система рулевого управления, и их производство, установка и ремонт обходятся дороже.Кроме того, дополнительные подвижные шарниры в параллелограммной системе рулевого управления уменьшают ощущение дороги и немного задерживают действия водителя.

Нажмите на изображение, чтобы увидеть видео-анимацию рулевого механизма с рециркуляцией шариков

Реечные системы рулевого управления

Как видно из диаграмм, реечные системы рулевого управления имеют меньше движущихся частей внутри механизма по сравнению с рециркуляционными шаровыми системы рулевого управления. Кроме того, у них меньше шарниров в рулевой тяге. Движение руля передается непосредственно на рейку, а затем на колеса, поэтому рулевое управление становится более точным и отзывчивым.Прямая связь с колесами обеспечивает лучшее ощущение дороги и обратную связь с водителем, поэтому время реакции водителя сокращается при столкновении со скользкими участками. Система стоит меньше в производстве и установке и меньше весит, что увеличивает расход топлива.

Если концы внутренней и наружной рулевой тяги расположены на реечном рулевом механизме

 

 

Однако реечные рулевые механизмы имеют некоторые недостатки. Поскольку стойка должна перемещаться влево и вправо, длина стойки ограничена шириной автомобиля и объемом моторного отсека. Эти системы также более восприимчивы к ударному подруливанию, которое вызвано обратным входом вкладыша в шестерню, когда колесо ударяется и отскакивает от дорожных неровностей. Это связано с тем, что рулевая тяга должна двигаться вверх и вниз, чтобы приспособиться к движению колеса, и это движение обычно происходит по дуге. Поскольку длина рулевой тяги фиксирована, движение колеса вверх от мертвой точки заставляет рулевую тягу входить или выходить из корпуса рулевого управления в сборе, вызывая перемещение рулевого колеса.

Что не так с реечным рулевым механизмом?

Редукторы R&P первого поколения начала 80-х годов страдали от «утреннего недомогания», когда у водителя не было помощи усилителя руля при трогании с места утром.Усилитель вернулся, когда жидкость гидроусилителя руля нагрелась, а металлические компоненты расширились, что предотвратило просачивание жидкости под высоким давлением между портами. Эта проблема была исправлена.

Негерметичность реечного рулевого механизма

В настоящее время наиболее распространенной неисправностью R&P является негерметичность торцевых уплотнений. Вы можете определить эту неисправность, осмотрев каждый сильфон на наличие признаков утечки жидкости или разрывов. Если сильфон порвется, дорожная грязь может попасть внутрь и растереть торцевые уплотнения, что приведет к их выходу из строя.Однако уплотнения также могут изнашиваться при обычном использовании. Большинство мастерских не будут устанавливать новые уплотнения, потому что трудозатраты больше, чем время, необходимое для установки полностью восстановленного узла. Не пытайтесь использовать средство для остановки утечек — оно не сработает, потому что рейка постоянно входит в уплотнение и выходит из него. Продукты для остановки утечек не работают, когда в уплотнении есть движение. Вот как выглядят утечки в стойке.

В редукторах R&P также могут возникать утечки жидкости в области золотникового клапана рядом с входом рулевого вала.Эти утечки обычно вызваны грязной, загрязненной или неподходящей жидкостью для гидроусилителя руля.

Подробнее о жидкости для гидроусилителя руля читайте в этом посте

Подробнее о рулевых тягах читайте в этом посте

Подробнее о стоимости замены рулевых тяг читайте в этом посте

Подробнее о стоимости замены реек

©, 2017 Rick Muscoplat

 

 

Сохранить

Усилитель руля делает управление автомобилем намного проще, эффективнее и безопаснее для всех водителей. Первоначальные системы гидроусилителя руля управлялись насосом гидроусилителя руля, который приводился в действие ремнем, прикрепленным к коленчатому валу, и шкивом на насосе. Насос будет подавать жидкость гидроусилителя руля через ряд гидравлических линий и через клапан управления гидроусилителем руля, который регулирует поток жидкости гидроусилителя руля по всей системе. В гидравлической системе, такой как ранние версии гидроусилителя руля, жидкость гидроусилителя руля направляется от насоса через магистрали гидроусилителя руля к рейке, где она помогает улучшить функцию рулевого управления от рулевой колонки к колесам.Жидкость циркулирует по магистралям постоянно, а давление поддерживается для эффективной работы системы гидроусилителя руля.

Поскольку насос постоянно используется, он может быть поврежден из-за чрезмерного износа, поломки гидравлических линий, перегрева и естественной коррозионной природы гидроусилителя руля. В большинстве случаев, когда система гидроусилителя руля выходит из строя на старых автомобилях, это происходит из-за этой детали или частей, прикрепленных к регулирующему клапану. Когда клапан управления гидроусилителем руля выходит из строя, он будет отображать несколько общих симптомов, включая запах горелой жидкости гидроусилителя руля, скулящий звук при повороте или утечку жидкости гидроусилителя руля из-под автомобиля.

Часть 1 из 1: Замена клапана управления усилителем рулевого управления

Необходимые материалы

  • Торцевой ключ или ключ с трещоткой
  • Фонарик
  • Гидравлические ключи: 7/16”, 1/2”, 9/16”
  • Большая плоская отвертка
  • Поддон для сбора жидкости
  • Ключ для травления
  • Проникающее масло (WD-40 или PB Blaster)
  • Сменный блок управления усилителем руля
  • Оборудование для обеспечения безопасности (защитные очки и перчатки)
  • Бокорезы

Шаг 1: Отсоедините аккумулятор автомобиля .Прежде чем снимать какие-либо детали, найдите аккумулятор автомобиля и отсоедините положительный и отрицательный кабели аккумулятора.

  • Примечание : Этот шаг всегда должен быть первым, что вы делаете при работе с любым транспортным средством.

Шаг 2: Поднимите автомобиль . Этот компонент расположен со стороны водителя под моторным отсеком. Чтобы получить к нему доступ и работать с автомобилем, вам придется поднять как минимум переднюю часть.

Рекомендуется выполнять эту работу на гидравлическом подъемнике, чтобы вы могли работать под автомобилем без особых препятствий.

Шаг 3: Снимите левое переднее колесо . С помощью ударного или звездообразного ключа снимите левое переднее колесо со ступицы, чтобы у вас был свободный доступ к клапану управления гидроусилителем руля.

Шаг 4: Найдите клапан управления гидроусилителем руля и проверьте расположение шлангов . После снятия левого переднего колеса вы должны увидеть клапан управления гидроусилителем руля. Обычно он крепится к центральному рычагу, прямо над рулевым механизмом.

Прежде чем заменять какие-либо компоненты или начинать этот проект, обратите внимание на состояние и расположение каждого шланга. Если шланги каким-либо образом повреждены, замените и их.

Шаг 5: Отметьте расположение всех шлангов . Правильная установка шлангов гидроусилителя руля чрезвычайно важна для правильной работы клапана управления гидроусилителем руля.

Перекрестное соединение линий может привести к поломке системы рулевого управления с усилителем.

Если вы не заменяете шланги, пометьте их лентой или нарисуйте схему на бумаге, чтобы вы могли правильно установить их на новый клапан.

Шаг 6: Снимите шланги . Поместите ведро или устройство для сдерживания жидкости под клапан управления гидроусилителем руля и снимите гидравлические линии с помощью линейного ключа подходящего размера.

Снимите первые два шланга сверху регулирующего клапана. К этому устройству подключены четыре линии. Важно сначала удалить две верхние линии для надлежащего дренажа.

Далее снимаем вторые два шланга, расположенные снизу от клапана управления.Наконец, снимите зажимной винт клапана, расположенный сбоку регулирующего клапана.

Шаг 7: Отложите шланги в сторону и осмотрите их во второй раз . Перед установкой нового клапана управления гидроусилителем руля очень важно убедиться, что все шланги находятся в хорошем состоянии.

После их снятия проверьте состояние каждого шланга, особенно если внутри есть уплотнительные кольца. Замените, если он защемлен или изношен.

Шаг 8: Поверните левое колесо в противоположном направлении для облегчения доступа .Поверните переднее колесо влево, чтобы у вас был свободный доступ для снятия регулирующего клапана с сошки.

Шаг 9: Снимите шплинт с сошки . Там будет шплинт, прикрепленный через болт и гайку, которые расположены в верхней части рычага сошки. Этот болт соединяет клапан управления гидроусилителем руля с автомобилем. Снимите гайку с болта на верхней части сошки.

Шаг 10: Снимите клапан управления усилителем рулевого управления с сошки .С помощью гаечного ключа вставьте вилки между верхней частью клапана управления гидроусилителем руля и рычагом сошки. Подденьте вилку, чтобы клапан управления гидроусилителем руля легко «выскочил» из сошки.

Шаг 11: Отвинтите клапан гидроусилителя рулевого управления от тяги рычага управления . Первичное соединение клапана управления усилителем рулевого управления ввинчено в рычаг управления. Чтобы снять, поверните клапан управления усилителем рулевого управления по часовой стрелке.

После этого клапан управления гидроусилителем руля должен легко отсоединиться.

Шаг 12: Установите новый регулирующий клапан . После того, как старый клапан был удален, установка нового регулирующего клапана выполняется в обратном порядке.

Привинтите регулирующий клапан к тяге привода поперечного рычага и прикрутите регулирующий клапан к шатуну. Затяните гайку на болте регулирующего клапана.

Вставьте новый шплинт в болт клапана управления гидроусилителем руля, вставленный в сошки. Установите старые шланги или сменные шланги в то же место, откуда они были сняты.Установите на место левое переднее колесо и затяните его до рекомендуемого производителем давления.

Долейте жидкость гидроусилителя руля. Заведите автомобиль и проверьте уровень жидкости гидроусилителя руля. Добавляйте жидкость по мере необходимости. Удалите воздух из линий жидкости гидроусилителя руля. Наконец, снова подключите кабели аккумулятора.

Шаг 13: Пробная поездка на автомобиле . Заведите автомобиль и убедитесь, что гидроусилитель руля работает правильно. Вы можете протестировать транспортное средство, чтобы убедиться, что у вас нет проблем на дороге.

Рекомендуется провести 10-15-минутный дорожный тест автомобиля, чтобы убедиться, что система рулевого управления работает правильно в различных дорожных условиях.

Если вы прочитали эти инструкции и все еще не уверены на 100 % в выполнении этого ремонта, обратитесь к одному из местных сертифицированных ASE механиков из YourMechanic, чтобы выполнить замену клапана гидроусилителя руля у себя дома или в офисе.

Блоки рулевого управления

Рулевая рейка (рулевой редуктор) с гидроусилителем или электроусилителем является неотъемлемой частью современного автомобиля.Он сконструирован для удобного и безопасного управления.

Современные легковые автомобили могут быть оснащены рулевыми механизмами следующих типов.

  1. Реечный гидроусилитель руля (с гидроусилителем).
  2. Реечный усилитель руля (с электроусилителем).
  3. Коробка передач с гидроусилителем руля.

На этой странице представлен каталог узлов рулевого управления (рулевых реек и редукторов), составленный компанией PST. Каталог позволяет быстро и удобно подобрать именно ту рулевую рейку или нужный вам редуктор

Введите модель автомобиля и год выпуска, и система найдет соответствующий элемент. Также учтено, что в зависимости от региона продаж, комплектации или завода, осуществляющего сборку, возможно несколько вариантов (моделей) рулевых устройств (например, с сервотроником или без него, либо рулевые устройства разных производителей, а именно TRW , ZF, Saginaw, KOYO и др.) могут быть установлены на одну и ту же модель автомобиля. Поэтому система предложит товар и его наилучшие альтернативы.

По рулевым устройствам (рулевые рейки и редукторы) мы предлагаем 3 варианта обслуживания, а именно:

  1. Ремонт (ремонтируем рулевой узел заказчика (дешевле, но дольше)).
  2. Обмен (предлагаем отремонтированный блок руля взамен на у заказчика (быстрее, но дороже)).
  3. Распродажа (продам отремонтированный блок руля со склада).

Вы также можете перейти на страницу ответов и найти решения часто возникающих проблем с рулевой рейкой (шум, течь, люфт рулевого колеса, износ золотникового клапана и т. д.).

После того, как вы выбрали модель автомобиля, вам будут показаны различные варианты рулевого управления, которые можно установить на него. Вы увидите фотографии, цены и информацию о наличии.

По рулевым устройствам (рулевые рейки и редукторы) мы предлагаем 3 варианта обслуживания, а именно:

  1. Ремонт (ремонтируем рулевой узел заказчика (дешевле, но дольше)).
  2. Обмен (предлагаем отремонтированный блок руля взамен на у заказчика (быстрее, но дороже)).
  3. Распродажа (продам отремонтированный блок руля со склада).

Вы также можете перейти на страницу ответов и найти решения часто возникающих проблем с рулевой рейкой (шум, течь, люфт рулевого колеса, износ золотникового клапана и т. д.).

После того, как вы выбрали модель автомобиля, вам будут показаны различные варианты рулевого управления, которые можно установить на него. Вы увидите фотографии, цены и информацию о наличии.

Рулевое управление с усилителем (автомобиль)

27.8.

Рулевое управление с усилителем

27. 8.1.

Необходимость в рулевом управлении с усилителем

Уменьшение усилия на ободе рулевого колеса при ручном рулевом управлении возможно за счет уменьшения передаточного числа рулевого механизма. Это увеличивает количество оборотов рулевого колеса от упора до упора, из-за чего маневрирование рулем занимает больше времени, и, соответственно, приходится снижать безопасную скорость движения автомобиля на поворотах.Из-за требования большей нагрузки на передние управляемые колеса переднеприводных автомобилей и использования радиальных шин с большей шириной шины необходимы большие статические крутящие моменты. Следовательно, для более быстрого вождения и прохождения поворотов желателен усилитель рулевого управления, а в некоторых случаях необходим, если управление автомобилем должно соответствовать его характеристикам.
Внедрение усилителя рулевого управления на легковых автомобилях снижает усилия водителя примерно до 25–30% от общего усилия, необходимого в противном случае для маневрирования. В тяжелых грузовиках гидроусилитель (сервопривод) может составлять порядка 80–85 % от общего усилия рулевого управления. В результате можно использовать более прямой редуктор рулевого механизма для обеспечения более точного отклика рулевого управления. Следовательно, движение рулевого колеса от упора до упора может быть уменьшено примерно с 3,5-4 оборотов для ручной системы до примерно 2,5-3 оборотов для рулевых механизмов с усилителем.
Величина усилия, подаваемого на рулевую тягу, обычно ограничена, из-за чего водитель испытывает взаимодействие шин с землей в различных условиях вождения (рис.27.62). Следовательно, достаточное сопротивление по-прежнему передается обратно на рулевое колесо от опорных катков, так что водитель может ощущать требования к рулевому управлению, необходимые для эффективного управления транспортным средством.
На рис. 27.63 показано влияние уменьшения входного усилия на рулевое колесо с различными передаточными числами рулевого механизма для преодоления противодействующего выходного сопротивления на опускающемся рычаге рулевого механизма. Типичная кривая входного усилия рулевого управления с усилителем, работающая в аналогичном диапазоне рабочей нагрузки, также построена с этими передаточными числами ручного рулевого механизма.Из этих графиков видно, что при очень малом сопротивлении опорного колеса примерно до 1000 Н при

рис. 27.63. Сравнение ручного рулевого управления с усилителем рулевого управления.

Рис. 27.64. Компоновка рулевого управления с усилителем (система управления потоком).
откидной рычаг, усилие на входе от 10 до 20 Н, практически все ручное. Это начальное ручное усилие на рулевом колесе позволяет водителю почувствовать изменения сопротивления рулевому управлению при различных состояниях дорожного покрытия, таких как скользкая дорога.
Устройства усиления мощности должны удовлетворять определенным требованиям. Он должен быть «отказоустойчивым», что означает, что в случае сбоя системы питания водитель должен сохранять эффективный контроль. Величина силовой помощи должна быть пропорциональна усилию, приложенному водителем, и водитель должен сохранять «чувство» колес. Гидравлическая энергия используется на легковых автомобилях, чтобы помочь водителю управлять транспортным средством.
27.8.2.


Гидравлическая система

Гидравлические системы с усилителем работают либо с постоянным давлением, либо с постоянным потоком.Первый включает гидроаккумулятор для хранения давления. Последний использует поток жидкости вокруг системы непрерывно, пока не потребуется помощь.

Компоненты.

Основные компоненты, необходимые для работы системы с постоянным расходом, показаны на рис. 27.64. Система включает в себя насос, регулирующий клапан и гидроцилиндр в дополнение к обычным компонентам рулевого управления.

Насос.

Обычно используется насос с эксцентриковым ротором, приводимый в движение клиновидным ремнем от коленчатого вала двигателя. Насос расположен либо на передней части двигателя, либо на передней части коленчатого вала. Резервуар для жидкости прикреплен к насосу и обычно хранит минеральное масло с низкой вязкостью, аналогичное типу, используемому в автоматической коробке передач. Клапан сброса давления ограничивает максимальное давление
на уровне 7 МН/м2, и как только это давление достигается, масло из выпускного отверстия насоса поступает обратно в резервуар.

Клапан управления или обратный клапан.

В макете, показанном на рис.27.64, клапан расположен между двумя половинами тяги. Его также можно расположить вместе с гидроцилиндром в рулевом механизме. Клапан золотникового типа прикреплен к одной половине тормозного звена и удерживается в центре корпуса клапана двумя реактивными пружинами. Гибкие трубы используются для соединения клапана с гидроцилиндром, насосом и резервуаром.

Цилиндр поршня.

Поршень гидроцилиндра двойного действия соединен с рулевым рычагом, чтобы обеспечить соответствующее усилие в любом направлении для облегчения привода. Одна сторона цилиндра вентилируется, а другая сторона находится под давлением, чтобы сила действовала в любом направлении. Помощь, оказываемая плунжером, зависит от давления жидкости, доступного для него регулирующим клапаном.

Рис. 27.65. Принцип регулирующего клапана.
Поверхность давления в большинстве систем рулевого управления с гидроусилителем расположена в рулевом механизме, называемом интегральным типом. Также в некоторых системах рулевого управления с усилителем он расположен во внешнем силовом цилиндре, соединенном между рулевыми тягами и рамой автомобиля, что называется рычажным типом.Это похоже на силовую стойку и шестерню.

Операция.

Работа системы зависит от крутящего момента, приложенного водителем к рулевому колесу. В условиях низкого крутящего момента, представленных на рис. 27.65, помощь не требуется. Приложение низкого крутящего момента к колесу недостаточно для преодоления напряжения реактивных пружин в регулирующем клапане, так что жидкость течет обратно в резервуар. На этом этапе работы регулирующий клапан остается в нейтральном положении и, следовательно, не оказывает сопротивления потоку масла к цилиндру поршня или от него.
Крутящий момент, прилагаемый водителем, регулируется силой реактивных пружин. Когда этот крутящий момент достигает заданного значения, большая сила, действующая на тяговое звено, приводит в действие клапан. Клапан соединяет одну сторону плунжера с насосом, а другую сторону выпускает в резервуар. Прерывание гидравлического контура таким образом позволяет быстро увеличить давление в насосе. Следовательно, тяга на ползун также нарастает до тех пор, пока движение ползуна не преодолеет сопротивление опорного колеса.На этом этапе усилие в тормозном звене уменьшается, так что клапан возвращается в нейтральное положение, а давление в системе падает до исходного значения. Таким образом, в этой последовательности операций крутящий момент на рулевом колесе открывает клапан, а плунжер оказывает пропорциональное усилие, чтобы закрыть клапан.
Поворот рулевого колеса в противоположном направлении также производит аналогичное действие, но в этом случае движение регулирующего клапана направляет жидкость на другую сторону поршня плунжера. Существуют различные конструкции реактивного клапана и пружины.Один из включает небольшой торсион

Рис. 27.66. Работа клапана гидроусилителя руля.
штанга для передачи привода между внутренней колонной и шестерней в коробке. Когда крутящий момент превышает заданную величину, стержень поворачивается, чтобы сдвинуть клапан, который активирует плунжер.
27.8.3.

Принцип регулирующего клапана

Типы и действие

Во время работы двигателя жидкость гидроусилителя руля продолжает течь от насоса к регулирующему клапану, а затем обратно в бачок, и на обе напорные поверхности действует одинаковое давление в системе.В прямолинейном положении колеса жидкость течет по контуру. С увеличением усилия на рулевом колесе смещение клапана также увеличивается, оказывая пропорциональное давление, направляя жидкость к одной поверхности давления и увеличивая размер отверстия обратного канала от противоположной поверхности давления к резервуару. На рис. 27.66 показан принцип работы регулирующего клапана на нейтрали и при повороте. Клапан управления либо расположен внутри, либо прикреплен снаружи рулевого механизма с гидроусилителем интегрального типа.В рулевом механизме с гидроусилителем рычажного типа клапан может быть встроен в торец силового цилиндра или представлять собой отдельный узел.
Механическая входная сила, прикладываемая рулевым колесом, с одной стороны, и механико-гидравлическая сила сопротивления рулевой тяги и шин на дороге, с другой стороны, удерживают регулирующий клапан в равновесии. Когда рулевое колесо поворачивается, его механическая входная сила перемещает регулирующий клапан в сторону силы сопротивления рычажного механизма. В этом положении регулирующий клапан ограничивает зону давления и выходной поток, вызывая повышение давления на поверхности давления в направлении, которое помогает усилию на рулевом колесе преодолевать сопротивление рулевой тяги. Как только рулевое колесо достигает желаемого положения, оно удерживается неподвижно, и рычажный механизм, наконец, поднимается, центрируя регулирующий клапан для прекращения помощи. Когда к системе не прилагаются усилия, центрирующие пружины центрируют положение золотника, чтобы сбалансировать давление на обе поверхности давления, удерживая рулевую тягу на месте. При установленных рулевых колесах, если передние колеса сталкиваются с объектом, который пытается их отклонить, регулирующий клапан увеличивает давление на

Рис. 27.67. Золотниковый регулирующий клапан в разрезе.

Рис. 27.68. Торсионный регулирующий клапан в разрезе.

Рис. 27.69. Вращающийся регулирующий клапан с торсионным приводом.
Поверхность давления, противодействующая силе опрокидывания, позволяющая водителю сохранять контроль над автомобилем.

Регулирующие клапаны могут быть золотниковыми или вращающимися. Управляющее действие одинаково для обоих типов клапана. В агрегатах рычажного типа золотниковый золотник установлен концентрично червячному валу между сошником и рулевой тягой, а в агрегатах интегрального типа — параллельно в корпусе снаружи картера рулевого механизма.Клапан золотникового типа всегда монтируется концентрично червячному валу. Приведение в действие золотникового золотника в интегральном рулевом механизме осуществляется легким боковым перемещением червячного вала или рулевой тяги. Передние колеса и рулевые тяги удерживают сектор, чтобы он сопротивлялся движению. Червячный вал прижимается торцом к одному из его подшипников, когда шариковая гайка пытается сдвинуть сектор. Это легкое движение передается на параллельный золотниковый клапан с помощью поворотного рычага. Этот тип клапана показан на рис.27.67.
Концентрический золотниковый клапан с боковым перемещением приводится в действие торсионом, показанным на рис. 27.68. Входное усилие на рулевом колесе закручивает торсион. Вращение изменяет относительное положение узла привода червячного вала по отношению к положению входного вала для перемещения привода в поперечном направлении по винтовым шлицам. Золотниковый клапан удерживается в положении на приводе с помощью стопорных колец, поэтому любое перемещение привода в сторону также перемещает золотниковый клапан в поперечном направлении. Перемещение золотника в поперечном направлении полностью открывает проход для возврата жидкости с одной поверхности давления, в то время как давление создается на другой поверхности давления, чтобы усилить рулевое управление.
Поворотный золотниковый гидрораспределитель, показанный на рис. 27.69, также приводится в действие торсионом. Корпус золотникового клапана окружает регулирующий клапан. Рулевое усилие на входном валу скручивает торсион, что создает относительную разницу между корпусом клапана, прикрепленным к червячному валу, и золотником клапана, прикрепленным к входному валу. Изменение положения золотника клапана в корпусе клапана открывает обратный канал в одну из зон давления и направляет жидкость под давлением в область противоположного давления.
Механизмы рулевого управления с усилителем предназначены для того, чтобы водитель чувствовал, какое усилие он прилагает к системе рулевого управления. Клапан управления с поворотным рычагом дает водителю ощущение центрирующих пружин и давления жидкости, создаваемого на реактивных кольцах во время оказания помощи. Силовой агрегат рычажного типа может иметь обратный клапан, который пропорционален давлению, создаваемому в системе рулевого управления, для обеспечения ощущения водителя. Это ощущение водителя называется контролем реакции.
Система рулевого управления с гидроусилителем рычажного типа имеет поверхности давления или зоны давления по обе стороны от поршня внутри силового цилиндра.В интегральном рулевом механизме с гидроусилителем внешняя часть шариковой гайки действует как поршень и называется силовым поршнем с шариковой гайкой. Каждая сторона этого поршня представляет собой силовую камеру. Силовой поршень с шариковой гайкой имеет зубчатую рейку, которая вращает сектор так же, как это делает стандартное рулевое управление. Передаточные числа рулевого механизма с гидроусилителем обычно численно ниже, чем у стандартных рулевых механизмов, поэтому они быстрее реагируют на движение рулевого колеса.
27.8.4.

Насосы гидроусилителя руля

Обычно используются следующие типы насосов гидроусилителя руля: лопастной, скользящий и роликовый (рис.27.70), а принцип действия и конструкция этих насосов очень схожи. Насос гидроусилителя рулевого управления состоит из ротора с ременным приводом, который вращается внутри кулачкового вставного кольца эллиптической формы. В пазах, канавках или полостях ротора устанавливаются лопасти, тапочки или ролики. Нажимные упорные пластины с каждой стороны ротора и кулачкового уплотнения насоса. Сборка размещена в корпусе, содержащем подшипники ротора и масляные каналы. Корпус насоса обычно из сур

рис. 27.70. Насосы гидроусилителя руля.
масляный резервуар закруглен, а насос и резервуар уплотнены уплотнительными кольцами. Это объемные насосы. Каждый оборот подает одинаковое количество жидкости независимо от скорости насоса. Производительность насоса должна быть достаточной для подачи жидкости в необходимом количестве и под давлением на холостом ходу двигателя.
Во время работы ротор вращается, в результате чего центробежная сила отбрасывает лопасти, башмаки или ролики наружу, благодаря чему их внешняя поверхность сохраняет контакт с кулачком.Тапочки обычно имеют резервную пружину, помогающую поддерживать контакт с кулачком. Кулачок плотно прилегает к ротору в одном или двух противоположных местах. Пространства между лопастями, башмаками или роликами постепенно перемещаются наружу по мере того, как ротор поворачивает их мимо точки плотного прилегания, и перекачиваемая жидкость перетекает из резервуара в это расширяющееся пространство через впускной канал. Когда лопасти, башмаки или ролики достигают самой широкой части кулачковой вставки, они перекрывают впускной канал из резервуара и входят в контакт с нагнетательным каналом.Непрерывное вращение уменьшает объем между лопастями, скользящими пластинами или роликами, заставляя перекачиваемую жидкость поступать в выходной канал насоса. Насос гидроусилителя руля соединен с клапаном управления рулевым механизмом с гидроусилителем одним шлангом высокого давления и одним возвратным шлангом низкого давления.
Требования к усилителю становятся очень высокими, когда колеса поворачиваются, когда автомобиль находится в состоянии покоя. В это время двигатель работает на холостом ходу, поэтому насос гидроусилителя с приводом от двигателя также работает медленно. Требования к усилителю очень низкие при движении на скоростях по шоссе и при высоких скоростях насоса.Для компенсации больших объемов насоса на крейсерском режиме

Рис. 27.71. Принцип управления потоком.
скоростей, клапан управления потоком и предохранительный клапан используются.

Принцип действия и работа регулирующего клапана.

Канал от выхода насоса содержит ограничительное отверстие. Разница в перепаде давления на дросселе увеличивается с увеличением расхода масла. Высокое давление масла с входной стороны отверстия направлено на один конец клапана управления потоком, а низкое давление масла с выходной стороны отверстия направлено на другой конец клапана. Калиброванная пружина также расположена на стороне низкого давления клапана управления потоком. Клапан управления потоком, показанный на рис. 27.71, приводится в действие небольшим перепадом давления вместе с калиброванной пружиной.
При увеличении оборотов двигателя от холостого хода увеличивается как подача насоса, так и давление. Когда расход достигает максимального требуемого значения, клапан управления потоком перемещается в сторону его низкого давления, и проход между выходом насоса и входом насоса открывается, перепуская часть жидкости обратно на вход насоса.С увеличением скорости насоса отверстие становится больше, поддерживая поток на максимальном требуемом уровне. Рециркуляция масла обратно через насос снижает потребляемую мощность насоса и поддерживает низкую температуру масла.

Клапан сброса давления.

Поток ограничивается регулирующим клапаном, когда он направляет жидкость в одну из силовых камер, вызывая повышение давления. Когда

Рис. 27.72. Принцип регулятора давления.

Рис.27.73. Компоновка рулевого управления с усилителем.
Водитель поворачивает колеса против поворотных упоров рулевой тяги и продолжает удерживать руль в положении полного поворота, давление нарастает до максимума. Во избежание повреждения уплотнений и шлангов гидроусилителя руля давление должно быть ограничено до безопасного значения, а предохранительный клапан ограничивает это давление, открывая проход между выходной камерой насоса и входом насоса или резервуаром насоса. Регулятор давления обычно встроен в регулирующий клапан, как показано на рис.27.72. Если давление на стороне низкого давления регулирующего клапана достигает заданного значения, предохранительный клапан открывается, позволяя маслу течь со стороны низкого давления регулирующего клапана на вход насоса. Это снижает давление на стороне низкого давления, позволяя выходу насоса свободно поступать на вход, тем самым снижая давление на выходе из насоса.
27.8.5.

Реечный усилитель рулевого управления

На рис. 27.73 показана рулевая система с реечным усилителем.Гидравлический насос с приводом от двигателя встроен в резервуар и подает масло к регулирующему клапану, установленному в корпусе, в котором также установлен вал-шестерня. Вал в рулевой колонке через торсион обеспечивает движение гидрораспределителя. Движение регулирующего клапана направляет масло в одну или другую сторону поршня гидроцилиндра, прикрепленного к рулевой рейке.

Рис. 27.74. Золотниковый регулирующий клапан.
На рис. 27.74 представлен упрощенный вид золотникового клапана поворотного типа, управляемого торсионом, расположенным между рулевым валом и шестерней рулевого механизма.Золотниковый клапан представляет собой вал с шестью канавками, заключенный во втулку с шестью внутренними осевыми канавками. Масло из линии подачи течет через радиальные отверстия во втулке и валу в линии, соединенные с камерами плунжера. Ряд шлицов между валом и втулкой ограничивают поворот торсиона примерно до 7 градусов в каждом направлении. Таким образом, торсион способен передавать крутящий момент, прилагаемый водителем к шестерне рулевого механизма, только до 7 градусов в любую сторону от центрального положения.Эта функция защиты от падения обеспечивает механический привод от рулевого вала к шестерне при выходе из строя системы с усилителем.
Величина поворота торсиона и перемещения золотника пропорциональны усилию, прикладываемому водителем. Силовая помощь начинается при отклонении штанги примерно на 0,5 градуса, и эта помощь увеличивается до тех пор, пока штанга не сдвинется примерно до 4 градусов, точки максимальной подачи энергии. Когда клапан принимает положение обесточивания (рис. 27.74), все порты открываются, и масло через клапан возвращается в резервуар.
Если руль поворачивается против сопротивления опорного колеса, торсион отклоняется так, что золотник вращается относительно втулки. Это перекрывает поток масла как к резервуару, так и к одной стороне плунжера, но другая сторона плунжера подвергается давлению масла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.