Рульовий механізм: пристрій, регулювання, ремонт, заміна

Кожен вузол і механізм автомобіля по-своєму важливий. Мабуть, немає такої системи, без якої автомобіль міг би нормально функціонувати. Одна з таких систем – рульовий механізм. Напевно, це одна з найважливіших частин машини. Давайте розглянемо, як влаштований цей вузол, його призначення, елементи конструкції. А також навчимося регулювати і ремонтувати цю систему.

Типові технічні рішення

Управління рейкового типу – це одне з найпопулярніших видів систем управління. Таким механізмом сьогодні оснащується більшість сучасних легкових авто. Рульовий механізм складається з шестерні і рульової рейки. Колесо керма закріплено на валу. На цьому ж валу закріплена і шестерня. Вона завжди в постійному зачепленні з рульовою рейкою. Для цього на рейці виготовлені зуби.

Принцип роботи рейкової рульової тяги

Водій обертає рульове колесо в необхідну сторону. При цьому обертається і шестірня, а разом з нею рухається і рейка. До рейки прикріплені кермові тяги, які рухають колеса. Серед переваг такої системи можна виділити простоту конструкції, високий коефіцієнт корисної дії. Але рейковий рульовий механізм дуже любить акуратне водіння.

Черв'ячний привід

Тут в конструкції виділяється глобоидальний черв'як. Він з'єднується з рульовим валом. Також конструкція включає в себе спеціальний ролик. На цьому ролику встановлена сошка, що знаходиться не в корпусі системи. Сошка рухає кермові тяги.




Коли водій обертає рульове колесо, працює і черв'як, а по ньому працює ролик. Останнім змінюються положення сошки і тяг на колеса. Цей привід часто зустрічається в класичних моделях радянського автопрому. Але, така конструкція іноді зустрічається і на позашляховиках, і на вантажівках. У вантажних авто він працює просто ідеально. Так влаштований рульовий механізм УАЗа, автомобілів типу «Класика» і на багатьох інших моделях і марки вітчизняного автопрому.

Гвинтовий редуктор

Цей механізм змонтований в герметичному корпусі. В конструкцію входить гвинт на рульовому валу, гайка, а також зубчаста рейка. Гайка може рухатися по валу, і на ній нарізана ця сама рейка. Такі конструкції застосовувалися на деяких моделях ВАЗа, а також рульовий механізм КамАЗа працює за таким же принципом, але з гідропідсилювачем.

Як працює гвинтовий редуктор?

Тут робота схожа на черв'як. При повороті рульового колеса переміщається гайка і зміщує зубчасті сектора і сошку. Сошка тягне або штовхає тяги.

Рульовий механізм ВАЗа

На класичних моделях цих авто застосовується рульова з редуктором. На більш сучасних моделях використовується рейковий механізм. На прикладі ВАЗ-2105 подивимося конструкцію механізму, а також розглянемо реалізацію рейкової управління від інженерів Автовазу. Пристрій рульової системи просте і відмінно продумане. Серед найцікавіших сайтів – трапеція. Вона, у свою чергу, сама складається з великої кількості різних важелів і тягових механізмів. Більшість автолюбителів вважають рульову колонку не надто потужною, однак це не так. Ця рульова надійно витримує всі випробування. Їй по плечу навіть самі екстремальні дорожні умови. Пристрій рульового механізму ВАЗ-2105 не таке архаїчне, як може здатися на перший погляд. Колонка оснащена спеціальною пластиною, яка при аварії буквально складає рульовий вал, а колесо не завдасть водієві травм. Черв'ячна передача, редуктор і важелі відмінно збільшують зусилля водія. Не потрібно докладати серйозних зусиль для повороту. Але для водіння «класики» сила все-таки потрібна.

В деталях

Усередині корпусу рульової у ВАЗ-2105 захована карданна передача, яка йде до редуктора. Для того щоб з'єднати вал карданний, застосовується хрестовина. Вся конструкція задоволена надійна і її вистачає дуже надовго. Всі вузли і деталі виготовляються з якісних сталевих сплавів. Ось чому так мало ДТП з несправностями рульового. Одна із самих складних деталей в рульовій – це редуктор. Він працює за принципом черв'ячної передачі. Черв'як відомий своїми зазорами і швидким зносом. Тому інженери завбачливо оснастили корпус редуктора регулювальним болтом. Він регулює зазори між сошкою і черв'яком. Так, немає зазорів – не буде биттів у колесах.

Невибагливий і надійний

Деталі редуктора поміщаються у масляну ванну. Це значно знижує знос. В якості мастила – звичайне масло для трансмісії. Тяги ВАЗ-2105 закріплюються на спеціальних шарнірах, а захищаються пиляками. Немає потреби в постійній мастилі і шприцювання механізмів і вузлів. Потрібно лише час від часу перевіряти стан пиляків. Для того щоб розібрати тяги, можуть знадобитися спеціальні інструменти, але їх при нагоді можна легко виготовити в гаражних умовах.

Типові несправності

У "класиків" несправності рульової характеризуються не тільки втратою управління, але і люфтами, а також різними стукотом і сторонніми звуками. Часто стукає колонка, а якщо точніше, то одна з зношених хрестовин. Раніше умільці випрессовивали деталь і замінювали її. Сьогодні більше таким не займаються. Почули звук – повна заміна разом з карданом. Якщо рульовий механізм стукає в декількох місцях, то тут також необхідна заміна всього управління, в тому числі і редуктора. Якщо виявлено пошкодження пиляків, тоді їх просто потрібно замінити на нові. Деякі власники цих автомобілів не обслуговують ці механізми довгі роки, а лише контролюють час від часу стан пальців. Серед більш серйозних поломок – деформація тяг або важелів. Це трапляється при необережному водінні на високих швидкостях. Іноді важко з'ясувати, міняти рульову або не міняти. Пошкоджену тягу часом замінити досить важко. Ремонт рульового механізму зводиться до заміни пошкоджених деталей. Якщо чутний хрускіт при повороті, отже, необхідно шукати пошкоджений підшипник. Він може перебувати де завгодно. Заміна вважається складною процедурою, розібрати рульову колонку досить важко. І якщо редуктор можна замінити своїми руками, то ремонтувати рульову краще у фахівців.

Параметри черв'ячної рульової

Навіть ретельна регулювання не переможе проблему «рискання» по дорозі. По-перше, потрібно відрегулювати редуктор. Ця операція може бути досить складною для початківців. Щоб виконати настройку, знадобиться рівний майданчик. Потім за допомогою знімача слід зняти пальці і сошку. Далі все набагато простіше – потрібно качати сошку, тримати кермо і зловити зазор в передачі редуктора. Якщо спостерігається люфт, тоді слід викрутити гайку, загвинтити гвинт регулювання і затягнути гайку. Важливо все робити дуже акуратно, тому що є ризик зірвати різьбу на гвинті. Та й так управління буде дуже тугим. Зусилля можна контролювати, коли сошка знаходиться в робочому положенні, а пальці на своїх місцях. Перевірити зусилля можна за допомогою динамометричного ключа. Вона повинна складати 25 кгс. У деяких випадках регулювання нічого не дають. Якщо спостерігається знос, то в цьому випадку допоможе тільки заміна редуктора.

Рейкове управління ВАЗ

Рейка кріпиться у відсіку двигуна. Система виконана в литому алюмінієвому картері. У картері є шестерня приводу. Щоб обмежити осьовий рух вала, застосований спеціальний підшипник. Внутрішнє кільце підшипника утримується за допомогою стопорного кільця. Всі вузли закриті пиляками. Рейка притискається до зубах шестерні за допомогою спеціальної пружини, але не безпосередньо, а через упор з металокераміки. На рейці нанесені мітки для регулювань. Пружина також притискається гайкою для регулювань зі стопорним кільцем.

Регулювання рульового механізму рейкового типу на Вазі

Зазор між рейкою і деталлю можна регулювати, лише повністю розібравши механізм. Також регулюють рейку, якщо спостерігаються сторонні звуки. Щоб відрегулювати зазор, потрібно спочатку встановити упор рейки з ущільненням до моменту торкання рейки, а далі потрібно вкласти стопорне кільце, потім пружину, а потім все це зібрати. Гайку затягують з моментом не більше 137 кг. Зазор при цьому потрібно виставляти в районі 012 мм, а допустимий розмір – 02 мм. Після складання перевірте легкість роботи рульової, відсутність різних сторонніх звуків.

Як влаштована рульова на Газі?

Рульовий механізм Газу зібраний в корпусі з алюмінію. В якості робочих елементів виступають гвинт і кулькова гайка. Також конструкція включає в себе вал-сектор. Гвинт встановлений на двох радіально-упорних підшипниках. Гайка кулькового типу з канавкою всередині змонтована на гвинті. Між гвинтом і гайкою - кульки. Шліци вала сектора конічної форми, а на них встановлена сошка. Також у конструкції є кермові тяги, важелі кулаков, шарнірні тяги. Регулюють рульову в тому випадку, якщо у рульового колеса виявляється вільний хід. Щоб відрегулювати зазори, бажано повністю зняти механізм. Далі потрібно зняти пластикову захисну кришку і ущільнювач. Далі ключем на 13 відкручуємо болти кришки. Кришка легко знімається. Також знімається і прокладка регулювальна. Потім знову встановимо кришку і закрутимо її. Після перевірки люфту можна перейти до регулювання зазору між гайкою і валом. Для цього на вал встановлюють сошку і, обертаючи гвинт регулювання, встановлюють сошку в середньому положенні. Далі залишається покачати вал, утримуючи його за сошку. Ходу бути не повинно. Якщо хід таки є, то знову знімають пластикову кришку, виймають пробку, знімають стопорні кільця, тонким інструментом з тупим кінцем випрямляють лунки на краю кільця підшипників вала. Тепер за допомогою спеціального ключа потрібно повернути ексцентрикові кільця підшипників за годинниковою стрілкою.

Обслуговування рульових механізмів

Щодня, сідаючи за кермо, бажано перевіряти вільний хід керма. Після 2-3 тисяч км пробігу і далі, для вітчизняних автомобілів - через 10 тисяч, слід провести повну перевірку стану механізму. В ході перевірки виконується очищення механізмів і приводів від бруду. При наявності стукотів, скрипів, биття коліс або керма бажана заміна рульового механізму. Приміром, ремонт редуктора - досить складний процес, а установка нового вирішує всі проблеми. Так само відбувається і з рейковим механізмом. Отже, ми з'ясували, як влаштований рульовий механізм автомобіля, як виробляти його регулювання та заміну своїми руками.