Рулевое управление реечное: Реечный рулевой механизм с усилителем

Реечный рулевой механизм с усилителем

Есть несколько видов систем рулевого управления. Две основные – это рулевое управление с шариковой гайкой, которое в основном используется в тяжелых и грузовых автомобилях и в больших внедорожных автомобилях, и реечное рулевое управление, которое обычно используется в легковых автомобилях, небольших фургонах и внедорожных автомобилях. 

Как работает реечное рулевое управление?

В реечном рулевом управлении зубчатое зацепление преобразует вращение рулевого колеса в линейное смещение, необходимое для поворота колес. Передаточное число этого рулевого механизма облегчает поворот колес.

Рейка передачи заключена в металлическую трубку, а из нее наружу выходят оба конца рейки, соединенные с осевым шарниром. Ведущая шестерня соединяется с рулевым валом: при повороте рулевого колеса шестерня поворачивается и смещает рейку. Осевой шарнир на концах рейки соединен с наконечником рулевой тяги, прикрепленным к поворотной цапфе.

Передаточное число реечного рулевого управления

Для большинства автомобилей от крайнего правого положения колес до крайнего левого – три-четыре полных оборота руля. Передаточное число рулевого управления показывает, насколько необходимо повернуть рулевое колесо для поворота колес на определенный угол. Большее передаточное число показывает, что для поворота колес на определенный угол нужно повернуть рулевое колесо на больший угол, а меньшее передаточное число означает быстрый отклик на поворот рулевого колеса.

В некоторых автомобилях применяется рулевое управление с переменным передаточным числом. В реечной рулевой системе применяются различное количество зубьев на сантиметр (шаг зубьев) в середине и на концах рейки. В результате чувствительность рулевого управления выше возле крайних положений, чем в середине. Это делает автомобиль более маневренным.

Есть два основных вида реечного рулевого управления:

• Крепление по концам – рулевые тяги крепятся к концам рулевой рейки внутренними осевыми шарнирами.
• Крепление по центру – рулевые тяги крепятся к центру рулевой рейки.

Как работает реечное рулевое управление с усилителем?

Если реечное рулевое управление дополняется усилителем, конструкция немного меняется. В рейку добавляется цилиндр с поршнем в середине. По обе стороны поршня находится жидкость. При увеличении давления жидкости с одной стороны поршень перемещается, смещая рейку и помогая в рулении.

Распространенные неисправности реечного рулевого управления

Поскольку рулевая система имеет важнейшее значение для управления автомобилем, необходимо как можно быстрее определить и устранить неисправность. Типичные неисправности:

• Очень туго поворачивается рулевое колесо
  
Если поворачивать рулевое колесо становится все сложнее, это признак того, что проблема заключается в рулевой рейке либо в усилителе рулевого управления недостаточное давление. Решение может быть простым: возможно, просто необходимо добавить жидкость гидроусилителя. Однако сначала лучше проверить его исправность.
• Протечка жидкости гидроусилителя
  
Уровень жидкости гидроусилителя падает только в случае протечки. Руление становится более сложным. Это не большая проблема, но если ее долго не устранять, могут возникнуть последствия: перегрев шестерней и рейки или поломка шестерней. Рекомендуется устранить эту проблему, пока это можно сделать легко и недорого. Более подробную информацию о причинах протечек вы найдете здесь
• Скрежет при рулении
  
Такой звук могут издавать шестерни при непосредственном контакте металла по металлу. Причиной может быть недостаток смазки. Вы можете слышать этот звук при повороте налево или направо. Попросите специалиста проверить эту проблему: возможно, шестерни необходимо заменить.
• Запах горелого масла
  
Жидкость гидроусилителя пахнет горелым маслом. Поэтому если вы почувствовали этот запах во время движения, это признак того, что в системе усилителя рулевого управления присутствует перегрев.
  Лучше как можно быстрее остановиться и проверить, в чем проблема. Движение с перегретой рулевой системой может привести к пожару. 

Узнайте больше

Хотите узнать больше о рулевой системе и подвеске своего автомобиля? Посмотрите MOOG TV. Множество интересных видеороликов, полезных советов и понятных инструкций. MOOG TV – отличный способ узнать больше о своем автомобиле.

Посетите MOOG TV

устройство и принцип работы такого типа управления, схема

Главную часть управления машины представляет рулевой механизм. Его основным предназначением являются уменьшение прилагаемых к управлению движением сил, которые задействуются при эксплуатации руля, передача операции на рулевой привод и возврат руля в исходное положение вследствие уменьшения нагрузки. Ознакомиться с устройством и принципом работы силового узла, благодаря которому колёса поддаются рулевому управлению, можно далее в материале.

Состав и устройство реечного рулевого механизма

Сегодня реечная система является самой популярной, поэтому далее пойдёт речь именно о комплексном устройстве этого управления.

Знаете ли вы? Большинство считает, что реечный механизм был придуман в течение пары последних десятилетий. На самом деле первые авто начала XX века были оснащены именно таким механизмом, затем об изобретении забыли на время, но в 1948 году конструкция вернулась в оборот после изобретения Эрлом Стилом Макферсоном подвески на направляющих стойках.

Итак, весь механизм состоит из таких компонентов:

1. Руль — прибор, с помощью которого можно направлять движение транспорта в нужную область.
2. Колонка — железный стержень с пазами (шлицы), наличие которых позволяет зафиксировать руль с одной стороны, а присутствие шлицев с другой стороны позволяет крепить руль к узлу управления.
3. Рейка — это механическое приспособление, заставляющее передние колёса машины поворачиваться в ту сторону, в которую вывернут руль.
   Такое устройство изготавливается из лёгкого сплава, включает зубчатую рейку и шестерню.
4. Тяги — имеют вид металлического стержня, на одной стороне которого расположена резьба, а на другой — шарнирный шаровый прибор с резьбой.
5. Наконечник — деталь используется для вкручивания тяги, представляет собой шаровый шарнир с вкрученной резьбой.

Стоит знать, что в рулевом узле внедорожников можно встретить такую деталь, как демпфер рулевой рейки, так как главной целью элемента является снижение вибрации на руле. Таким образом, демпфер выполняет функцию амортизатора двустороннего действия и крепится между тягами и корпусом рейки.

Принцип работы

Винтореечный механизм чаще всего устанавливается на легковые автомобили и имеет довольно простой принцип работы. В момент выворачивания руля усиление с него переходит на шестерню — это провоцирует вращение рейки. Затем тяги рулевого привода (они разворачивают ступицы и поворотные кулаки) вместе с рейкой движутся влево или вправо.

Поскольку к ступицам крепятся колёса автомобиля, то при повороте руля происходит синхронный поворот фронтальных колёс.

Рекомендуем для прочтения:

Где используется

Сегодня реечный механизм считается неотъемлемой частью конструкции автомобиля с переднеприводным управлением руля и независимой подвеской. Это устройство в большинстве случаев устанавливается на отечественные авто ВАЗ-2108, иные модели этого изготовителя и на АЗЛК-2141.

Благодаря высокому КПД, компактности и простой структуре подобные конструкции применяются для автомобилей массой до 3,5 т или для машин с небольшой грузоподъёмностью.

Видео: Как устроены рулевое управление и усилитель руля

Специалисты отмечают особое удобство в эксплуатации упомянутого устройства на авто с независимой подвеской передних колёс вида MacPherson, так как поворотный рычаг, который крепится шаровым пальцем с поперечной тягой, можно сделать на стойке подвески, применяя стойку как часть рулевого приспособления.

Знаете ли вы? В 1951 году усилитель руля впервые запустили в широкое промышленное производство, после чего он начал обретать первую популярность у автолюбителей. До этого момента устройство устанавливали только на спортивных раллийных автомобилях — это помогало гонщикам выкручивать рулевое колесо гораздо быстрее.

Преимущества и недостатки

Несмотря на универсальность рассматриваемого типа управления, каждому водителю важно учесть не только плюсы, но и минусы, которые являются весьма существенными.

К преимуществам относятся:

• простота и небольшие размеры;
• малая масса;
• регулярный ремонт и диагностика не требуются;
• надёжность выполнения задач;
• низкая стоимость.

Недостатками являются:

• удары от дорожных неровностей проецируются на рулевое колесо;
• регулярные неполадки, проявляющиеся стуками в рейке или люфтами;
• легковушки с независимой подвеской управляемых колёс чаще всего не подходят для эксплуатации описываемого механизма в полном объёме.

Хотя такой механизм считается довольно надёжным, сроки службы определяются условиями эксплуатации, качеством сборки транспорта, правильным хранением и аккуратностью вождения.

Важно! При долгом хранении транспортного средства во влажной среде устройство может быстро заржаветь. Рекомендуется следить за уровнем сырости в гараже или другом приспособленном помещении.

Экстремальный стиль вождения по выбоинам и другим неровностям на дороге также сокращает срок использования механизма.

Как работает с усилителем

Усилитесь руля в вышеуказанном типе управления является вспомогательным механизмом при вращении рулевого колеса. Его установка поможет снизить силовые затраты при управлении рулём.

После установки усилителя система рулевого механизма приобретает иной вид. Цилиндр, имеющий в середине поршень, добавляется в рейку. С обеих сторон поршня присутствует жидкость. Таким образом, при повышении давления в жидкости с одной стороны поршень начинает двигаться, при этом перемещая саму рейку и облегчая управление рулём.

Для уменьшения усилий при повороте руля опытные водители рекомендуют оснащать рулевой механизм усилителем (гидроусилителем, гидроэлектроусилителем, электроусилителем или пневмоусилителем)

Сегодня реечный тип управления продолжает держать лидирующие позиции в комплектации легковых автомобилей. Популярность устройства обусловлена приемлемой ценовой политикой, простотой конструкции и компактностью. Но несмотря на то, что деталь не требует частого обслуживания, обеспечивать должную эксплуатацию всё же надо. Это поможет продлить срок службы рулевого узла автомобиля.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Реечный рулевой механизм автомобиля.

Реечный рулевой механизм



В некоторых технических источниках информации реечные рулевые механизмы относят к шестеренным (зубчатым) рулевых механизмам, поскольку рейка является своеобразным зубчатым колесом, радиус которого бесконечно большой.
Так или иначе, этот тип рулевых механизмов в настоящее время прочно занял место в конструкциях рулевых управлений переднеприводных легковых автомобилей с независимой подвеской.
В настоящее время реечный рулевой механизм применяется на отечественных легковых автомобилях ВАЗ-2108 и последующих переднеприводных моделях этого автозавода, а также на АЗЛК-2141.

Реечные рулевые механизмы просты по конструкции и компактны, имеют высокий КПД, поэтому широко используются на легковых автомобилях. В последнее время такие механизмы применяются на грузовых автомобилях малой грузоподъемности, имеющих независимую подвеску.
Особенно удобно применение реечных рулевых механизмов в автомобилях, оснащенных независимой подвеской передних колес типа MacPherson (Макферсон), поскольку поворотный рычаг, соединяемый шаровым пальцем с поперечной тягой, при этом можно выполнить на стойке подвески, используя стойку в качестве элемента рулевого механизма.

Рабочей парой в реечном рулевом механизме является шестерня-зубчатая рейка, при нормальном профиле зубьев шестерни и рейки передаточное число механизма постоянно. Современные реечные рулевые механизмы могут иметь переменное передаточное число, что достигается нарезкой зубьев рейки специального профиля и с переменным шагом.

Повышенная чувствительность к внешним воздействиям вследствие малого трения, чувствительность к колебаниям рулевого управления вызывают необходимость установки амортизаторов или усилителей для поглощения толчков.
Устройство и принцип работы реечного рулевого механизма рассмотрим на примере переднеприводных автомобилей ВАЗ, имеющих независимую подвеску типа МакФерсон.

***



Реечный рулевой механизм автомобилей ВАЗ

На рис. 1 изображен реечный рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2109, который состоит из картера 2, в котором на двух подшипниках 6 и 8 установлено приводное зубчатое колесо 7, находящееся в зацеплении с рейкой 10. Рейка поджимается к зубчатому колесу пружиной 12 через металлокерамический упор 11. Регулировка в зацеплении осуществляется гайкой 13.

Рис. 1. Реечный рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2109: 1 — защитный чехол; 2 — картер рулевого механизма; 3 — эластичная муфта; 4 — поворотный рычаг; 5 — рулевая тяга; 6 — роликовый подшипник; 7 — зубчатое колесо; 8 — шариковый подшипник; 9 — вал рулевого управления; 10 — рейка; 11 — упор рейки; 12 — пружина; 13 — гайка упора

При повороте вала 9, связанного с рулевым колесом, зубчатое колесо 7 перемещает рейку 10, от которой усилие передается на рулевые тяги и далее через поворотные рычаги 4, установленные на стойках передней подвески, управляемым колесам.

Аналогичную конструкцию имеют рулевые механизмы и других автомобилей ВАЗ с приводом на передние колеса.

***

Рулевое колесо и рулевая колонка



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Реечное рулевое управление

Системой реечного рулевого управления оснащена большая часть современных легковых автомобилей. В этой системе ведущая шестерня соединяется с рулевой колонкой, на которой находится руль. А в рейке сделаны прорези, входящие в зацепление с зубцами ведущей шестерни. С каждой стороны рейка соединяется с внутренним или внешним наконечниками рулевой тягой, которая, в свою очередь, соединяется с рычагом, а тот — с цапфой, на которую надето колесо с одной стороны автомобиля. При вращении руля ведущая шестерня поворачивается, перемещая рейку, которая далее перемещает рулевые тяги, поворачивающие в итоге колеса.

 

Золотниковый клапан реагирует на положение руля, когда водитель поворачивает или просто едет прямо вперед. Для этого рулевая колонка соединяется с одной стороны с рулем, а с другой — с ведущей шестерней. Когда руль поворачивается, начинает вращаться торсионный вал, на что соответственно реагирует ведущая шестерня и золотниковый клапан.

 

Реечное рулевое управление усиливается двумя основными способами. Остальные системы усиления рулевого управления, описываемые далее в этой главе, могут действовать по тем же самым принципам, но лучше понять принцип их работы, если сравнивать с реечными системами.

 

В гидравлических системах усиления рулевого управления применяется насос гидроусилителя рулевого управления, соединенный с двигателем приводным ремнем, надетым на шкив. Когда автомобиль набирает скорость, лопатки внутри этого насоса начинают вращаться, нагнетая рабочую жидкость усилителя рулевого управления под давлением в поршень, расположенный по центру рейки. Как показано здесь, с каждой стороны гидравлического поршня имеется отверстие, в которое поступает рабочая жидкость. В зависимости от направления, в котором поворачивается руль, эта жидкость поступает в поршень с соответствующей его стороны. В итоге поршень перемещает в заданном направлении рейку, а та — рулевые тяги и колеса соответственно.

 

В системах электронного усиления рулевого управления, называемых также электрическими системами усиления рулевого управления, вместо гидравлики для приведения в действие механизма рулевого управления применяются электромоторы. Управляет работой такой системы БУД. Если электронная часть системы усиления реечного рулевого управления выйдет из строя, она продолжит работать далее как система обычного реечного рулевого управления (т.е. без усилителя).

 

Рулевое управление автомобиля — назначение и устройство

Назначение рулевого управления

Рулевое управление предназначено для изменения направления движения автомобиля. Обычно управляемыми являются колеса передней оси, но это преимущественно на легковых автомобилях. Иногда для улучшения управляемости автомобиля и сохранения над ним полного контроля его делают полноуправляемым, то есть управляемыми являются не только основные передние колеса – задние также имеют возможность отклоняться на определенный угол.

Рулевое управление может быть с усилителем или без него, может устанавливаться на поперечине кузова в моторном отсеке или на подрамнике (практически на всех современных автомобилях).

 Устройство рулевого управления

Рисунок 8.1 Пример рулевого механизма.
1 – рулевое колесо; 2 – гайка крепления рулевого колеса; 3 – верхний кожух рулевой колонки; 4 – шестерня рулевого редуктора; 5 – фланец рулевого вала; 6 – рулевой вал; 7 – труба рулевого вала; 8 – нижний кожух рулевой колонки; 9 – шаровой шарнир; 10 – наконечник рулевой тяги; 11 – пыльник; 12 – рейка рулевого редуктора; 13 – болт крепления рулевой тяги; 14 – стопорная пластина; 15 – рулевая тяга; 16 – поворотный рычаг передней стойки.

 Рулевое колесо и рулевая колонка

Садясь в автомобиль на место водителя, первое, что вы видите, — это рулевое колесо. Вращая его в ту или иную сторону, вы направляете автомобиль. Ничего в рулевом колесе (или руле) сложного нет… если это, конечно, руль автомобиля самой простой комплектации. В современных автомобилях руль — это и место для установки подушки безопасности, и пульт управления аудиосистемой вместе с телефоном, также это контроллер для управления бортовым компьютером. Рулевое колесо современного автомобиля иногда бывает попросту перегружено всяческими переключателями и кнопками, которые имеют различное назначение.

Рулевая колонка, это, по сути, два вала (реже один), соединенных между собой универсальными шарнирами (похожими на карданные). Она призвана передавать вращение от рулевого колеса к рулевому механизму. На многих нынешних автомобилях предусмотрена регулировка угла наклона рулевого колеса и расстояния его вылета. Другими словами, вы можете, перемещая рулевое колесо вверх/вниз и на себя/от себя, установить то положение, которое наиболее близко к идеальному, согласно вашим пожеланиям.

Примечание
Для обеспечения высоких показателей пассивной безопасности, к проектированию рулевой колонки относятся так же серьезно, как и, например, к проектированию сиденья. Это связано с тем, что при фронтальном столкновении рулевое колесо не должно смещаться более, чем это допустимо. Поэтому при столкновении рулевая колонка должна складываться или ломаться в определенных местах.

 Рулевой механизм

На современных легковых автомобилях применяются два самых распространенных типа рулевых механизмов: червячный и реечный.

Интересно
Огромное значение имеет место расположения на подрамнике рулевого механизма относительно воображаемой оси управляемых колес. Так, установка рулевого механизма за передней осью или перед ней в итоге может кардинально изменить поведение автомобиля на дороге, поэтому конструкторы при проектировании автомобиля подходят к этому вопросу очень серьезно.

 Червячный рулевой механизм

Если рулевой механизм червячный, то он состоит из глобоидного червяка и углового сектора, на который установлен ролик. К угловому сектору подсоединен вал, а на валу закреплена сошка. Перемещение сошки передается на рулевую трапецию, которая состоит из рулевых тяг. Тяги, перемещаясь, поворачивают колеса в ту или иную сторону. Устройство рулевого механизма показано на рисунке 8.2. Сейчас автомобили с червячным рулевым механизмом встречаются все реже.

Рисунок 8.2 Червячный рулевой механизм.

Червячная передача – это такой тип передачи, в которой имеется червяк, представляющий собой резьбовую часть болта, но только с увеличенными во много раз витками, и шестерня, входящая в зацепление с этим червяком.

Глобоидным червяк называется из-за своей формы: его профиль вогнутый, как показано на рисунке 8.3.

Рисунок 8.3 Внешний вид глобоидного червяка.

 Реечный рулевой механизм

Теперь опишем реечный рулевой механизм (рисунок 8.4). Он состоит из шестерни и зубчатой рейки. Шестерня соединена с валом рулевой колонки, а рейка через тяги – с поворотными кулаками колес.

Рисунок 8.4 Реечный рулевой механизм.

Интересно
Иногда зубья на рейке наносят с переменным шагом (рисунок 8.5). Делают это для того, чтобы получить подобие активного рулевого управления для получения сочетания таких противоречивых показателей, как управляемость и комфорт. Так, для того чтобы при парковке водитель не вращал рулевое колесо на 5—10 оборотов в угоду легкости, желательно, чтобы число оборотов от упора до упора составляло как можно меньше – один, а то и пол-оборота. Но если от правого крайнего положения руля до левого будет всего один оборот, то рулевое управление будет довольно чувствительным к каждому движению, что опасно при движении на высоких скоростях, так как плавно выполнить все маневры не удастся, а это чревато последствиями. Вот и пришли к такому довольно простому компромиссному решению: шаг центральных зубьев рулевой рейки небольшой, а передаточное отношение чуть выше, а, следовательно, и чувствительность к отклонению рулевого колеса небольшая. Но от центра шаг зубьев увеличивается, чтобы уменьшить передаточное отношение и общее число оборотов рулевого колеса.

Рисунок 8.5 Пример зубчатой рейки рулевого механизма с переменным шагом зубьев.

Примечание
Шаг зубьев – это расстояние между центрами вершин зубьев.

Интересно
Кстати, может быть и обратная ситуация, когда шаг зубьев рейки уменьшается ближе к концам рейки.

Реечный рулевой механизм занял место червячного и основательно закрепился как наиболее актуальная конструкция, так как его преимущества говорят сами за себя: управление автомобилем, даже не оборудованным усилителем рулевого управления, несложное, небольшое количество звеньев всего рулевого механизма, простота монтажа на автомобиль и сведение к минимуму операций по обслуживанию.

 Рулевой привод

Рулевой привод — это набор тяг и шарниров, связывающих и передающих перемещения от рулевого механизма к поворотным кулакам управляемых колес.

Если вернуться к червячному рулевому механизму, то в классической схеме имеются три тяги — одна центральная и две боковые, они соединяются через шарниры. Тяги рулевого привода в данном случае называют рулевой трапецией. Конструкция рулевой трапеции в геометрическом плане такова, что она обеспечивает поворот управляемых колес на разные углы (смотрите главу «Ходовая часть»).

При условии установки реечного рулевого механизма все немного проще. К рулевой рейке крепятся рулевые тяги с обеих сторон, которые передают перемещение на поворотные кулаки колес. Преимущества очевидны, ведь чем меньше различных промежуточных звеньев, тем надежнее и точнее весь механизм.

Примечание
Чтобы исключить попадание грязи и пыли в корпус реечного рулевого механизма, с обеих его сторон установлены так называемые пыльники (гофрированные резиновые чехлы).

 Углы поворота управляемых колес

При повороте управляемые колеса автомобиля проходят различные расстояния. И если оба колеса будут поворачиваться на одинаковый угол, автомобиль будет смещаться с заданной траектории, при этом шины колес будут значительно быстрее изнашиваться.

Рисунок 8.6 Поворот управляемых колес на разные углы.

Для того чтобы избежать этого, рулевое управление проектируют таким образом, чтобы обеспечить поворот внутреннего колеса на больший угол относительно наружного.

Рисунок 8.7 Поворот управляемых колес на различные углы.

Важнейший компонент — журнал «АБС-авто»

По сравнению с большинством других составных частей автомобилей рулевое управление совершенствуется медленно. И на то есть своя причина – оно самым непосредственным образом влияет на безопасность движения. Поэтому любые нововведения по этой части требуют тщательной отработки и длительных испытаний. Однако сие совершенно не означает, что технический прогресс проходит мимо – и здесь появляются очень интересные конструкции.

Просто и надежно

Начальный этап автомобилестроения характеризовался поиском способов изменения направления движения самодвижущихся экипажей. В тот период было предложено достаточно большое количество разнообразных технических решений. Однако довольно быстро произошел естественный отбор – выбор был сделан в пользу наиболее простой и надежной конструкции. Она включала два базовых компонента: рулевой механизм и рулевой привод. Они же остаются основными и в современном рулевом управлении.

Первый из них обеспечивает увеличение усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу. Кстати, неоднократные попытки заменить архаичную «баранку» на что-то другое – штурвал, джойстик и т.д. (изобретатели в обязательном порядке при этом применяют прилагательное «современное») – до сих пор не привели к успеху.

Рулевой привод состоит из рычагов и тяг и непосредственно осуществляет поворот управляемых колес автомобиля при вращении руля.

Рулевые механизмы содержат трущиеся пары, в качестве которых используются червяк и ролик, червяк и сектор, винт и гайка. Широкое распространение, причем не только на коммерческих транспортных средствах, но и на легковых автомобилях, получили рулевые механизмы с винтом и гайкой на циркулирующих шариках. Их достоинством являются малые потери на трение и длительный срок службы. В данном случае вращение рулевого вала через шарики преобразуется в продольное перемещение гайки, которая за счет зубчатого зацепления на своей внешней стороне с зубчатым сектором вызывает поворот вала сошки.

Реечный рулевой механизм с гидроусилителем: а) усилие к рулевому колесу не приложено; б) рулевое колесо вращают по часовой стрелке; 1 — корпус зубчатой рейки и гидроцилиндра; 2 — шестерня; 3 — торсион; 4 — рулевой вал; 5 — зубчатая рейка; 6 — тяга рулевой трапеции; 7 — роторный гидронасос; 8 — бачок с жидкостью; 9 — поршень; 10, 11 — полость цилиндра; 12 — клапан ограничения давления

Однако эта удачная конструкция постепенно сдает свои позиции и уступает пальму первенства реечному рулевому механизму. Он состоит из закрепленной на конце рулевого вала шестерни и зубчатой рейки, перемещающейся в специальных направляющих втулках и связанной с двумя внешними тягами рулевой трапеции. Реечный механизм заправлен смазкой и имеет на концах защитные резиновые гофрированные чехлы. Вращение рулевого колеса посредством шестерни вызывает поступательное перемещение рейки и связанных с ней тяг рулевой трапеции, что и обеспечивает поворот колес автомобиля. Устройство быстро и с высокой точностью передает задаваемую водителем команду управления.

По сравнению с другими рулевыми механизмами реечный получается легче и дешевле. Кроме того, для переднеприводных легковых автомобилей с их плотной упаковкой моторного отсека он еще предпочтительнее и по компоновочным соображениям. А если нарезку зубьев на рейке сделать с переменным шагом (меньшим в ее средней части и большим на краях), то появится рулевой механизм с переменным передаточным отношением, т.е. такой, у которого поворот рулевого колеса на один и тот же угол вызывает разное перемещение управляемых колес. Данное техническое решение позволяет сочетать пониженную чувствительность рулевого управления в районе нейтрального положения «баранки» с повышенной чувствительностью при ее максимальных отклонениях, что является благоприятным как при высокоскоростном движении (требует от водителя меньшего напряжения), так и при маневрировании на парковке (не надо слишком много крутить руль).

Рулевой механизм типа «винт — шариковая гайка» с гидроусилителем: а) усилие к рулевому колесу не приложено; б) рулевое колесо вращают по часовой стрелке; 1 — торсион; 2 — рулевой вал; 3 — винт; 4 — шарики; 5 — гайка- поршень; 6 — зубчатый сектор; 7 — бачок с жидкостью; 8 — роторный гидронасос

Усердный помощник

Усилие, которое необходимо приложить к «баранке» для изменения положения управляемых колес, зависит, среди прочего, от передаточного числа рулевого механизма и диаметра самого руля. Увеличение и того, и другого позволяет либо снижать требования к физическим способностям водителя, либо наращивать полную массу автомобилей. Поэтому неудивительно, что тяжелые грузовики и большие автобусы раннего этапа автомобилизации получали огромные рулевые колеса (например, у довоенного отечественного тяжеловоза ЯГ-6 его диаметр составлял 522 мм), которые приходилось долго крутить для разворота этих транспортных средств. Однако возможности наращивания данных параметров имеют свои пределы. Выходом из создавшейся ситуации стало создание усилителей рулевого управления.

Они не только существенно облегчили управление автомобилем и сняли все ограничения по полной массе транспортного средства (грузоподъемность карьерных самосвалов достигает нескольких сотен тонн), но и благотворно сказались на безопасности дорожного движения – в случае разрыва шины одного из передних колес у водителя имеется возможность удержать машину на дороге.

Усилители рулевого управления выполняются таким образом, чтобы в случае выхода их из строя сохранялась возможность управления автомобилем. Они подразделяются на пневматические, гидравлические и электрические. Первыми стали применять пневматические, которые включали воздухораспределитель, силовой пневматический цилиндр, систему рычагов и комплект воздухопроводов (или, попросту говоря, шлангов). Сжатый воздух, необходимый для их функционирования, брался от пневматической тормозной системы, т. е. данные полезные устройства предназначались только для тяжелых грузовиков с пневмотормозами (в противном случае требовалась еще установка компрессора с ресивером). У нас ими комплектовали ЯАЗ-214, ЯАЗ-219, КрАЗ-257.

Реечное рулевое управление ZF Servotronic 2: 1 — электронный спидометр; 2 — электронный блок управления; 3 — электрогидравлический преобразователь; 4 — зубчатая рулевая рейка с гидроприводом; 5 — гидронасос; 6 — бачок с жидкостью; 7 — расширительный шланг; 8 — регулируемая рулевая колонка

Достоинствами пневмоусилителей являются простота конструкции и невысокие требования к качеству уплотнителей (в случае небольшой утечки воздуха ничего страшного не происходит). Однако сравнительно низкое давление сжатого воздуха ведет к тому, что пневмоцилиндры получаются внушительных размеров. Имеется у них и другой существенный недостаток – малое быстродействие, так что особо не погоняешь. В результате от пневмоусилителей отказались, им на смену пришли гидроусилители.

Гидравлические усилители рулевого управления компактны и бесшумны. По сравнению с предшественниками они обладают повышенным быстродействием, но при этом чувствительны к качеству уплотнителей (даже не слишком сильные утечки ведут к потере жидкости, иначе говоря, к их отказу) и требуют более тщательного технического обслуживания. По устройству гидроусилитель близок к пневмоусилителю и также содержит распределитель (естественно, гидрораспределитель) и силовой цилиндр (гидроцилиндр). Давление жидкости создает гидронасос (приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля или собственного электромотора), а сама она поступает из бачка. Само собой, все это хозяйство соединено трубопроводами. Конструктивно гидравлический усилитель может выполняться как отдельно от рулевого механизма (такой применялся на ГАЗ-13 «Чайка», начало серийного выпуска – январь 1959 года), так и объединенным с ним в единое целое (ЗИЛ-111, ноябрь 1958 года). Между прочим, отечественный автопром освоил выпуск гидроусилителей в начале 1950-х годов – сначала им стали комплектовать 25-тонные карьерные самосвалы МАЗ-525, а затем междугородние автобусы ЗИС-127.

Реечный рулевой механизм с электроусилителем ZF Servolectric с креплением электродвигателя на корпусе рейки

Целая эпоха

Во второй половине прошлого века гидравлические усилители получили широчайшее распространение, причем не только на грузовиках и автобусах, но и на легковых автомобилях. Ныне их конструкция доведена до совершенства. На легковых автомобилях они применяются совместно с реечными рулевыми механизмами и механизмами типа «винт – шариковая гайка». В первом случае шток поршня гидроцилиндра и зубчатая рейка соединены друг с другом и могут перемещаться только вместе. Насос забирает жидкость из бачка и под давлением порядка 100 бар подает ее на золотниковый гидрораспределитель, который содержит торсион, установленный в разрыве рулевого вала. Когда к рулевому колесу не прикладывается вращающий момент (например, при прямолинейном движении), данный торсион находится в свободном состоянии и детали распределителя располагаются таким образом, что поступающая от насоса жидкость через распределитель сливается обратно в бачок.

Теперь пора поворачивать. Водитель начинает вращать руль, и это приводит к скручиванию торсиона, а компоненты распределителя занимают такое положение, при котором одна из полостей гидроцилиндра соединяется с насосом, а другая – со сливной магистралью. Поршень, а вместе с ним рейка и тяги рулевой трапеции приходят в движение. Их перемещение будет продолжаться до тех пор, пока торсион снова не выпрямится.

Так же действует и рулевое управление с механизмом типа «винт – шариковая гайка» и гидравлическим усилителем. Однако здесь самостоятельного гидроцилиндра как такового нет, а его функцию выполняет сам рулевой механизм. В качестве поршня выступает гайка – теперь это уже гайка-поршень.

Гидронасосы обоих описанных устройств могут приводиться во вращение через ременную передачу от двигателя автомобиля. Так оно и происходило ранее. И все работало безупречно, однако при этом большую часть времени жидкость гонялась впустую через распределитель, и на это расходовалась какая-то энергия. Сэкономить ее удалось, применив для привода насоса отдельный электромотор – он включается только тогда, когда необходимо, т.е. при маневрировании. Помимо снижения расхода топлива данное техническое решение позволяет легче компоновать моторный отсек – насос, электродвигатель и бачок с жидкостью объединяют в один модуль, который можно расположить в любом подходящем месте, хоть на корпусе самой зубчатой рейки. Не менее важно и то, что такое рулевое управление подходит для гибридомобилей, проходящих часть пути на электротяге с выключенным двигателем внутреннего сгорания.

Бесщеточный электродвигатель с закрепленным на нем электронным блоком управления (ZF Servolectric)

При выборе параметров усилителя конструкторам автомобилей приходится идти на компромисс, так как при маневрировании на парковке желательно иметь максимально «легкий» руль, а при скоростном движении по автомагистрали приоритет отдается «чувству дороги», которое тем лучше, чем слабее усиление. Избежать мук творчества позволяет усилитель с переменным коэффициентом усиления. Такое устройство входит в состав рулевого управления, предлагаемого компанией ZF Lenksysteme (это совместное предприятие Robert Bosch и ZF Friedrichshafen). Оно получило фирменное название Servotronic. Управление коэффициентом усиления, причем обратно пропорциональное скорости движения, осуществляет электронный блок.

Электроника. Она добралась и до рулевого управления. А ведь есть еще и электродвигатель, приводящий гидронасос. Дальнейшие действия напрашиваются сами собой – выбросить все гидравлическое и заставить электромотор напрямую «толкать» колеса. При этом сразу отпадут все проблемы, связанные с утечками, правда, появятся новые из-за электрических контактов. Но плюсов все равно будет больше. Так и поступили, и получили электроусилитель.

Блестящие перспективы

Несмотря на то что электрические усилители рулевого управления появились сравнительно недавно, уже создано огромное количество различных их вариантов. Столь пристальное внимание к ним объясняется целым рядом достоинств, присущих данным устройствам. Они экологичны, экономичны, компактны, технологичны (их легко монтировать при сборке автомобиля на конвейере), недороги (доступны для применения на бюджетных моделях). Этот список можно продолжить – электроусилители позволяют легко реализовывать сложные алгоритмы изменения коэффициента усиления (включающие координацию с действиями системы динамической стабилизации), настраивать его параметры в соответствии со вкусами водителя, служить исполнительным механизмом системы автоматической парковки.

Активное рулевое управление на основе ZF Servotronic 2: 1 — корпус зубчатой рейки и гидроцилиндра; 2 — гидрораспределитель; 3 — электродвигатель; 4 — привод сумматора; 5 — электронный блок управления; 6 — датчик угла поворота электродвигателя; 7 — электромеханический блокиратор; 8 — датчик угла поворота шестерни; 9 — гидронасос; 10 — бачок с жидкостью; 11 — трубопроводы; 12 — мультиплексная линия связи (CAN-bus)

Основными компонентами электрических усилителей рулевого управления являются датчик крутящего момента (прикладываемого водителем к рулевому колесу), электронный блок управления и электродвигатель (исполнительный механизм). Датчик содержит уже знакомый торсион, встраиваемый в разрыв рулевого вала, и задача определения момента сводится к измерению угла скручивания торсиона. Электромотор может устанавливаться или на рулевом валу, или непосредственно на рейке. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы. Между прочим, многовариантность устройства также является его достоинством, так как развязывает руки конструкторам при компоновке автомобиля.

Ранние образцы электроусилителей имели пониженное быстродействие из-за ограниченной мощности электродвигателей и по этому показателю уступали гидроусилителям, но благодаря более низкой стоимости находили применение на недорогих моделях, а в автомобилях премиум-класса продолжали использовать гидравлику. Однако в новейших разработках этот недостаток практически устранен, и можно предположить, что, по крайней мере, в легковых автомобилях по рассматриваемой теме скоро установится царство электричества.

Активное рулевое управление компании ZF Lenksysteme для BMWУстройство активного рулевого управления компании ZF Lenksysteme

Вершину совершенства среди рулевых управлений занимает активное устройство. Оно способно самостоятельно поворачивать колеса, хотя и в ограниченных пределах. Первым в 2003 году его применила компания BMW, а поставщиком данного изделия является ZF Lenksysteme. В основе – планетарная передача, благодаря которой вращение шестерни рулевого механизма может осуществлять или водитель, или специальный электродвигатель, или оба одновременно. В последнем случае в зависимости от совпадения или несовпадения направлений вращения угол поворота колес автомобиля получается больше или меньше задаваемого человеком.

В активном рулевом управлении легко реализуется переменное передаточное отношение, а взаимодействие его с другими системами автомобиля позволяет при торможении на неоднородных покрытиях типа «микст», когда транспортное средство стремится к разворачиванию в сторону поверхности с большим коэффициентом сцепления, сохранять прямолинейность движения. Кроме того, оно является одним из исполнительных механизмов (наряду с двигателем и тормозами) системы динамической стабилизации.

Базой для создания таких замечательных устройств служат обычные рулевые управления, как с гидравлическим усилителем, так и с электрическим. А вместо планетарной передачи подходит и волновая (с 1960-х годов применяется в космической технике, для которой она и создавалась). Последняя разработка компании ZF Lenksysteme как раз содержит и волновую передачу, и электроусилитель.

Поиск дальнейших путей совершенствования рулевых управлений продолжается. И новых идей предостаточно. Однако всем им предстоит пройти длительные и суровые проверки на опытных образцах, и только затем лучшие из них станут основой серийных изделий. В этом деле предпочтительнее перестраховаться, чем проявлять беспечность.

В статье использованы иллюстрации компании ZF Lenksysteme

• Геннадий Дунин

Система рулевого управления — механизмы, виды, регулировка, неисправности

Система рулевого управления (CРУ) — это комплекс механизмов, которые позволяют водителю поворачивать колёса в нужную сторону и управлять направлением движения авто. Вместе с тормозной системой образуют систему управления автомобилем. Конструктивные особенности, состояние СРУ напрямую влияют на управляемость транспортного средства.

Устройство рулевого управления 

CРУ базируется на следующих элементах:

• Руль (рулевое колесо) — устройство в форме круга, позволяющее задать транспортному средству направление движения автомобиля. Также в руль транспортных средств встраивают передние подушки безопасности, мультимедийные устройства, аудиорегуляторы, регуляторы круиз-контроля, рециркуляции воздуха. Рули на авто устанавливаются с 1984 года (в первых авто вместо них были рычаги). Руль через ступицу присоединен к колонке. Работа руля может осуществляться разными способами — механически (с помощью рейки, от пары “винт-гайка” — на этих аспектах мы ещё остановимся при рассмотрении типов СРУ), гидравлически (на моделях с гидроусилителями), посредством электроники.
• Рулевая колонка – механизм в виде вала, предназначенный, в первую очередь для передачи крутящего момента от руля на рулевой механизм. Также среди функций колонки — предотвращение риска угона транспортного средства.   На колонке же крепятся замок зажигания, указатели поворота, механизмы управления светотехникой и стеклоочистителем, подрулевой переключатель указателей поворота, демпфер для ударов при езде по неровному дорожному полотну. 
• Рулевой механизм (редуктор). Выполняет сразу несколько важных  задач: увеличивает усилие, которое водитель прилагает к рулю и возвращает его при снятии нагрузки в нейтральное положение, передает усилие к приводу.
• Рулевой привод. Нужен для того, чтобы передать усилие от рулевого механизма к поворотным кулакам колес. Компоненты узла,  рулевые тяги, рычаги и наконечники. Тяга выполняет роль связующей между рулем, колонкой, колёсами. Благодаря ей воздействие на руль превращается непосредственно в повороты колёс. Наконечник тяги (подшипник + шаровой палец + пыльник) ответственен за правильный угол поворота ведущих колес, маневренность транспортного средства.
• Датчик крутящего момента. Позволяет высокоточно и объективно измерить крутящий момент.
• Усилитель. Позволяет снизить мышечное усилие водителя, прикладываемое к колесу. Относится к факультативным  устройствам рулевого управления легкового автомобиля. А вот в тракторах, грузовиках  – обязательный компонент.

На рисунке вы также видите карданный вал. Схема рулевого управления не может быть рассмотрена в его “отрыве”. Но важно понимать что это уже элемент трансмиссии.

Модернизация СРУ

СРУ постоянно совершенствуется. Особенно продуктивно идёт работа над совершенствованием колонок, усилителей. Очень активно совершенствованием рулевых колонок занимается, например, компания Bosch. Постоянно идёт работа над улучшением эргономических показателей, функций устройства.

В частности, производитель смог обеспечить водителю возможность плавно регулировать положение рулевого колеса по наклону и высоте. Среди существенных достоинств современных колонок компании — и нулевой люфт, а также специальный механизм управления деформацией при аварии (это существенно увеличивает ремонтопригодность колонки, восстановить узел можно без серьёзных затрат и потерь времени).

Огромное внимание уделяется электрически регулируемым решениям, ориентированным на серьёзные нагрузки (особенно актуально для коммерческого транспорта). При этом у устройств постоянно появляются доп. функции. Начиная от автокалибровки до памяти положения колонки.
;

Виды рулевого управления

Самая распространенная классификация – по типам редуктора, установленного на авто:

1. Реечный. Популярен у легковых авто с независимой подвеской. Впечатляет владельца транспортного средства высоким КПД, низкой ценой, малыми габаритами, несложной конструкцией (сам руль + рулевая рейка, приводящая рейку в движение, средняя и боковые тяги, наконечник). При этом если езда – по неровной дороге, удары легко «отчеканивать» прямо на рулевом колесе. Среди частых неисправностей – появление стуков в рейке. Частично (но не полностью) проблема решается у реечных моделей с демпферами, монтируемыми между корпусами рулевой рейки и тягами. Таким образом, удаётся погасить вибрации. Усиление рулевого колеса может происходить механическим путём (у старых авто) или с помощью гидравлики и электроники (актуально для современного транспорта).

2. Червячный. В конструкции объединены вал, сошка (рычаг), картер. На сошке закреплён ролик. В нижней области вала вмонтирован червяк. Пара «червяк-ролик»  всегда находится в зацеплении. Когда водитель поворачивает руль, ролик начинает двигаться по зубцам червяка, в этот момент вал сошки также совершает поворот. На колёса и привод направляется передача поступательных движений. Автомобили, оснащенные червячными механизмами, маневренны, нет проблем при езде по плохим дорогам. Чаще всего это решение встречается у старых грузовиков, автобусов, а также у ряда легковых авто с зависимой подвеской.Так как РУ имеет большое число соединений, нужна периодическая регулировка. Это не очень удобно. При этом речение недёшево, так сложно в производстве.

  

3. Винтовой. Фактически это более усовершенствованный вариант червячного. Здесь также есть рейка. Но для запуска механизма требуется отлаженная командная работа «винт-гайка». В резьбе находятся шарики. Поэтому физически вместо трения при запуске механизма начинается качение. При изменении направления винт сдвигает гайку, рейка отклоняет сектор, также отклоняются сошка и рулевые тяги.  
 

СРУ с механизмом типа «винт-шариковая гайка» долгое время монтировались, преимущественно, на автомобилях представительского класса, а также автобусах и грузовых автомобилях. Но современные производители существенно расширили спектр применения такого механизма. Он функциональный, удобный и при этом неприхотливый в обслуживании.

В зависимости от решаемых задач рулевое управление легкового автомобиля, грузовика  может быть:

• Активным (AFS или Active Front Steering) и динамическим. Решение позволяет  учитывать текущую скорость, угол поворота на скользкой дороге и корректировать в зависимости от них величину передаточного отношения. У AFS корректировка осуществляется  с помощью  планетарного редуктора, у динамической СРУ  – посредством волновой передачи. Динамическое РУ легко встретить на Audi, активное РУ – на BMW.

    

• Адаптивным (DAS или Direct Adaptive Steering). Решение позволяет легко маневрировать на низких скоростях (очень ценно, когда водитель паркуется), а на более высоких скоростях – ехать мягко, не ощущая  жесткую связь между рулем автомобиля и его колесами. СРУ фактически подстраивается под индивидуальные запросы и условия движения. Достигнуть результата помогают датчики усилия на колеса и датчик угла поворота рулевого колеса. Система активно ставится на Infiniti.

    

• Servotwin. Интегрированное электрогидравлическое решение. Направлено на целенаправленное управление задней осью. Ориентировано на улучшение маневрирования тяжёлого транспорта (грузовиков, автобусов с широкой колесной базой). Крутящий момент СРУ подстраивается к скорости движения транспортного средства, при внезапных порывах ветра корректируется положение руля. Разработчиком решения является компания Bosch. При этом оно адаптивно для транспортных средств разных производителей. В том числе, можно модернизировать ранее выпущенные автобусы, грузовики. Servotwin располагает ассистентом движения в выбранной полосе. Этот помощник уберегает от риска отклонения от своей полосы движения, а  при медленном трафике с такой системой РУ легко поддержать безопасное расстояние до впереди идущего транспортного средства.

Иногда Servotwin также называют адаптивным СРУ. Но всё-таки чаще, когда говорят просто про адаптивное рулевое управление, имеют в виду популярное решение DAS для легковых авто, а Servotwin для коммерческого транспорта выделяют в отдельную категорию.

Виды усилителей руля

СРУ может оснащаться гидравлическими, электрическими усилителями:

• Гидравлические. Состоят из редуктора, силового гидроцилиндра и золотника. Проверенные десятилетиями конструкции. Обеспечивают оперативный отклик. При этом требуют внимания при обслуживании: важно постоянно держать под контролем уровень рабочей жидкости.
• Электрические. Наиболее прогрессивный вариант и наиболее точная регулировка настроек. Отсутствует необходимость контролировать жидкость, как в случае использования гидравлических конструкций. Особенно на практике хорошо себя зарекомендовали электроусилители с сервоприводом. Такие решения позволяют не просто снизить мышечное усилие, но и снизить потребляемое топливо. Наиболее подходящий вариант для внедорожников, небольших грузовиков.
• Электрогидравлические усилители. Это комбинированные системы. Задействована гидравлика, но приводятся действием, а не ДВС. Подходящий вариант для коммерческого транспорта, включая крупногабаритный транспорт.

Левый или правый руль?

В странах с правосторонним движением (таких большинство) руль монтируется слева, с левосторонним (Великобритания, Кипр, Мальта, Ирландия, Япония, Сингапур, Япония, Индия, Шри-Ланка, Индонезия, Таиланд, Малайзия, Мальдивы, Восточный Тимор, Бангладеш, Бруней, Макао, Пакистан и некоторых других) — справа.

При этом есть отдельная категория автовладельцев, которые, несмотря на то, что живут в странах с правосторонним движением, предпочитают только машины с правым рулем (и наоборот).

Плюсы правого руля (при езде в странах с правосторонним движением) и левого руля (при езде с левосторонним движением) такие:

• Комфортнее сделать поворот в плотном потоке.
• Лучше виден бордюр, когда водитель паркуется.
• Специфическая особенность рулевого управления легкового автомобиля в этом случае обеспечивает идеальные условия для выхода водителя на тротуар.

Но высаживать пассажиров при руле с другой стороны очень сложно. Поэтому, если человек ездит один — проблем нет, если постоянно  с пассажирами, то им постоянно нужно напоминать, чтобы они были внимательными.

Существенная “загвоздка” —  и фары. Если вы покупаете машину с правым рулем для страны с правосторонним движением, то  фары нужно обязательно заменять, отрегулировать. Иначе то, что вы будете при ночной езде “слепить” других водителей —  это неоспоримый факт. В принципе, и ТО в большинстве стран в этом случае вы не пройдете.

Также переставлять придётся и дворники. Они изначально производителями “заточены” на левое и правое направление, исключение только отдельные транспортные средства со симметричными “дворниками” (например, некоторые модели Mercedes-Benz).

Регулировка

Для того, чтобы повысить безопасность при движении, снизить нагрузку на руки и спину водителя  механизмы рулевого управления автомобиля требуют регулировки. Регулировка может быть механической и электронной.

Чаще всего регулируется наклон рулевого колеса. Регулировка позволяет обеспечить водителю наиболее эргономичное и комфортное положение.

Самый популярный вариант — механический регулирующий механизм регулирования угла наклона рулевого колеса с нижним расположением шарнира. Он состоит из стопоров, кронштейна и блокировочного болта.

Стопоры поворачиваются. При положении рычага в заблокированном положении, выступы стопоров оказываются друг напротив друга, возникает осевое усилие, кронштейн колонки фиксируется. При положении рычага в разблокированном положении, выступы одного из стопоров оказываются в положении ровно напротив впадин другого стопора.

Очень популярен и механический механизм регулировки высоты руля. Регулировка осуществляется за счёт совместной работы скользящего вала, блокировочного болта, стопорных клиньев.

Стопорные клинья во время поворота рычага меняют положение. При блокировке рычага стопорные клинья фиксируют скользящий вал в нужном положении. При разблокировке рычага, возникает свободное пространство между скользящим валом и стопорными клиньями, создаются идеальные условия для перемещения вала по оси.

Что же касается электрорегулировки, то самый выигрышный вариант — комбинированные решения для одновременной регулировки угла наклона и высоты посредством сервопривода.

Для водителя регулировка очень проста. Требуется просто нажимать клавиши “Вверх”, “Вниз”.  Поэтому хоть решение и не самое дешёвое, очень востребованное.

Основные неисправности

Распространённые неисправности СРУ:

• износ шарнира наконечника тяги,
• пробуксовка ремня привода насоса гидроусилителя,
• потеря герметичности РМ,
• разрушение подшипника вала,
• ослабление крепежа.

О неполадках свидетельствуют стуки, биение или увеличенный люфт руля, шум в усилителе, течь рабочей жидкости (с РСУ с гидравликой).

Самые распространённые меры, предпринимаемыми мастерами на СТО в случае обнаружения проблем с СРУ, — замена наконечника тяги (либо тяги полностью), пыльника, жидкости гидроусилителя. Также часто может требоваться ремонт насоса гидроусилителя, рейки, редуктора.

Специальная электронная обучающая программа, которая посвящена системе рулевого управления доступна на базе платформы ELECTUDE. Учебные модули ориентированы на базовый уровень подготовки и позволяют усвоить принципы работы системы, ознакомиться с трапецией рулевого управления, гидравлическими и электрическими усилителями, разобраться, чем отличаются системы прямого и непрямого управления.

Все, что вам нужно знать

Марк Уильямсон, Getty Images

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

Рейка и шестерня

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

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

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

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

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

Стойка и шестерня: приложения

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

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

Как работает реечное рулевое управление?

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

Реечная шестерня выполняет две основные функции:

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

Передаточное число рулевого управления со стойкой и шестерней

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

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

Стойка и шестерня с усилителем

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

Общие проблемы рулевого управления с зубчатой ​​рейкой и шестерней

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

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

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

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

Источники:

The Stairlift.com

Hemmings

Автомобиль и водитель

Moog

Автомобиль и водитель

Sunglass.io

Advance Autoparts

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

Реечная система с гидроусилителем

Несмотря на то, что на рынке используется несколько типов систем рулевого управления, два основных из них — это рулевое управление с рециркуляцией шариков, которое в основном используется для тяжелых автомобилей, грузовиков и больших внедорожников, и реечное рулевое управление, которое обычно встречается на легковых автомобилях. грузовики и внедорожники.

Как работает реечное рулевое управление?

Реечное рулевое управление использует зубчатую передачу для преобразования кругового движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес. Он также обеспечивает пониженную передачу, поэтому колеса легче поворачивать.

Он работает путем заключения зубчатой ​​рейки и шестерни в металлическую трубку, причем каждый конец рейки выступает из трубки и соединен с осевым стержнем. Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу так, что при повороте рулевого колеса шестерня вращается, перемещая рейку.Осевой стержень на каждом конце стойки соединяется с концом рулевой тяги, который прикреплен к шпинделю.

Реечные передаточные числа рулевого управления

Большинству автомобилей требуется от трех до четырех полных оборотов рулевого колеса от упора до упора (от крайнего правого угла к крайнему левому). Передаточное отношение рулевого управления показывает, насколько повернуть рулевое колесо, чтобы колеса повернулись на определенную величину. Более высокое передаточное число означает, что вам нужно больше поворачивать рулевое колесо, чтобы повернуть колеса на определенную величину, а более низкие передаточные числа обеспечивают более быструю реакцию рулевого управления.

В некоторых автомобилях используется рулевое управление с переменным передаточным числом. В этой реечной системе рулевого управления используется другое количество зубьев на см (шаг зуба) в центре, чем на концах. В результате рулевое управление более чувствительно, когда оно повернуто в сторону блокировки, чем когда оно находится близко к своему центральному положению, что делает автомобиль более маневренным.

Существует два основных типа реечной системы рулевого управления:

• Торцевой отбор — тяги крепятся к концу рулевой рейки через внутренние осевые тяги.
• Центр взлета — болты прикрепляют рулевые тяги к центру рулевой рейки.

Как реечное рулевое управление работает с гидроусилителем?

При подключении реечной системы к системе рулевого управления с гидроусилителем конструкция незначительно меняется. В стойку помещается цилиндр с поршнем посередине. По обеим сторонам поршня находится жидкость. Когда давление оказывается на жидкость с одной стороны поршня, это заставляет поршень двигаться, что поворачивает рейку и помогает рулевому управлению.

Распространенные проблемы рулевого управления с реечной передачей

Поскольку рулевое управление имеет важное значение для управления автомобилем, важно как можно быстрее диагностировать и устранять любые проблемы с рулевым управлением. Типичные проблемы с рулевым управлением включают:

• Очень тугое рулевое колесо
  Если становится все труднее повернуть рулевое колесо, это признак того, что, вероятно, проблема связана либо с рулевой рейкой, либо с недостаточным давлением в гидроусилителе рулевого управления. Решением может быть простое добавление жидкости для гидроусилителя руля, но лучше всего проверить это.
• Утечка жидкости рулевого управления с гидроусилителем
  Уровни жидкости рулевого управления с гидроусилителем только уменьшаются, и в случае утечки рулевое управление будет жестким. Это не большая проблема, однако к последствиям, если оставить его слишком долго, можно привести перегрев рулевого механизма и рулевой рейки или поломку шестерен. Рекомендуется исправить это, если это простая (и дешевая) задача. Щелкните здесь для получения дополнительной информации о причинах этих утечек
• Скрежет при рулевом управлении
  Скрежет от вашего рулевого редуктора исходит от контакта металла с металлом, что свидетельствует об отсутствии смазки.Вы сможете отчетливо слышать это, когда повернете налево или направо. Попросите своего механика взглянуть на проблему, так как ваш рулевой редуктор может нуждаться в замене.
• Запах горящего масла
  Жидкость для гидроусилителя руля пахнет горящим маслом, поэтому, если вы чувствуете ее запах во время вождения, это признак того, что рулевой редуктор слишком горячий. Лучше остановить машину как можно скорее и разобраться с проблемой. Движение с перегретым рулевым механизмом может привести к возгоранию.

Подробнее

Хотите узнать больше о рулевом управлении и подвеске вашего автомобиля? Взгляните на MOOG TV.MOOG TV, полный интересных видеороликов, полезных советов и четких инструкций, — идеальное место, чтобы узнать больше о вашем автомобиле.

Посетите MOOG TV

Признаки неисправности или неисправности рулевой рейки / коробки передач

Рулевое управление, используемое во многих современных автомобилях, представляет собой реечную систему рулевого управления. Рейка и шестерня состоят из нескольких компонентов, включая универсальные шарниры, главный и промежуточный валы, а в центре находится рулевая рейка или коробка передач. Именно этот центральный блок получает данные от водителя через рулевое колесо и рулевую колонку и посылает механический сигнал рулевым тягам и рулевым валам для выполнения плавных и эффективных поворотов влево и вправо.Однако время от времени рулевая рейка или коробка передач изнашиваются. Быстрое и эффективное обслуживание по ремонту этого важного компонента может означать разницу между незначительными неудобствами и капитальным ремонтом.

Рулевая рейка — это, по сути, сердце системы рулевого управления. Когда он полностью изнашивается или ломается, способность управлять автомобилем оказывается под угрозой. Если это происходит во время вождения, это может быть очень опасно. Именно по этим (и многим другим) причинам внимание к предупреждающим признакам неисправной или неисправной рулевой рейки или коробки передач может сэкономить вам деньги, время и снизить вероятность аварии.

Вот несколько симптомов или предупреждающих знаков, которые предупреждают вас о потенциальной проблеме, связанной с вашей рулевой рейкой.

1. Очень тугое рулевое колесо

Современные реечные системы рулевого управления поддерживаются гидроусилителем рулевого управления, в котором используется гидравлическое давление, что позволяет легко и быстро управлять рулевым колесом. Когда рулевое колесо кажется туго затянутым или его труднее повернуть, чем обычно, обычно это происходит из-за того, что рулевая рейка или коробка передач нагреваются сильнее, или из-за потери гидравлического давления в гидроусилителе рулевого управления.В любом случае, это проблема, которая никуда не исчезнет, ​​и ее следует как можно скорее осмотреть сертифицированный механик ASE. Иногда это так же просто, как добавление большего количества жидкости для гидроусилителя руля или небольшая регулировка, которые могут решить эту проблему и продлить срок службы вашей рулевой рейки.

2. Утечка жидкости гидроусилителя руля

Как отмечалось выше, иногда на жесткое рулевое управление указывает жидкость с низким усилием. Однако, поскольку рулевой механизм имеет гидравлический привод, уровень жидкости не снизится, если где-то в системе не будет утечки.Утечка жидкости для гидроусилителя руля означает, что имеется неплотный фитинг, сломанная прокладка или другая механическая проблема, вызывающая утечку, которую необходимо устранить как можно скорее. Несоблюдение этого правила приведет к перегреву рулевой рейки или коробки передач, что может привести к поломке шестерен и других компонентов, что может привести к аварии.

Утечку жидкости для рулевого управления можно отличить от других жидкостей по запаху (обычно запах горящего масла). Он также обычно красного или розового цвета и будет капать с задней части вашего мотора.Если вы обнаружите этот тип жидкости под автомобилем, как можно скорее обратитесь к механику, чтобы проверить утечку и устранить ее, прежде чем утечка вызовет дополнительные повреждения.

3. Скрежет при рулевом управлении

Неисправная или неисправная коробка передач обычно вызвана отсутствием надлежащей смазки и обслуживания. Избыточное тепло вызывает контакт металла с металлом и, таким образом, создает громкий скрежет при повороте влево или вправо. Вы действительно можете заметить этот звук, если вы одновременно поворачиваете и наезжаете на кочку, например, когда вы выезжаете на подъездную дорожку.Если вы заметили скрежет при повороте влево или вправо, обратитесь к механику, чтобы он быстро диагностировал и при необходимости заменил редуктор рулевого управления.

4. Запах горящего масла

Менее распространенным признаком повреждения рулевой рейки или коробки передач является запах горящего масла. Поскольку сама жидкость гидроусилителя пахнет горелым маслом, сильный запах горелого масла будет присутствовать, когда коробка передач горячего рулевого управления. В этом случае немедленно остановите автомобиль, найдите безопасное место для парковки и как можно скорее вызовите механика.Продолжение движения при перегреве рулевого механизма может привести к пожару и серьезным повреждениям.

Рулевая рейка или коробка передач являются важным компонентом, жизненно важным для плавного рулевого управления любого транспортного средства, использующего реечную систему рулевого управления. Если вы заметили какие-либо из вышеперечисленных симптомов или предупреждающих знаков, как можно скорее обратитесь к местному сертифицированному механику ASE, чтобы он мог диагностировать и устранить любые нанесенные повреждения.

Ищете жидкость для гидроусилителя руля?

Посмотрите десятки отличных вариантов прямо здесь

купить сейчас
Autoblog может получать долю от покупок, сделанных по ссылкам на этой странице.Цены и доступность могут быть изменены.

Реечное рулевое управление — обзор

16.2 Методы вторичной переработки термопластичных эластомеров

Поскольку термопластические эластомеры (TPE) ведут себя по существу как обычные термопласты, их можно утилизировать с использованием тех же методов. Многие TPE допускают многократную переработку [3]. Общество инженеров автомобильной промышленности классифицировало коммерческие TPE в общем виде, чтобы можно было разделить их на взаимно совместимые категории для целей утилизации [4].В этой схеме TPE классифицируются таким же образом, как и те, которые используются для жестких термопластов, таких как полипропилен и полистирол.

TPV широко используются в автомобильной промышленности (например, для защиты от атмосферных воздействий, реечных сильфонов рулевого механизма, башмаков равных угловых скоростей, дверных крышек подушек безопасности, заглушек кузова, внутренней обшивки и т. Д.) И в бытовой технике (уплотнения дисковых приводов) , пыльник поддона посудомоечной машины, уплотнители дверей и крепления компрессора). Использованные изделия и производственные отходы просто измельчаются в грануляторе, и гранулят добавляется в относительно высоких пропорциях к первичному материалу.Гранулят TPV совместим с гранулятом, приготовленным из TPO. Фактически было обнаружено, что добавление гранулята TPV улучшает свойства материала TPO [5]. Многие производители автомобилей начали обширные программы демонтажа автомобилей и работают вместе с производителями полимеров над переработкой и повторным использованием материала, часто в системах «замкнутого цикла», в которых материал возвращается в исходный продукт [6].

Другие способы рециркуляции использованных компонентов TPE существенно не отличаются от маршрута для других эластомеров, таких как сжигание с рекуперацией энергии.Основное преимущество TPE в этом контексте состоит в том, что они содержат относительно мало серы, что, как следствие, оказывает положительное влияние на состав дымовых газов мусоросжигательной установки.

Хотя компоненты, изготовленные из TPE, теоретически могут быть переработаны аналогично другим термопластам, они все же имеют недостаток, заключающийся в том, что они не являются чистыми TPE, а имеют вставки, или они представляют собой композиты или смеси материалов, используемых в формованных деталях. В случае самого большого класса ТПЭ, стирольных блок-сополимеров, до одной трети от общего объема производства используется в приложениях, не подлежащих вторичной переработке, таких как модификаторы масла, адгезивы или модификации битума [7].

Недавняя разработка, позволяющая повторно использовать материалы из формованных и соэкструдированных деталей, — это использование магнитной сепарации. Магнитная сепарация — это хорошо зарекомендовавший себя метод, используемый для разделения больших объемов в горнодобывающей, агрегатной и других отраслях промышленности. Он также широко используется для удаления металлических загрязнений с пластмасс и резины. Для применения для отделения полимерных материалов от смесей (например, ТПЭ от полипропилена или другого жесткого пластика) требуется, чтобы в материал ТПЭ была добавлена ​​магнитная добавка.Количество этой добавки обычно составляет 1%. Было установлено, что добавка не оказывает отрицательного воздействия на физические свойства материала или на адгезию при формовании. В процессе рециркуляции гранулированный скрап помещается на ленточный конвейер, и частицы смолы с магнитной добавкой отделяются на конце ленты с помощью ролика со встроенными мощными редкоземельными магнитами. Притянутые к рулону частицы собираются в бункере после того, как они отпадают от него.Механический барьер или «разделитель» помогает разделить два потока частиц [8].

Запасная рулевая рейка и шестерня

Рейка и шестерня преобразуют вращательное движение рулевого колеса в вращательное движение передних колес. Название относится к двум шестерням, которые зацепляются внутри картера реечной передачи. Реечный механизм заключен в металлическую трубку, прикрепленную к шасси. Концы реечной передачи соединены с тягами, которые прикреплены к поворотным кулакам / шпинделям, на которых установлены колеса.Вал рулевой колонки соединен с ведущей шестерней. Когда рулевое колесо поворачивается, ведущая шестерня воздействует на зубчатую рейку, заставляя ее перемещаться в поперечном направлении внутри камеры, тем самым поворачивая передние колеса.

Ручная рейка и шестерни использовались на некоторых небольших транспортных средствах в прошлом, но сегодня почти все автомобили имеют рейку и шестерни с усилителем. В стойке и шестерне гидроусилителя имеется заполненный жидкостью цилиндр в трубке рейки, отделенный поршнем, прикрепленным к рейке.Насос с приводом от двигателя подает жидкость под давлением к поворотному клапану на шестерне. Когда рулевое колесо поворачивается, поворотный клапан направляет жидкость под давлением к одной стороне поршня, обеспечивая усилие для перемещения рейки. Когда рулевое колесо поворачивается в другую сторону, давление прикладывается к противоположной стороне поршня.

Узлы зубчатой ​​рейки и шестерни могут иметь несколько проблем. Гидравлическая система в силовой рейке и шестернях работает при высоком давлении, и для удержания жидкости используются кольцевые уплотнения.Эти уплотнения могут изнашиваться с возрастом, что приводит к утечкам, но утечки также могут возникать из-за изношенных шлангов рулевого управления с гидроусилителем. Если рулевое управление кажется жестким и рулевое колесо трудно поворачивать, уровень жидкости может быть низким из-за утечки. Убедитесь в отсутствии утечек жидкости в шлангах, фитингах и на концах трубок стойки. В крайних случаях низкий уровень жидкости и недостаток смазки могут вызвать повреждение зубчатой ​​рейки и шестерни, и вы можете услышать скрежет. Порванные сильфоны реечной передачи и шестерни, также известные как пыльник, могут позволить грязи и мусору попасть в стойку и разрушить уплотнение, а также преждевременно износить внутреннее соединение рулевой тяги.

Если при движении по прямой дороге имеется большой люфт в рулевом колесе, когда оно отцентрировано, и автомобиль не начинает поворачиваться, пока колесо не сдвинется немного, то, скорее всего, изношены ведущая и реечная шестерни. , что требует замены узла зубчатой ​​рейки и шестерни. Изношенные шестерни также могут вызывать блуждание и плохое рулевое управление. Блуждание также может быть вызвано изношенными втулками рулевой опоры, из-за которых вся стойка в сборе может двигаться вперед и назад. Проверьте втулки на предмет трещин, расколов, разрушения и чрезмерного движения.Если автомобиль правильно выровнен, но при движении по прямой ровной дороге он хочет съехать в сторону, поворотный клапан может протекать и позволять жидкости создавать давление с одной стороны поршня рейки. Это также потребует замены узла зубчатой ​​рейки и шестерни.

Независимо от того, что вам нужно в ремонте или над чем вы работаете, у нас есть запасные узлы зубчатой ​​рейки и шестерни и соответствующие компоненты для восстановления безопасной, предсказуемой и простой работы системы рулевого управления. Мы предлагаем ручные сборки зубчатых реек, а также гидравлические и электрические реечные агрегаты.Они производятся в соответствии со спецификациями оригинального оборудования, и в большинстве из них установлены сильфоны и стяжные тяги для полного ремонта. У нас также есть полные комплекты уплотнений, комплекты подшипников и ремонтные комплекты, если вы хотите самостоятельно выполнить капитальный ремонт узла зубчатой ​​рейки и шестерни. Наши комплекты сильфонов / башмаков могут помочь вам своевременно выполнить ремонт, который может предотвратить дорогостоящие повреждения, и вы можете позаботиться о проблемах, связанных с перемещением, выравниванием и износом шин, связанных с реечной установкой, с помощью наших сменных комплектов крепления и втулок.

Total Control Products

Патенты США: 6,457,375 и D440,240 теперь доступен для мустангов 71-73 годов!

Наша запатентованная линейка высокопроизводительных центрально-отборных реек и шестерен обеспечивает правильную геометрию и уровень прямого прямого рулевого управления, что невозможно с адаптированными OEM-блоками.И ручная, и силовая версии имеют быстрое передаточное отношение, прямую передачу, требующую всего три оборота от упора до упора (стандартный OEM 4-5 / 8 витков, Performance OEM 3-3 / 4 витка). Уникальный модульный конструкция использует набор монтажных кронштейнов и центральных звеньев для адаптироваться к различным классическим автомобилям Ford / Mercury, включая Mustangs, Cougars, Соколы, кометы и ранчеро. Существующие заводские места для монтажа используются по возможности для упрощения стоечная установка.После установки стойка становится жесткой поперечиной. крепления нижнего рычага подвески; улучшение по сравнению с оригиналом гнутая трубчатая конструкция. Монтажные кронштейны вместе с центральным звеном являются специфическими в зависимости от типа двигателя и используются для изменения высоты стойки по мере необходимости зазор масляного поддона.

Модель Год Комета 1960-1965 Хищница 1967-1973 Сокол 1960-1965 Мустанг 1964-1973 Ранчеро 1960-1965 Расширенный Таблица приложений

Как работает механизм рулевого управления с реечной передачей?

Что такое рулевой механизм с реечной передачей?

Рейка и шестерня — это тип рулевого механизма с парой шестерен, которые преобразуют вращательное движение в поступательное.Эта система состоит из круговой шестерни, которая зацепляется с зубьями вала линейной шестерни, называемого рейкой. Вращательное движение, прикладываемое к шестерне, заставляет ее поворачиваться при перемещении рейки вбок.

механическая версия

Этот механизм прост и удобен для водителя. Это самый эффективный, а значит; Система рулевого управления широко используется производителями автомобилей по всему миру. Общепризнано, что это лучшая система для использования. Механизм состоит из шестерни на конце рулевой колонки, которая входит в зацепление с рейкой.Шестерня крепится своим концом к рулевой колонке. Он зацепляется с рейкой, которая перемещается влево или вправо в зависимости от движения шестерни.

Дизайн:

В этом рулевом механизме рейка действует как центральная часть трехсекционной штанги. Стойка имеет шаровые опоры на каждом конце, которые позволяют колесам подниматься и опускаться. Также под стойкой находится подпружиненная площадка, которая уменьшает люфт между шестернями. Рейка входит в зацепление с шестерней, установленной на рулевом валу.Кроме того, шаровые опоры соединяются с поворотными цапфами через рулевые тяги.

Вращательное движение рулевого колеса непосредственно передается колесам посредством бокового движения стойки. В случае большинства рулевых механизмов на автомобиле с правым рулем дальнее колесо управляется напрямую, в то время как ближнее колесо приводится в движение через рычажный механизм. В случае легких спортивных автомобилей этот тип рулевого механизма имеет значительно более низкий редуктор.

Как Реечное рулевое управление работает?

Рейка всегда соединяется с любой стороной рычагов рулевого колеса.Подвижная стойка перемещает колесо тем или иным образом. Обычно движения являются частью простого механизма. Вращение рулевого вала от руки или от двигателя преобразует вращательное движение в поступательное. Нагрузка на стеллаж обычно минимальна. Однако для этого требуется некоторый крутящий момент из-за низкого передаточного числа.