Влаштування рульової рейки. Пристрій та принцип роботи кермової рейки Пристрій кермової рейки без гідропідсилювача

Чи можливий ремонт кермової рейки своїми руками, якщо з'явився стукіт у кермі, або доведеться витратитися на автосервіс?
Справність кермового механізму, це запорука безпеки, але на жаль, ніщо не вічне і знос колись приходить. Як перевірити рульову рейку та усунути несправність самому?

У публікаціях на блозі вже багато писалося про механізм управління машини та про рейку зокрема. Але, гадаю, не зайвим буде освіжити знання.

Отже, виконує важливе завдання – перетворює обертання «бублика» в повороти коліс у горизонтальній площині. Розглянемо процес докладніше.

Найпростіший різновид цього вузла складається з шестерні на валу керма та пластини із зубами. Коли ми повертаємо кермо, пластина починає зрушуватися в одну зі сторін, захоплюючи за собою тяги, які, своєю чергою, повертають колеса авто.

Це елементарна конструкція, і весь механізм у цьому випадку приводиться в рух виключно фізичною силою водія. Подібні варіанти дуже поширені на вітчизняних авто.

Є й більш просунуті конструкції – з гідро- та електропідсилювачем. трохи складніше простого механічного варіанта.

Тут присутні додаткові вузли, що допомагають водієві без особливих зусиль крутити «бублик».

Якщо точніше — контур, яким циркулює під тиском масло, вузол із клапанами на валу керма і поршень подвійного дії, безпосередньо пов'язані з рейкою.

При повороті керма відкриваються клапани з певної сторони, і масло прямує відкритими магістралями, давлячи на поршень в одну або іншу сторону, а він вже рухає рейку.

У варіантах основним силовим елементом є кроковий електромотор, що переміщає механізми рульового управління.

На перший погляд, пристрій рульового механізму може здатися досить складним, дістатися до нього часто проблематично, тому виникає питання, чи можливий ремонт рульової рейки своїми руками?

Насправді можливий, і лякатися труднощів не варто.

Розглянемо найпростіші варіанти ремонту на прикладі вітчизняних ВАЗ 2109 та 2110, автомобілі укомплектовані механічними вузлами управління.

Аналіз проблем з керуванням автомобіля

Які симптоми свідчать про те, що з цим вузлом щось недобре?

Варіанти такі:

з'явився люфт на кермі;
«бублик» стала незвично важкою;
чути підозрілі стуки при повороті керма;
у систем з гідропідсилювачем почало підтікати олію;
кермо періодично закушує в одному положенні.

Якщо щось подібне ви помітили на своєму авто, то саме час задуматися про відвідування автосервісу або спробувати ремонт рульової рейки своїми руками.

Другий варіант допоможе вам заощадити не тільки кошти, а й час, адже на СТО найчастіше бувають черги, а залишатися навіть на невеликий термін без машини не хочеться нікому.

Отже, розглянемо послідовності нескладного самостійного ремонтурейки на прикладі популярних вітчизняних авто ВАЗ 2109 та ВАЗ 2110.

Ремонт кермової рейки своїми руками

Потрібно відзначити, що перераховані вище симптоми зовсім не означають дорогий ремонт із заміною вузлів рульового управління, часто все обходиться профілактичною заміною витратних деталей.

Але, на жаль, щоб точно визначити проблему, доведеться покопатися та провести демонтаж рейки. Ремонт рульової рейки ваз 2109 своїми руками виглядатиме таким чином:

підняти передню частину авто за допомогою домкратів, встановити противідкати та передбачити інші заходи безпеки;
звільнити доступ до рейки;
поставити колеса прямо та відкрутити болт шліцевого з'єднання, що знаходиться біля педалей;
відкрутити гайки кермових тяг;
вузол готовий до від'єднання, хоча можна спробувати відразу зняти тяги.

Для усунення несправності в першу чергу потрібно придбати спеціальний ремкомплект, який продається в автомагазинах.

Він може повний, включаючи шестерню і рейку, або неповний, що містить голчастий підшипник, опорну втулку, гуми ущільнювачі, стопорні кільця, кожух пильника, стяжки та іншу дрібничку.

знімаємо пильник, торцеві ковпачки та упори;
восьмигранником відкручуємо різьбові пробки та виймаємо пружини, завзяті втулки та кільця – все це уважно оглядаємо і якщо потрібно міняємо;
не зайвим буде перевірити підшипник і за найменшої підозри на люфт, замінити його;
оглядаємо приводну шестірню;
нарешті, дістаємо саму рейку, і тут важливо не забути змінити втулки опорного валу та гумки – все це є в ремкомплект;
найскладніший пацієнт – голчастий підшипник. Для нього потрібен спеціальний ключ або, у крайньому випадку, дриль із свердлом на 1,5 мм, яким ми послаблюємо торець підшипника і потім вибиваємо його;
Після того як змінили все, що можна, змащуємо деталі рейки і збираємо все як було.

Ремонт рульової рейки ваз 2110 власноруч схожий, але є нюанси. Деякі версії «десяток» оснащені новими вузлами, розбирати які повністю заміни втулки немає необхідності.

Достатньо зняти гофру, відкрутити гайку під нею та рейка розпадеться на дві частини – в одній з них буде зручний доступ до втулки.

Не так це все складно, щоби провести ремонт рульової рейки своїми руками. Був радий допомогти з ремонтом вашого чотириколісного друга!

Рульова рейка - Це вузол автомобіля, який призначений для керування колесами. Водій повертає рульове колесоЧерез спеціальні вали «поворот» передається на рейку, яка передає зусилля колесам. Тим самим вони відхиляються на потрібний кут. Завдяки такій конструкції машина може об'їжджати перешкоди, повертати, маневрувати, а не рухатись прямолінійно.

Цей вузол еволюціонує разом із машиною, раніше це була досить примітивна конструкція, зараз дедалі більше технологій закладається в керування. Але й досі існує лише три основні види кермових рейок. Давайте розберемо докладніше.

Типи кермових рейок

Звичайна, без підсилювачів . Застосовувалась ще в 70 – 80 роки минулого століття на 90% автомобілів. Тут все зусилля повороту керма лежить на водії, немає жодних підсилювачів, а тому кермо провернути не завжди легко.
Рульова рейка із ГУРОМ або гідропідсилювач керма. По суті, це така ж звичайна рейка тільки до неї додається спеціальний насос і замкнутий контур із сальниками (де гойдається спеціальна рідина), який допомагає повертати кермо. Тобто водієві не потрібно прикладати багато зусиль для повороту кермового колеса. Особливо цінно це на важких машинах (вантажівках, автобусах та позашляховиках).
Рульова рейка з ЕВРО або електропідсилювач керма. Це сухий тип підсилювача, тут не застосовується олія, а принцип роботи зовсім інший. Поруч із валом знаходиться електричний двигун із шестернею (живлення походить від бортової мережі), який допомагає повертати кермо. Йому наказує ЕБУ, він бачить, куди відхиляються колеса і наказує електродвигуну допомогти в повороті.

Якщо утрирувати, то види діляться так: - звичайна механіка зі 100% застосуванням м'язової сили, рейка з гідропідсилювачем та електропідсилювачем.

Як влаштована рульова рейка?

Рульова рейка автомобіля являє собою пристрій, мета використання якого полягає в тому, щоб перетворити зусилля водія під час впливу на рульове колесо в салоні авто, що необхідно для забезпечення повороту коліс машини.

Сьогодні існують три види кермових рейок, принцип дії яких відрізняється.
Гідравлічна рульова рейка. Вона використовується майже у всіх легковиках, які випускають сьогодні. Забезпечує досить комфортне керування автомобілем, оскільки використовується гідравлічний підсилювач керма, завдяки чому водію потрібно докладати мінімум зусиль. Механічна кермова рейка. Пристрій цього елемента дуже простий. На одному з кінців рейки знаходиться зубчастий механізм, який контактує із зубчастою рейкою. Остання взаємодіє із приводом керма.

Електрична кермова рейка. Її відмінність від гідравлічного аналога у тому, що гідравліка не застосовується. Для збільшення зусиль водія автомобіль оснащується окремим електричним двигуном. Пристрій рульової рейки, а також принцип роботи залежать від характерних особливостей кожного автомобіля. Рульова рейка може мати верхнє або нижнє розташування, що залежить від моделі транспортного засобу. Рульові рейки з верхнім розташуванням встановлюються позаду двигуна, вони кріпляться до автомобільному кузову. Рульові рейки з нижнім розташуванням кріпляться знизу, їх з'єднують із кузовом, підрамником або балкою.

Пошук несправності кермової рейки

Несправності рульової рейки досить поширені, оскільки цей вузол і вся рульова системана вітчизняних дорогах зазнають підвищених навантажень. Поломку рейки можна виявити самостійно, керуючись низкою ознак:

У разі появи цих симптомів виходу рейки з ладу, рекомендується не затягувати з демонтажем рульового редуктора для огляду та усунення несправності, щоб мінімізувати витрати на ремонт.

стало важче обертати кермо, або його періодично закушує (утруднене обертання спостерігається лише періодично у певних положеннях керма);
присутній стукіт передньої підвіски, який виразно «віддає на кермо»;
шумить насос гідропідсилювача;
люфт повороту кермового колеса, що означає наявність люфта рейки;
протікання олії з кермової рейки, що часто супроводжується помітним підвищенням зусилля обертання керма і шумами, що виникають у процесі даної дії.

Прояв таких ознак свідчить про те, що пристрій рульової рейкидесь порушено та даному механізмупотрібна діагностика та подальший ремонт.

Особливості ремонту

Ще до початку розбирання рульового механізму потрібно провести ретельний огляд рейки та всіх сполучених з нею вузлів (кульові, кермові тяги, підшипники маточок та інше). Це допоможе від початку локалізувати проблему. Далі кермовий механізм повністю або частково демонтується та поломка усувається. Рейка є агрегатом, що ремонтується, тому при її виході з ладу повна замінаякий завжди є обов'язковим рішенням.

Без часткового розбирання всього механізму усувати неполадки, пов'язані з кермовими рейками, практично ніколи не вдається через специфіку розташування та приєднання даного вузла.

Виправлена рульова рейка своїми руками – це теж цілком можливо за винятком ремонту електронних рейок, що потребують спеціального настроювання. Тим не менш, для досягнення оптимальної якості завжди краще довіряти цю роботу фахівцям і віддавати перевагу заміні рейок замість їх ремонту, враховуючи важливість та високу швидкість зношування цього вузла.

Необхідно стежити за станом захисних пильовиків.
Не можна тримати кермо в крайньому положенні понад 5 секунд. Не розкручуйте двигун у крайньому положенні керма. Це призводить до зношування насоса гідропідсилювача керма, збільшення навантаження на деталі рульової рейки, рульового редуктора; забруднення системи гідропідсилювача, пробою ущільнювачів гідропідсилювача.
Взимку не слід вивертати кермо, щоб виїхати з місця паркування відразу після прогріву двигуна. Покрутіть кермо короткими плавними рухами. Це потрібно, щоб розігріти олію в системі гідропідсилювача керма.
Особисто контролюйте всі операції на станції техобслуговування, що так чи інакше торкаються елементів рульового управління. Часто при регулюванні розвалу-сходження механіки послаблюють хомут пильовика, і забувають затягнути назад. Та ще й роботу роблять брудними руками! Пісок та бруд можуть зіпсувати рейку та гідропідсилювач буквально за два дні, і навіть швидше.

Гідропідсилювач керма (далі ГУР) в автомобілі - система, призначена для зменшення зусиль, що прикладаються до кермового управління під час маневру. Спочатку такими системами оснащувалися сільськогосподарські та вантажні. транспортні засоби.

З початку 70-х ГУР почали встановлювати на легкові автомобілі. Не останню роль у цьому зіграв факт, що водіями все частіше виступали жінки.

Крім забезпечення комфорту при керуванні автомобілем, ГУР дозволяє:

зменшити діаметр (розміри) кермового колеса;
змінити передавальне число системи рульової вал-рейки, забезпечивши велику маневреність під час розвороту;
автоматизувати систему керованості автомобіля.

Враховуючи що рульове управлінняє другим фактором безпеки руху після гальмівної системи, До надійності, інформативності, іншим параметрам ГУР пред'являються високі вимоги. Експлуатації та обслуговування цієї системи слід приділяти особливу увагу.

Види гідропідсилювачів кермового керування

Спочатку на легкові транспортні засоби встановлювалися ГУР, виконані за схемою, аналогічною до підсилювачів, що встановлюються на великовантажні авто. Вони мають істотний недолік: зі збільшенням швидкості автомобіля для здійснення безпечного маневру потрібен менший кут повороту керма і зусилля, що прикладається. На великій швидкості суттєво зменшується зворотний зв'язок дорого-кермового керування, водій припиняє «відчувати» дорогу. В умовах слизького покриття автомобіль може втратити керованість.

Для усунення цієї проблеми була розроблена рейка зі змінним ставленням передачі.Така рейка встановлена на ВАЗ 2110. Вона на невеликих кутах повороту керма має велике передавальне число. Зазвичай це відповідає великим швидкостям та малим кутам розвороту, де потрібне невелике зусилля. Передавальне число зменшується до «країв», тобто на великих кутах маневрування, які можливі за невисокої швидкості. Застосування такої конструкції не усунуло всіх проблем керованості.

Відео - види кермових рейок, чим відрізняються ГУР та ЕУР:

Виробники розробили електрогідропідсилювач керма, додавши в стандартну схему електроклапан з електронною системоюуправління. ЕГУР максимально поєднує інформативність керма та комфортні умови управління.

У деяких моделях автомобілів насос ГУР обертається приводом електродвигуна. У таких випадках гідропідсилювач працює навіть за незаведеного двигуна.

В сучасних автомобіляхвсе частіше встановлюють електропідсилювачі рульового керування. Їх суттєвий недолік – повна залежність від справності та надійності електроніки. У разі відмови будь-якого з електронних вузлів, приводів, навіть запобіжника, ефективність електропідсилювача керма стає нульовою, керованість різко погіршується.

Як працює гідропідсилювач керма

Базова схема пристрою кермової рейки з гідропідсилювачем зображена на малюнку:

Під час роботи двигуна внутрішнього згорянняобертається привод масляного насоса гідропідсилювача керма, кінематично пов'язаного з коленвалом. Якщо кермо знаходиться в центральному положенні, масло рециркулює по гідравлічній системі без зусиль через Зворотній клапан. Торсіон, що виконує роль стежить механізму, відгукується на поворот керма. Воно приводить у дію золотник розподільника. Він повідомляє основний нагнітаючий канал із правої чи лівою порожнинами силових циліндрів. Останні допомагають повертати колеса автомобіля.

У крайніх положеннях рульового колеса запобіжні клапани запобігають надмірному тиску в системі, перепускаючи масло в рециркуляційний канал.

У електрогідропідсилювачах керма встановлений електроклапан, який контролюється електронним блоком управління (ЕБУ). ЕБУ ГУР, керуючись показаннями датчиків кута повороту рульового колеса, швидкості автомобіля, коленвала, регулює закриття клапана. Тим самим, залежно від швидкості автомобіля, інших показників регулюється рівень посилення ГУР, контролюється інформативність рульового управління.

Ознаки несправності та можливі причини

У процесі експлуатації автомобіля про несправну роботу гідропідсилювача керма свідчать такі ознаки:

1. Віддача кермового колеса. Зазвичай відбувається при несправності насоса ГУР або слабкому натягу приводного ременя.

2. Велике зусилля при повороті керма. Причиною можуть бути: низький рівеньрідини, зношений насос гідропідсилювача, повітряність системи.

3. Великі зусилля в районі середнього становища керма. Основна причина – механічне зношування рейки.

4. Збільшені зусилля в одну із сторін. Причина: зношені сальники.

5. Швидкий поворот керма вимагає зусиль. Можливі причиниДвигун: заповітність, несправність насоса, малі неодружені обороти двигуна.

6. Шум. Причини: низький рівень рідини, текти у системі.

7. Вібрація. Часто трапляється при пошкодженні шин, несправності гальмівної системи. У системі ГУР можливе попадання повітря до гідравліки.

Основні несправності рульових рейок з гідропідсилювачем, їх усунення та ремонт

У процесі експлуатації система рульової рейки з гідропідсилювачем вимагає постійного огляду, обслуговування та ремонту (у разі потреби). До найпоширеніших несправностей системи відносяться:

1.Протікати

Течія сальників найчастіше викликана корозією у разі попадання води на вал, який у міру появи на ньому іржі руйнує робочу поверхню сальника. Така несправність можлива при руйнуванні пильовика, викликаному механічними впливами або природним зносом.

Ремонт полягає у відновленні цілісності валу, видаленні слідів корозії (зазвичай вал шліфується). Після цього встановлюється новий сальник із відповідними посадковими розмірами.

Течія шлангів гідравліки обумовлена високим тиском у системі (100 атмосфер і більше), зносом шлангів, особливо в місцях з'єднання гумових та металевих елементів шлангів високого тиску. Зазвичай потрібна заміна шланга, проте є майстерні, які виробляють перепресування з'єднань.

2.Стукіт

Він може виникнути через:

поломки або стирання центрального зуба рейки;
зносу опорної втулки;
несправності піджамного сухаря.

Підтяжка рейки у разі зношування центрального зуба не дає результату. Люфт, можливо, буде менше, але так як інші зуби зношені менше (підвищене зношування центрального зуба пов'язане з тим, що кермо більше часу знаходиться в середньому положенні), кермо може не повертатися з крайніх положень через затискання.

Відео - про ресурс роботи кермової рейки з гідропідсилювачем:

Опорні втулки посилено руйнуються під час руху на нерівному дорожньому покритті. Більшість рейкових механізмів іномарок не розраховані на російські дороги.

3.Туге кермо

Якщо кермо із зусиллям крутиться тільки в один бік, швидше за все, кільце ущільнювача в корпусі розподільника пропускає рідину під тиском. Це може бути результатом влучення бруду або пилу в систему, яка з часом робить проточування. Рідина не потрапляє у гідроциліндр, а йде прямо в бачок розширювача. Ремонт можна здійснити шляхом шліфування. робочої зонита заміни ущільнювального кільця.

Якщо кермо обертається туго в обидва боки, можливо кілька причин:

несправність поршневого тефлонового кільця;
проточування у двох камерах розподільника;
зношена робоча пара насоса;
поломка торсіону.

Для діагностики конкретної несправності потрібне розбирання механізму та діагностика вузлів. У більшості випадків потрібна допомога спеціаліста.

Перевірка працездатності насоса ГУР

Для проведення перевірки роботи насоса гідропідсилювача керма потрібна наявність спеціального манометра та перехідних колодок. Послідовність перевірки:

встановлюється перехідна колодка з манометром у розрив гідравлічної системи вихідного шланга насоса;
запускається двигун, пару хвилин працює на неодружених оборотах;
повертається кермо кілька разів вправо-вліво для досягнення робочої температури рідини ГУР;
вимірюється тиск насоса при відкритому запірному клапані, який має бути не менше 1500 кПа;
на нетривалий час ( не більше п'яти секунд!)закривається запірний клапан;
при закритому запірному клапані тиск має бути не менше 6500 кПа.

Ознаки несправності кермової рейки

Рульовий рейкою називається силовий вузол у конструкції кермового механізму, призначений передачі зусилля з керма на колеса (керовані). Саме через рульову рейку здійснюється процес управління автомобілем за допомогою повороту напрямних коліс.

Рейки поділяються на 3 категорії:

Механічні;
Гідравлічні;
електричні.

Рульова рейка у розрізі

Несправності можуть бути різними. Втім, для їх виявлення не потрібно мати особливі знання – досить просто періодично перевіряти цей вузол. Крім того, слід знати причини, через які можуть виникнути подібні дефекти.

1. Люфт на рульовому колесі

Люфт на рульовому колесі та виникнення звуків – якщо це проявляється при заглушеному силовому агрегатіу процесі активного повертання кермового колеса. У подібній ситуації проблема може полягати в ослабленому упорі золотника, а також недостатніх показниках пружності торсіону.

Люфт – причини такого дефекту різноманітні. Він може проявитися в результаті надмірного зношування сайлент-блоків, що фіксують рейку, зміна кута прилягання гвинта та зубів через викривлення картера або валу, пошкодження (механічного характеру) або хід (вертикальний) гвинтового підшипника. Для визначення факторів потрібне діагностування стану втулки (сухаря) рульової рейки, шарнірів тяг, а також центрального зуба.

2. Тяжкість і стукіт при повороті керма

Схема-кермовий-рейки

Тяжкість при повороті керма зазвичай це проявляється у разі закисання карданчика.

Стук - найпоширеніша ознака. Причому джерела такого стуку у рейці різні. Як правило, звук виникає у таких випадках:

хід валу у підшипнику по вертикалі;
вироблення ресурсу шарнірів та картера;
граничний ресурс підшипників гвинта, втулки чи центрального зуба;
кривизна картера або валу, що призводить до невірного куту прилягання гвинта та зубів;
вироблення ресурсу сайлент-блоків;
ослаблення фіксації рейки;
порушення люфту.

3. Тяжкий хід і текти

Тяжкий хід бублика в крайніх позиціях - це, поряд з недостатнім поверненням і скрипом, спостерігається у разі перетягнутої втулки, а також викривлення картера або валу.

Течія – вона виникає у разі корозії на валу чи зносі сальника. Крім того, підтікання має місце при розгерметизації трубок (відвідної або нагнітальної) циліндра.

Основні дефекти кермової рейки

Вироблення ресурсу втулки та її картера;
Течія сальника на валу;
Надмірне знос картера на розподільнику;
Вироблення ресурсу центрального зуба.

1. Вироблення ресурсу втулки та її картера

Відео: Що робити, якщо застукала рульова рейка?

Сама втулка необхідна для надійного затиску зубів та валу, а також кріплення самого валу. Втулка посаджена на спеціальну пружину, яка забезпечує необхідну силу притиску, а також контроль за положенням зубів. Подібний дефект вважається досить частим, особливо у тих рейках, де втулка виготовлена із пластику.

В результаті – знос втулки і стінок циліндра, що призводить до вертикального переміщення рейки і, як наслідок, виникнення стуку і люфту. Для визначення подібної несправності достатньо виїхати на нерівну дорогу і в русі похитувати кермо в сторони, а потім повторити це на авто, що стоїть. Крім того, знос втулки виявлятиметься у передачі на кермо ударів під час їзди поганою дорогою.

В даному випадку необхідно ремонтувати рейку – звичайна підтяжка втулки нічого не дасть.

2. Течіння сальника на валу

Вказаний сальник розташований на валу рейки. Особливістю такого дефекту стає пізнє виявлення течі, тому що на сальник не чиниться тиску. Ознаками підтікання сальника є гул при обертанні рульового колеса, а також зниження рівня рідини, залитої в бачок гідравлічного підсилювача. У цьому випадку потрібно терміново проінспектувати рейку, тому що підтікати може не тільки сальник. Течія може виникнути також через дефектні хомути, насоси, патрубки, шланги і т. д. Імовірність течі сальника багато в чому визначається і матеріалом, з якого той виготовлений - під час сильних морозів деякі з них розтріскуються.

3. Надмірне знос картера на розподільнику

Даний дефект починає проявлятися поступово – у незначних закусуваннях керма на холодному авто. Крім того, кермо стає все тугішим, а його повернення в нульову зону буде неповним.

Причина в конструкції кілець, що обертаються з валом картера. Згодом вони утворюють невеликі борозенки на поверхні розподільника картера і починають пропускати олію. Це і призводить до втрати тиску і тяжкості в бублику.

Виникнення борозен зумовлене додаванням у фторопласт, з якого виготовлені кільця, частинок металу, які труться об вал. Примітно, що більшість японських моделей подібні проблеми не характерні, оскільки під кільцями встановлені прокладки з гуми.

Відео: Ремонт кермової рейки ВАЗ. Зроби сам!

4. Вироблення ресурсу центрального зуба валу

Однією з основних проблем є зношування зубчастого механізму, основним завданням якого є процес перетворення руху обертального типу в поступальний. Причому практично всім машин характерний знос середньої ланки, оскільки рух у місті (переважно) характеризується їздою по прямій з невеликими підрулюваннями.

Для визначення проблеми необхідно самостійно проінспектувати механізм, похитнувши кермом у боки із середньої позиції. За наявності стуків слід відправитися на СТО та здійснити комплексну діагностику. У разі зношування центральних зубів, доведеться замінити весь вал, причому використовувати рекомендується тільки оригінальні компоненти.

Чи реальний ремонт кермової рейки своїми руками?

При поломці кермової рейки рекомендується не ризикувати і відразу вирушати на спеціалізоване СТО. Власними силами можна лише провести діагностику, тоді як ремонт рейки звичайним водієм, за відсутності належних знань, досвіду та інструментарію, малореальний.

Профілактичні заходи

З їхньою допомогою можна значно продовжити життєвий термін рейки:

акуратний проїзд нерівностей та «лежачих поліцейських»;
стеження за станом компонентів рульової рейки, особливо її пильовиків та сальників;
прогрів олії в рейці взимку перед рухом плавними та короткими поворотами;
не варто утримувати бублик більше 5 сек. у крайньому положенні, так як це помітно збільшує навантаження на редуктор та ущільнення.

Подібні заходи дозволять помітно продовжити термін експлуатації кермової рейки, а також уникнути дорогого ремонту або заміни.

Рульова рейка або, як правильніше, рейковий кермовий механізм - це конструкція, що перетворює обертання вала керма в горизонтальне переміщення тяг. Сполучна ланка між водієм, який повертає кермо та колесами. На більшості сучасних легкових автомобіліввстановлений даний видкермового механізму, який прийшов на заміну черв'ячному.

Однак це не логічне продовження черв'ячного механізму. Вперше рульова рейка була встановлена на автомобілях дев'ятнадцятого століття, у примітивній варіації з шестірні на рульовому валу та зчепленій з нею зубцями рейки.

Пізніше її витіснили складні механізми, зокрема і черв'ячний, лише наприкінці ХХ століття конструктори знову повернулися до рейкового вигляду конструкції. Конструкція стала настільки вдалою, що модернізація продовжується досі.

Влаштування рульової рейки

Зв'язок рейки з колесами відбувається за рахунок кермових тяг, які за допомогою наконечників задають кути повороту коліс.

Існує три види рейкових механізмів:

Механічний.
Гідравлічний.
Електричний.

Схема кермової рейки змінюватиметься від типу механізму, але загальний принципзалишиться однаковий.

Механічна кермова рейка

Є найпростішим типом рейки, але водночас найуніверсальніший, т.к. механізм встановлюють як на передньопривідні, так і на задньопривідні автомобілі. Поворот коліс здійснюється лише за допомогою фізичної сили. Особливістю даної конструкції є змінне передавальне число. Це означає, що з середини до країв крок зубів змінюється. При їзді на високих швидкостях, коли кути повороту мінімальні, створюється ефект важкого керма за рахунок великого передавального числа. А в режимі паркування, коли кермо вивертається до крайніх положень, навпаки, передавальне число стає низьким і кермо легко повертати.

Схема рульової рейки включає:

алюмінієвий картер, що має порожнину із спеціальним захистом у вигляді гумової гофри;
зубчасте колесо приводу або звичайна шестерінка, прикріплена всередині корпусу за допомогою спеціального підшипника;
пружина, яка щільно притискає рейку до шестерні, таким чином забезпечується щільне зчеплення зубців;
втулка шарніра тяги, працює в заданому інтервалі та забезпечує необхідний хід рульової рейки.

Електрична рульова рейка

Принцип полягає в роботі електродвигуна, який максимально точно передає зусилля від керма. Електропідсилювач може бути інтегрованим у рейку або перебувати на кермі. Даний метод дозволяє установки значно здешевлює конструкцію, водночас зменшує безпеку.

Справа в тому, що при виході з ладу електромотора, управління стає дуже жорстким, практично некерованим. Кермо просто не піддається, незважаючи на докладені зусилля. Однак пристрій рульової рейки з електромотором має ряд плюсів, що переважують недоліки:

високий коефіцієнт корисної дії;
простота та компактність;
несприйнятливість до погодних умов;
відсутність робочих рідин;
висока надійність через відсутність прокладок, сальників, трубок;
економічність (електромотор працює тільки при повороті керма, а за високої швидкості відключається);
невелика вартість;
швидке повернення керма в нейтральне положення.

Гідравлічна рульова рейка

Принцип полягає у передачі зусилля за допомогою гідравлічної рідини. Тим самим забезпечується точність та легкість в керуванні автомобілем. Завдяки гідравлічній системі зменшується передача на кермо нерівностей дороги та в'їхавши на швидкості в яму у Вас не вирве кермо, оскільки удар погасить гідропідсилювач. Але високий тискрідини в момент удару позначиться стан всієї системи.

До мінусів належить:

погана інформативність керма, відсутність хорошого зворотного зв'язку;
погана надійність через великий тиск під час роботи;
протікання та регулярна заміна сальників, прокладок, трубок;
постійна робота системи, навіть якщо нерухомо стоїте із заведеним мотором, насос циркулюватиме рідина в системі;
проблеми при ремонті, доводиться змінювати рідину.

Незважаючи на пристойну кількість мінусів на великовантажних машинах, стоїть гідравлічне рульове управління, оскільки електромотор не здатний передати таке зусилля, яке забезпечує рідину.

Електрогідравлічна рульова рейка

Логічним продовженням гідравлічної рейки стала електрогідравлічна. Ця гібридна система з технологією, пристрій якої заснований на гідравліці, подібної має ГУР, але рух насос наводиться не двигуном, а електромотором. У цьому варіанті усунули нестачу неінформативного зворотного зв'язку. Що швидкість, тим менший тиск створює електромотор, даючи відчуття жорсткості керма.

Переваги та недоліки рейкового механізму

проста малогабаритна конструкція;
надійність;
мала вага;
точна передача зусиль.

гарна передача ударів нерівностей дорожнього покриття;
періодичність обслуговування (підтяжка, заміна олії).

Підсумок

Рульова рейка один з найважливіших механізмів автомобіля, який з'єднує кермо та колеса, а також є сполучною ланкою для них. Швидке, точне реагування та передача зусиль на колеса є запорукою Вашої безпеки. Тому конструктори вдосконалюють влаштування кермової рейки щороку.

Головна » Гібдд » Влаштування рульової рейки. Пристрій та принцип роботи кермової рейки Пристрій кермової рейки без гідропідсилювача