Рад Вас приветствовать, друзья, на блоге « »
Рулевая рейка применяется в устройстве автомобилей достаточно давно. По опыту эксплуатации она стала наиболее удачным решением в реализации рулевого управления. Конечно, существуют и другие разновидности передач – червячные или схемы на основе винт-шариковой гайки, однако никакого сколь-нибудь значимого распространения они не получили.
Сегодняшняя статья будет посвящена устройству, разновидностям и основным принципам работы реечных рулевых механизмов.
Р азновидности рулевых реек.
Для начала, скажем, что рулевая рейка является механической передающей системой, предназначенной преобразовывать вращение рулевого в разнонаправленные повороты колес.
П о принципу работы и функциональному устройству выделяют три вида рулевых реек:
♦ Механическая. Она обладает наиболее простым устройством. Механическая рулевая рейка предусматривает наличие зубчатого колеса, расположенного в нижней части колонки, которое осуществляет взаимодействие с зубчиками рейки, имеющей в свою очередь непосредственную связь с рулевыми тягами – передающими частями рулевого блока.
♦ Гидравлическая. Современные автомобили, оснащенные гидроусилителем, получают именно эту разновидность рулевых реек. Это способствует максимально удобному и легкому управлению транспортным средством за счет увеличения усилия, прилагаемого ГУР к рулевым тягам. Водитель при этом получает неимоверно легкий, информативный руль.
♦ Электрическая. Принцип работы электрических реек максимально схож с гидравлической разновидностью, однако основные приводящие силы в ней увеличиваются не за счет специальной жидкости, а путем применения небольшого электрического двигателя.
Особенности устройства и работы рулевой рейки определяются непосредственно той моделью автомашины, на которой она установлена. Варьируется даже место установки. Так, рулевая рейка может быть с верхним расположением, подразумевающим её монтаж позади силового агрегата с закреплением непосредственно к кузову, а также с вариантом нижнего расположения, при котором рейка закрепляется на подрамник, кузов или балку снизу.
К онструктивное устройство механических рулевых реек шестеренчатого типа.
Давайте рассмотрим устройство классической механической рейки. Она достаточно простая, не подразумевающая наличия большого количества внутренних частей.
♦ Картер. Основным корпусом механизма выступает алюминиевый картер, имеющий внутреннюю полость, защищенную резиновой гофрой.
♦ Шестеренка. Данный элемент является обыкновенным зубчатым колесом. Он крепится внутри корпуса через специальные подшипники.
♦ Рейка. Упрощенно рейку можно назвать продольной пластиной, наделенной зубцами. Благодаря плотному прижиму, обеспечивающемуся за счет пружины повышенной жесткости, рейка взаимодействует с шестеренкой, путем постоянного беззазорного сцепления.
♦ Ограничители рабочих диапазонов. Для этих целей используются фиксирующие кольца с одного края и шарнирные втулки рулевой тяги с другого.
Такое схематическое устройство рулевой рейки дает возможность иметь малый передаточный коэффициент. Это дает возможность управлять движением колес в любом из направлений без каких-либо заминок и промедлений.
Подобное строение может легко дорабатываться производителями, согласно своим видениям удобства рулевого управления. Например, западногерманская компания «БМВ» добавила в схему планетарный механизм. Дополнение позволило менять передаточный коэффициент шестеренки в зависимости от выбранного скоростного режима автомобиля.
Р улевая рейка с гидроусилителем.
Рулевые рейки, схема которых , позволяет осуществлять управление транспортным средством с максимальной легкостью.
К ак это происходит?
Основную задачу по передаче усилий водителя в данном случае получает специальная жидкость, заполняющая под высоким давлением основной рабочий канал. В зависимости от направления поворота соответствующие золотники открываются, позволяя маслу попадать в дополнительные каналы, в которых осуществляется давление на непосредственные исполнительные узлы – рулевые тяги.
В случае возвращения руля в первоначальное положение, гидравлическая жидкость возвращается обратно в основной канал. Во время этого работа гидроусилителя будет направлена исключительно на поддержание рабочего режима давления.
И тоги.
В конце статьи, скажем, что рулевая рейка по своему устройству является несложным механизмом, однако его важность весьма высока. Задача водителя – . Любые нарушения герметичности или повреждение других частей необходимо, не затягивая, устранять, чтобы не возникла потребность полной замены узла.
Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Принцип реечной передачи усилия не впервые использован в автомобилестроении в виде рулевой рейки. Кремальер (франц. crémaillère) – один из многих видов механической передачи, который преобразует поступательные движения во вращательное.
Помните старые, складные фотокамеры в которых, как раз и использовалась реечная передача для фокусировки. Но, у нас разговор о рулевой рейке автомобиля.
Рулевая рейка автомобиля уже давно стала неотъемлемой частью рулевого управления. И. практически на всех современных легковых автомобилях, применяется рулевая рейка. Что не исключает применения и таких видов рулевого механизма, как: червячная передача или винт-шариковая гайка.
Устройство рулевой рейки легкового автомобиля
Итак, мы уже поняли, что рулевая рейка авто является механическим устройством, которое преобразовывает усилие водителя при воздействии на руль, которое требуется для управления авто (поворот колес).
По принципу действия рулевые рейки делятся на три основных вида:
- Механическая рулевая рейка – имеет самое простое устройство. Зубчатый механизм, расположенный на конце рулевой колонки, взаимодействует с зубчатой рейкой, которая, в свою очередь, связана с рулевым приводом (трапецией из ).
- Гидравлическая рулевая рейка – устанавливается на большинстве современных легковых автомобилей. Осуществляет максимально удобное и легкое управление авто за счет подключения ГУР (гидроусилителя руля), который увеличивает прилагаемое водителем усилие.
- Электрическая рулевая рейка отличается от гидравлической тем, что в ней отсутствует гидравлика, и усилия водителя при управлении рулевым колесом, увеличиваются при помощи электромотора.
Принцип устройства рулевых реек отличается только конструктивными особенностями марки автомобиля.
Место расположения рулевой рейки, также может быть разным в зависимости от марки авто:
- Верхнее расположение – рулевая рейка крепится к кузову и располагается сзади двигателя.
- Нижнее расположение – рулевая рейка крепится к подрамнику, кузову или балке, снизу.
Конструкция рулевой рейки (на примере шестерни-рейки)
- Картер. Изготовлен, как правило, из алюминиевого сплава. Имеет внутри полость, которая защищается гофро-чехлом.
- Приводное зубчатое колесо, установленное в картере на подшипниках.
- Рейка прижимается к шестерне пружиной для того, чтобы обеспечить беззазорное сцепление шестерни и зубцов рейки.
- Ограничительное кольцо с одной стороны и втулка шарнира рулевой тяги с другой, ограничивают ход рейки в необходимом диапазоне.
Такая схема рулевой рейки имеет малое передаточное число и позволяет обеспечивать быстрое управление колесом в нужном направлении.
К слову, конструкторы концерна BMW усовершенствовали рулевую рейку, соединив ее с планетарным механизмом. Такая схема рулевой рейки позволяет менять передаточное число шестерни в зависимости от скорости движения автомобиля.
Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем
Итак, давайте узнаем более подробно, почему так легко крутится руль с ГУР. Интегральный усилитель – это когда с рулевой рейкой связан исполнительный механизм гидроусилителя руля.
Насос ГУР приводится в действие от двигателя при помощи передач: ременная или шестеренчатая. Он подает в золотниковый распределитель гидравлическую жидкость под высоким давлением. Золотниковый распределитель встроен в картер (корпус) рулевой рейки.
Основная задача золотникового распределителя – контроль над усилием на рулевое колесо и дозировка гидравлической жидкости для поворота рулевой рейки. Дозирующим устройством, как правило, является торсион, который встроен в разрезе рулевого вала рейки.
Во время стоянки или движения в прямом направлении усилие на рулевую рейку отсутствует. Значит, дозирующие каналы золотникового распределителя перекрыты, а масло находится в резервуаре.
При повороте руля начинается сопротивление колес. При этом торсион начинает закручиваться: чем больше усилие на руль, тем сильнее. В это время золотниковый распределитель открывает каналы и подает гидравлическую жидкость в исполнительное устройство – рулевую рейку. Здесь масло распределяется в нужную сторону и подталкивает рейку.
С учетом того, что рулевая рейка находится в постоянной интенсивной эксплуатации, вам, как водителю, желательно систематически следить за исправностью ее элементов: пыльники, сальники, трубки.
Не обязательно для этого постоянно лазить под авто. Не ленитесь визуальным осмотром проверять подтеки масла под машиной.
Рулевая рейка или, как более правильно, реечный рулевой механизм – это конструкция преобразующая вращение вала руля в горизонтальное перемещение тяг. Связующее звено между водителем, который поворачивает руль и колесами. На большинстве современных легковых автомобилей установлен данный вид рулевого механизма, который пришел на замену червячному.
Однако это не логическое продолжение червячного механизма. Впервые рулевая рейка была установлена на автомобилях девятнадцатого века, в примитивной вариации из шестерни на рулевом валу и сцепленной с ней зубцами рейки.
Позже ее вытеснили сложные механизмы, в том числе и червячный, только в конце двадцатого века конструкторы вновь вернулись к реечному виду конструкции. Конструкция стала настолько удачной, что модернизация продолжается до сих пор.
Устройство рулевой рейки
Связь рейки с колесами происходит за счет рулевых тяг, которые при помощи наконечников задают углы поворота колес.
Существует три вида реечных механизмов:
- Механический.
- Гидравлический.
- Электрический.
Схема рулевой рейки будет меняться от типа механизма, но общий принцип останется одинаковый.
Механическая рулевая рейка
Является самым простым типом рейки, но в то же время самый универсальный, т.к. механизм устанавливают как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили. Поворот колес осуществляется только при помощи физической силы. Особенностью данной конструкции является переменное передаточное число. Это значит, что от середины к краям шаг зубьев изменяется. При езде на больших скоростях, когда углы поворота минимальны, создается эффект тяжелого руля за счет большого передаточного числа. А в режиме парковки, когда руль выворачивается до крайних положений, наоборот передаточное число становится низкое и руль легко поворачивать.
Схема рулевой рейки включает в себя:
- алюминиевый картер, имеющий полость со специальной защитой в виде резиновой гофры;
- зубчатое колесо привода или обычная шестеренка, прикрепленная внутри корпуса при помощи специального подшипника;
- пружина, которая плотно прижимает рейку к шестерне, таким образом, обеспечивается плотное сцепление зубцов;
- втулка шарнира тяги, работает в заданном интервале и обеспечивает требуемый ход рулевой рейки.
Электрическая рулевая рейка
Принцип заключается в работе электромотора, который максимально точно передает усилие от руля. Электроусилитель может быть интегрированным в рейку или находиться на рулевом валу. Данный метод позволяет установки значительно удешевляет конструкцию, в то же время уменьшает безопасность.
Дело в том, что при выходе из строя электромотора, управление становиться очень жестким, фактически неуправляемым. Руль просто не поддается, несмотря на приложенные усилия. Однако устройство рулевой рейки с электромотором имеет ряд плюсов, перевешивающие недостатки:
- высокий коэффициент полезного действия;
- простота и компактность;
- невосприимчивость к погодным условиям;
- отсутствие рабочих жидкостей;
- высокая надежность из-за отсутствия прокладок, сальников, трубок;
- экономичность (электромотор работает только при повороте руля, а при высокой скорости отключается);
- небольшая стоимость;
- быстрый возврат руля в нейтральное положение.
Гидравлическая рулевая рейка
Принцип заключается в передачи усилия с помощью гидравлической жидкости. Тем самым обеспечивается точность и легкость в управлении автомобилем. Благодаря гидравлической системе уменьшается передача на руль неровностей дороги и въехав на скорости в яму у Вас не вырвет руль, поскольку удар погасит гидроусилитель. Но высокое давление жидкости в момент удара скажется на состояние всей системы.
К минусам относится:
- плохая информативность руля, отсутствия хорошей обратной связи;
- плохая надежность из-за большого давления при работе;
- протечка и регулярная замена сальников, прокладок, трубок;
- постоянная работа системы, даже если неподвижно стоите с заведенным мотором, насос будет циркулировать жидкость в системе;
- проблемы при ремонте, приходиться менять жидкость.
Несмотря на приличное количество минусов на большегрузных машинах стоит гидравлическое рулевое управление, поскольку электромотор не способен передать такое усилие, которое обеспечивает жидкость.
Электрогидравлическая рулевая рейка
Логическим продолжением гидравлической рейки стала электрогидравлическая. Эта гибридная система с технологией, устройство которой основано на гидравлике, подобной обладает ГУР, но в движение насос приводиться не двигателем, а электромотором. В этом варианте устранили недостаток неинформативной обратной связи. Чем выше скорость, тем меньшее давление создает электромотор, давая ощущение жесткости руля.
Преимущества и недостатки реечного механизма
- простая малогабаритная конструкция;
- надежность;
- малый вес;
- точная передача усилий.
- хорошая передача ударов неровностей дорожного покрытия;
- периодичность обслуживания (подтяжка, замена масла).
Итог
Рулевая рейка один из важнейших механизмов автомобиля, который соединяет руль и колеса, а также является связующим звеном для них. Быстрое, точное реагирование и передача усилий на колеса является залогом Вашей безопасности. Поэтому конструкторы совершенствуют устройство рулевой рейка каждый год.
, «сальниках», «направляющих», гидравлическую конструкцию, электрическую конструкцию и т.д. Я обязательно постараюсь освятить все вопросы, чуть позже. Но очень частый вопрос от новичков, касаемо их видов. Сколько существует на данный момент, как работают. Именно с него я и начну, как мне кажется это логично для начала рассказать о типах устройств, а уже дальше рассматривать каждый отдельно …
Для начала вспомним, что это такое
Рулевая рейка – это узел автомобиля, который предназначен для управления колесами. Водитель поворачивает рулевое колесо, через специальные валы «поворот» передается на рейку, которая передает усилие колесам. Тем самым они отклоняются на нужный угол. Благодаря такой конструкции машина может объезжать препятствия, поворачивать, маневрировать, а не двигаться прямолинейно.
Этот узел эволюционирует вместе с машиной, раньше это была достаточно примитивная конструкция, сейчас все больше технологий закладывается в управление. Но и по сей день существует всего три основных вида рулевых реек. Давайте разберем подробнее.
Типы рулевых реек
- Обычная, без усилителей . Применялась еще в 70 – 80 года прошлого века на 90% автомобилей. Здесь все усилие поворота руля лежит на водителе, нет никаких усилителей, а поэтому руль провернуть не всегда легко.
- Рулевая рейка с ГУРОМ или гидроусилитель руля. По сути это такая же обычная рейка только к ней прибавляется специальный насос и замкнутый контур с сальниками (), который помогает поворачивать руль. То есть водителю не нужно прикладывать много усилий для поворота рулевого колеса. Особенно ценно это на тяжелых машинах (грузовиках, автобусах и внедорожниках).
- Рулевая рейка с ЭУРОМ или электроусилитель руля. Это сухой тип усилителя, здесь не применяется масло, а принцип работы совершенно другой. Рядом с валом находится электрический двигатель с шестерней (питание происходит от бортовой сети), который помогает поворачивать руль. Ему отдает приказание ЭБУ, он видит, куда отклоняются колеса и приказывает электродвигателю помочь в повороте.
Если утрировать, то виды делятся так: — обычная механика со 100% применением мускульной силы, рейка с гидроусилителем и электроусилителем. Сейчас давайте разложим более подробно.
Обычная конструкция
Собственно с нее все начиналось. Она простая и можно сказать не убиваемая. До сих пор ее можно встретить на некоторых машинах, таких как ВАЗ 2113 – 2115. Однако, если не ошибаюсь уже не устанавливается на новые модели. Все же сейчас везде ГУР или ЭУР.
Давайте бегло вспомним строение: — есть один рабочий вал (с шестерней), который ходит в металлическом корпусе, к нему подсоединены две тяги с рулевыми наконечниками, закрывается все это дело пыльниками. В зацепление с валом входит вал с червячной шестерней, который уже присоединяется к рулю. Это очень утрированно, посмотрите схему которая отображает конструктивную особенность.
Что может произойти с такой рейкой?
Положительные моменты :
- Прочная и простая конструкция
- Легкий ремонт (чуть ли не своими руками)
- Дешевая цена
Отрицательные моменты :
- Сложно крутить руль, особенно на стоянке
- Страдает маневренность и управляемость
- Обычная рейка не ставится на тяжелые машины
- Морально устарела
С этого устройства все начиналось, оно сделало свое дело, дало толчок для развития новых технологий.
Рулевая рейка с ГУРОМ
Инженеры всегда бились над комфортом и повышением управляемости, маневренности. Особенно остро стоял вопрос на грузовых авто, ведь там руль без усилителя мог крутить только физически развитый человек.
Первым появляется рулевое управление с гидравлическим усилителем руля, сокращенно ГУР.
Что добавляется в строение?
Я не буду рассказывать сложно, а постараюсь рассказать простыми словами. Если можно утрировать, то ГУР устанавливается на обычную рулевую рейку, однако вносит ряд изменений.
Появляются такие понятие как:
- Пластинчатый насос. Приводится в движение при помощи ременной передачи от двигателя, таким образом, нагнетает давление в 50 – 100 БАР
- Поршень. Который устанавливается на валу, давление масла его может толкать либо в одну, либо в другую сторону.
- Распределитель или торсион. Это так называемое «следящее устройство», которое дозирует подачу специальной жидкости (а тут применяется ), в ту или иную сторону поршня. Благодаря чему поршень толкается в ту или иную сторону. По сути принцип шприца.
Если отобразить все схематично, то получается:
Работа гидроусилителя состоит – пока вы едите ровно и не крутите руль, давление, которое создалось в масле ходит по кругу, «насос – бачок», оно не принимает участие в работе.
После того как вы поворачиваете руль в нужную вам сторону, торсион (распределитель) начинает открывает одну сторону и зажимает другую, таким образом давление масла поступает в поршень с нужной стороны, толкая его. Благодаря чему вы легко можете крутить руль в ту или иную сторону. Наверное, не поняли, смотрите обязательно видео под статьей, там все разложу на пальцах.
Плюсы :
- Легкая маневренность и управление
- Легкий руль
- Даже тяжелые машины, может управлять, любой водитель
Минусы :
- ГУР забирает мощность у двигателя, потому что присутствует ременная передача
- Сложный и дорогой ремонт
- Усложненное строение
- Может течь, когда уходит жидкость, ездить становится сложнее в двойне
- Сделать самому навряд ли получится
- Присутствует жидкость в работе, которую также нужно менять
Если подвести итог, то гидроусилитель действительно облегчил работу водителей, особенно тех кто постоянно за рулем «большегрузов». Также стоит отметить, что этот узел сейчас является достаточно прочным, может ходить долгие тысячи километров, ТОЛЬКО обязательно стоит обращать внимание на состояние пыльников.
В этой статье я лишь затронул край айсберга, под название ГУР, скоро будет большая статья, где разберем его основательно.
Рулевая рейка с ЭУРОМ
Следующий вид (на данный момент, он якобы самый совершенный из оппонентов) – рулевая рейка с ЭУРОМ, электрическим усилителем руля. Как уже становится понятно, здесь применяется технология, которая сопряжена с электричеством, а не с гидравликой.
Как работает:
Знаете, как мне кажется технология более совершенная, хотя бы, потому что здесь почти сохранили первозданную рейку, в ней нет поршней и различных насосов.
ИТАК: Есть основной ваш, с набором зубьев и червячный вал, который передает усилие от руля. Так вот на червячный вал устанавливается шестерня, которую в свою очередь крутит электрический двигатель.
На руле есть специальные считывающие датчики, когда вы отклоняете руль, датчики передают на ЭБУ отклонение, а в свою очередь ЭБУ посылает сигнал на электроусилитель и он помогает вам поворачивать руль в ту или иную сторону. Вот так вот все просто.
Положительные моменты:
- Отбора мощности от двигателя почти нет, либо она минимальна
- Узел очень компактный
- Просто ремонта, по сути это обычный электродвигатель
- Нет никаких жидкостей
- Может работать в нескольких режимах, например — город, трасса
- Также как и гидравлический оппонент облегчает управление
- Намного лучше работают с современными системами безопасности
Отрицательные моменты :
- Присутствует электроника, она то и является слабым звеном, зачастую ломается не сам электродвигатель, а именно сопутствующая электроника
- Есть большая нагрузка на генератор. Поэтому в моделях с ЭУРАМИ применяют генераторы мощнее
- Эти виды отличаются капризностью к водной среде. Это и понятно, ведь электричество, поэтому нужно следить за состоянием чехлов и вообще корпуса
В любом случае, это еще один шаг вперед, конечно ГУРЫ сейчас ставят массово, но как мне кажется, рано или поздно все производители перейдут на ЭУРЫ, просто потому что это технология более прогрессивная и позволяет настраивать усилители более гибко. Хотя и у реек с гидроусилителем тоже много положительных моментов.
Сейчас смотрим небольшое видео, виды рулевых реек.
НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал в YOUTUBE.
Реечный рулевой механизм с интегрированной системой гидроусилителя рулевого управления или, проще говоря, рейка с гидроусилителем – это то, ремонта чего надеется избежать хозяин любого подержанного автомобиля. Иногда при первых признаках неисправности вроде гудения насоса, стука рейки или подтекания жидкости машину и вовсе предпочитают продать, чтобы не связываться с дорогостоящим ремонтом. Если помните, мы уже описывали – но это самый простой вариант при условии неограниченного финансирования. Если же стоимость рейки становится причиной резкого выброса адреналина ввиду ее ценника, то прибегают к ее ремонту. Сегодня мы рассмотрим полный процесс ремонта рулевого механизма с гидроусилителем от момента попадания его в приемку (отдел приема) до момента передачи отремонтированного изделия заказчику, а попутно выясним, насколько это сложная операция, и почему она столь недешева.
Рейки с ГУР: как устроены и какими бывают
П о сути своей все реечные рулевые механизмы с гидроусилителем одинаковы. Однако при более подробном изучении можно выделить некоторые нюансы. Например, насечка зубьев на штоке рулевого механизма может быть прямой, под углом и с переменным шагом зубьев. Достоинства и недостатки каждого из вариантов в рамках этого материала рассматривать не будем.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Статьи / Практика
Рули и слушай: как диагностировать проблемы рулевой рейки, и чем они чреваты
Наше основное внимание сегодня будет сконцентрировано исключительно на современной конструкции рулевых механизмов для легковых автомобилей - реечных. А установленный в немалой их доле гидравлический усилитель насколько...
13084 0 0 16.11.2016
Итак, принцип действия, как мы уже выяснили, один: шток перемещается во втулках, установленных в корпусе рулевого механизма, и уплотняется сальниками. Также существуют реечные механизмы с треугольным валом, как его называют мастера. Правда, одним и чуть ли не единственным из его достоинств можно назвать лишь возможность более раннего определения износа. В остальном он имеет только недостатки, самым существенным из которых является невозможность замены втулки и сальника штока без снятия поршня гидроусилителя (к этому мы еще вернемся ниже).
Шток рулевого механизма, независимо от исполнения, поджимается специальным упором, с помощью которого регулируется зазор в зацеплении. Вал ведущей шестерни рулевого механизма представляет собой единое целое с золотником. Золотник – это специальный перепускной клапан, который в зависимости от того, в какую сторону вы крутите руль, перенаправляет поток рабочей жидкости в полость справа или слева от поршня, смонтированного на штоке рулевого механизма, помогая тем самым вам во вращении руля. Поршень этот двигается внутри цилиндра, который является частью корпуса всего рулевого механизма.
Отдельно стоит упомянуть о вентиляции внутри рулевого механизма. Дело в том, что пыльники довольно плотно прижимаются к рулевым тягам и корпусу рулевого механизма, а потому при перемещении штока в одном из пыльников может создаться разрежение, что, в свою очередь, чревато ускоренным износом самого пыльника или, что еще хуже, подсосом пыли или грязи снаружи в корпус. Конструкторских решений данной проблемы существует три: вентиляционные каналы в штоке рулевого механизма, вентиляционные каналы в корпусе рулевого механизма, соединенные трубкой, и вентиляционные каналы в пыльниках, которые также соединены трубкой.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Последний подход, надо признать, самый ненадежный. Если трубку сорвет или повредится пыльник в месте подсоединения, рулевой механизм сразу же наполнится водой и грязью, что незамедлительно приведет вас туда, где побывали мы, чтобы создать данный материал.
Насосы ГУР
Прежде чем перейти к нюансам эксплуатации и поломок, стоит отдельно упомянуть один из наиболее дорогостоящих элементов ГУР – его насос. Существует два типа насосов, отличающихся по типу привода – с приводом от коленчатого вала двигателя и с приводом от электродвигателя. Сегодня мы рассматриваем насос в первом исполнении.
Устроен он довольно просто: две плиты, в которых вырезаны каналы забора и подачи рабочей жидкости, накрывают статорное кольцо с эллипсоидным профилем, внутри которого вращается ротор с лопатками.
1 / 2
2 / 2
Благодаря центробежной силе лопатки при вращении выдвигаются из своих пазов, в результате чего происходит забор жидкости. Продвигаясь далее по поверхности статора, лопатка перемещается внутрь паза и выталкивает жидкость под давлением в канал и далее в систему. Регулируется давление с помощью специального клапана.
1 / 2
2 / 2
Все это помещено в корпус, сверху которого установлен расширительный бачок, хотя зачастую он может быть смонтирован и отдельно от насоса.
С чего все начинается?
Начинается все, как правило, с жалоб клиента на стук или утечку рабочей жидкости. Другим, менее распространенным поводом обращения в сервис может быть резко потяжелевшее рулевое колесо и повышенный люфт руля. Ну а уже после обращения алгоритм действий вполне стандартен.
Прежде всего машина отправляется на подъемник, где проходит диагностика.
Опытный мастер без снятия определяет, рейка это или все же какой-то . Если причиной беспокойства все же является рейка, то ее демонтируют и отправляют в цех мойки и очистки.
1 / 2
2 / 2
В этом же цеху установлена пескоструйная машина, благодаря которой корпус рулевого механизма можно привести в почти идеальное состояние.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Почему почти? Потому что в идеальное состояние (можно сказать, первозданное) его могут привести в покрасочном цеху, если того пожелает заказчик.
1 / 2
2 / 2
Предварительно
Как только рулевой механизм оказывается в руках мастера, он устанавливает его на специальный диагностический стенд.
Установив, подсоединяет к нему шланги, по которым течет та же рабочая жидкость, что и на автомобиле (и которую, как мы помним, ). Имитируя работу механизма на автомобиле, мастер проверяет его на наличие утечек, а также рабочее и максимальное давление в системе. По последним параметрам определяется техническое состояние золотникового клапана.
Диагностика и ремонт
Теперь рассмотрим все по порядку, от элемента к элементу, чтобы потом собрать для себя полную картину масштаба трагедии ремонта простого на первый взгляд механизма. Начнем с видимого: это корпус рулевого механизма и золотник.
На самом первом этапе, когда еще ничего не демонтировано, корпус можно только осмотреть и проверить на наличие явных дефектов или повреждений – например, трещин. Потом, когда механизм отправляют на разборку с целью восстановления и ремонта, проводят более детальную дефектовку корпуса. Она, в свою очередь, может выявить царапины на внутренней поверхности цилиндра.
Причиной царапин могут быть частички пыли, попавшие через порвавшийся или неплотно усаженный пыльник. Также пыли и грязи рулевой механизм может набрать через оборванную вентиляционную трубку, соединяющую пыльники.
Найденную трещину – небольшую и в не очень ответственном месте корпуса – может, еще и заварят, но если повреждение более существенное, то скорее всего вам посоветуют заменить корпус. Ну а царапины или коррозию на зеркале цилиндра удаляют шлифовкой.
Если корпус золотникового клапана является неотъемлемой частью корпуса рулевого механизма, то проверяют и его внутреннюю поверхность.
Часто на внутренней стороне контактной поверхности образовывается выборка (выемка), ведь уплотнительные кольца на золотнике все-таки тефлоновые. Из-за этой выборки золотник может подклинивать и, как следствие, руль будет вращаться с ощутимыми рывками – или же вовсе усилие при вращении вправо будет отличаться от усилия при вращении влево. Лечится этот недуг расточкой и гильзовкой: внутреннюю поверхность цилиндра растачивают до определенного диаметра и запрессовывают новую деталь из латуни с нужным внутренним диаметром и уже просверленными отверстиями под каналы.
Сам золотник тяжело привести в негодность, но вот его уплотнительные кольца могут наделать беды. На одном из фото видно, как кольцо расслоилось.
Тефлоновые кольца как элемент, в принципе, заменяются без проблем.
Однако от производителя к производителю конструкции могут быть разными, и золотник вместе со своим корпусом может быть отдельной деталью. Более того – отдельной неремонтируемой деталью. В этом случае возможна только замена в сборе.
Шток рейки – один из наиболее информативных элементов рулевого механизма в плане определения недугов без разборки.
Тут все логично и просто: если что-то случилось с зубьями – появится стук или закусывания, если разбилась втулка – тоже стук, износились сальники – утечка. Поэтому первое, что делает мастер, если рейка поступила с жалобой на стук – затягивает оную в тисках. Далее, вращая вал ведущей шестерни одной рукой, второй рукой через инструмент прикладывает к штоку усилие, как бы проворачивая его.
Таким образом определяют люфт в зубчатом зацеплении. В исправном рулевом механизме этого люфта быть не должно. В нашем случае люфт был, причем на всем ходе штока. Чтобы точнее понять, в чем дело, мастер подтянул регулировочную гайку упора штока, уменьшив тем самым зазор в зацеплении. Если при этом люфт пропал, значит можно еще покататься. На подопытном же механизме люфт пропал, но не на всем ходу. Из-за этого мастер посоветует отдать рейку в ремонт – однако владелец, конечно, может и отказаться, решив, что на данный момент это не очень критично.
Далее, выдвинув шток в крайнее правое положение, мастер проверил износ боковой втулки. Действо довольно простое: одной рукой берешься за корпус и прикладываешь большой палец к штоку, второй рукой пытаешься качать этот самый шток, а под приложенным пальцем при этом явно ощущается биение. Хотя быть его, разумеется, не должно. В таком случае необходимо извлекать из корпуса шток рулевой рейки вместе с сальниками, втулками и отправлять на ремонт.
У самого штока может быть несколько дефектов: износ зубьев, износ уплотнительного кольца поршня, износ рабочей поверхности штока или коррозия, а также износ боковой втулки.
1 / 2
2 / 2
В принципе все дефекты можно устранить, кроме чрезмерного износа зубьев или сколов на них. Кольца и втулки заменяются, при необходимости даже с поршнями.
А износ или коррозия «выравниваются» шлифовкой вала.
При этом уменьшение диаметра вала после шлифовки не беда, так как существуют сальники ремонтных размеров.
После снятия штока проверяют и упор. Его контактная часть имеет пластиковую втулку, которая может износиться – тогда упор придется заменить. Бывает, что и сам упор ломается из-за подклинивания и перекоса.
Ну а теперь, как и обещали, поговорим о треугольных штоках. Их называют так, потому что с торца шток действительно треугольный – правда, только в зубчатой его части. Неудобство заключается в том, что один сальник со втулкой мы можем заменить без проблем, а вот второй сальник и втулку – никак, потому что сальник круглый.
Поэтому, чтобы выполнить столь простое действие, необходимо отдать шток в токарный цех: там аккуратно срежут поршень, заменят то, что нужно заменить, и так же аккуратно поставят поршень на место и обкаткой закрепят на штоке. Как и ожидалось, по закону Мерфи у нас в ремонтируемом ГУР именно треугольный шток.
Еще пару слов по сальникам: это расходный материал, потому на производстве его в избытке.
Уже было указано, что существуют сальники первого, а иногда и второго ремонтных размеров. Это хорошая новость для клиентов, так как восстановление вала все же дешевле его замены.
Статьи / Практика
Не со зла: как вы ускоряете износ своей машины, сами того не подозревая
Дисклеймер № 1 Не спешите сейчас скептически вздыхать, надеясь прочитать очередной перечень «баянов» из дедушкиного сундука или советов от Капитана Очевидность. На всякий случай в конце я перечислю некоторые широко...
127714 51 103 29.12.2016
Еще один важный и интересный нюанс – взаимозаменяемость штоков. Иногда, если того требуют обстоятельства или возникает острая нужда, мастера прибегают к небольшим хитростям. Например, бывает так, что штоки есть в большом количестве только на праворульную модификацию очень популярной у нас модели. И если насечка зубьев на штоке прямая, то проблем со взаимозаменяемостью нет. Если же косая – пиши пропало и готовься к растратам.
Еще один пример взаимозаменяемости – соплатформенные модели. Вспомним, кто у нас самые яркие представители глобализации. Вот, например, Audi Q 7, Porsche Cayenne и VW Touareg – соплатформенники, это известно всем. Так вот у этих моделей абсолютно разные рулевые механизмы! Различие в насечке зубьев штока тянет за собой целую вереницу изменений в настройках электронных систем. Иной шаг – значит, другой ход, значит, другое положение датчика угла поворота руля, а это и усилие на руле, и системы стабилизации, и так далее… Вывод очевиден: просто взять и «перебросить» рейку с одного автомобиля на другой не получится.
