Стук в редукторе
Стук в машине неприятная и раздражающая вещь, и причиной источника шума может быть несколько, поэтому порой сложно определить первоисточник проблемы. Если Вы слышите четкий стук или щелчки в редукторе при повороте руля, то попробуйте долить туда трансмиссионного масла, возможно, его уровень совсем упал. Хорошо будет полностью поменять масло. Проделывать эту операцию стоит раз в 2 года или на 30-40 тыс. км. Уровень проверяется при помощи любого чистого стержня вставленного до упора. Редуктор для начала нужно протереть, во избежание попадания грязи. Далее открутите крышку масляного канала и откачайте шприцем старое масло. Для замены подойдет любое трансмиссионное масло. Закачиваем его до отметки в 15-20 мм от горлышка. Теперь стук должен уйти. Если стук остался, это связанно с износом червя или подшипника рулевого редуктора, которые придется заменить.
Виды рулевых реек
Работа простейшей червячно-реечной пары может быть реализована без привлечения дополнительных устройств, помогающих вращать рулевое колесо. Стремление облегчить усилия водителя привело к оснащению механизма специальными блоками, освобождающими от необходимости напрягаться для осуществления манёвра. По мере своего развития схема последовательно совершенствовалась, пройдя три ступени улучшений, и реализуется в следующих типах:
- Механическая (ручной).
- С гидроусилителем руля (ГУР).
- С электрическим усилителем руля (ЭУР).
Поскольку на автомобильном рынке имеются машины, использующие все указанные варианты реечного управления, следует рассмотреть их подробнее.
Механическая рулевая рейка
Это самый простой вид конструкции, представляющий собой прямой привод крутящего момента от руля через согласующий карданный вал и зубчатый валик. Схематически механическая рулевая рейка представлена на рисунке.
Очевидными недостатками такого решения будут необходимость приложения значительного усилия к рулю (что может ограничивать круг лиц, способных управлять такой машиной) и передача неровностей дороги, ухабов, толчков и ударов на руки шофера, передаваемые на кузов авто вибрации.
Стремление уменьшить затраты сил водителя на управление движением привело к появлению гидравлических и электрических устройств, усиливающих крутящий момент.
Гидравлическая рулевая рейка
Самая распространённая схема с ГУР представлена на рисунке. Гидравлическая рулевая рейка работает по схеме, заключающейся в перемещении синхронно с поворотом руля водителя под воздействием перепада давления в жидкости поршня. Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем изображён на рисунке.
Связь зубчатого валика (pinion) с рейкой (rack) обычная, однако в месте его сопряжения с валом рулевой колонки (steering column), имеются специальные поворотные клапаны (rotary valve), регулирующие направление подачи жидкости (окрашена на схеме в оранжевый цвет) под давлением от насоса (from pump). При повороте, например, руля вправо, давление через клапан передаётся по нижней (по схеме) жидкостной магистрали (fluid line) в часть цилиндра справа от поршня. При этом он (piston), жёстко связанной с рейкой (rack), помогает ей перемещаться влево (по схеме) и выдавливает лишнюю жидкость, которая направляется поворотным клапаном в расширительный бачок (to reservoir). При вращении руля в другую сторону направление циркуляции масла изменяется на противоположное.
Устройство гидравлической рулевой рейки требует дополнительной установки на двигатель насоса ГУР, отбирающего определённую мощность с мотора. Кроме того, устройство рулевой рейки с гидроусилителем подразумевает работу ГУР только при запущенном двигателе, когда достигается номинальное давление гидравлической жидкости в замкнутом контуре.
Электрическая рулевая рейка
Электрическая рулевая рейка — это вариант облегчения прилагаемого водителем к рулю усилия с использованием электромотора, связанного червячным зацеплением с шестернёй, закреплённой на рулевом валу.
Принцип работы электрической рулевой рейки прост: контроллер двигателя синхронизирует направление его вращения с движениями рук шофера. Такое решение делает движение руля лёгким, почти не требующим усилий.
Однако простая червячно-шестерёнчатая пара имеет одну особенность, которая заключается в том, что передача крутящего момента возможна только в одном направлении — от червяка к ведомому ободу шестерни. В обратном порядке механизм блокируется. Поэтому использование простой шестерни не решает проблемы, и приходится усложнять червячную передачу, дополняя её планетарным узлом с тремя сателлитами для связи усилителя крутящего момента с приводом зубчатого вала.
На рисунке выше изображена электрическая рулевая рейка: устройство и принцип работы этого узла. Стрелками показано воздействие дополнительного усилия через червячную передачу и сателлиты на приводной вал перемещения. В случае отказа электромотора такая конструкция обеспечивает возможность ручного управления движением, что иллюстрирует рисунок внизу.
Так, если в червячном зацеплении возникли неполадки и оно блокируется, крутящий момент беспрепятственно передаётся напрямую от рук водителя через реечный механизм поворота к колёсам (показано голубыми стрелками). При этом потребуется лишь приложить больше сил ввиду выхода из строя электрического усилителя руля, однако управляемость автомобиля не пострадает.
Как устроена рулевая на ГАЗе?
Рулевой механизм ГАЗа собран в корпусе из алюминия. В качестве рабочих элементов выступают винт и шариковая гайка. Также конструкция включает в себя вал-сектор. Винт установлен на двух радиально-упорных подшипниках. Гайка шарикового типа с канавкой внутри смонтирована на винте. Между винтом и гайкой — шарики. Шлицы вала-сектора конической формы, а на них установлена сошка. Также в конструкции есть рулевые тяги, рычаги кулаков, шарнирные тяги.
Регулируют рулевую в том случае, если у рулевого колеса обнаруживается свободный ход. Чтобы отрегулировать зазоры, желательно полностью снять механизм. Дальше требуется снять пластиковую защитную крышку и уплотнитель. Далее ключом на 13 откручиваем болты крышки. Крышка легко снимается. Также снимается и регулировочная прокладка.
Затем снова установим крышку и закрутим ее. После проверки люфта можно перейти к регулировке зазора между гайкой и валом. Для этого на вал устанавливают сошку и, вращая винт регулировки, устанавливают сошку в среднем положении. Дальше остается покачать вал, удерживая его за сошку. Хода быть не должно. Если ход все-таки есть, то снова снимают пластиковую крышку, вынимают пробку, снимают стопорные кольца, тонким инструментом с тупым концом выпрямляют лунки на кромке кольца подшипников вала. Теперь при помощи специального ключа требуется повернуть эксцентриковые кольца подшипников по часовой стрелке.
Неисправности рулевого управления
О том, что с рулевым управлением проблемы, может свидетельствовать один из следующих «симптомов»:
- увеличение люфта (то есть свободного хода) руля, из-за чего управлять машиной становится сложнее;
- сильное сопротивление рулевого колеса при вращении;
- заедание или клин руля;
- стук, другие посторонние звуки при выполнении поворота;
- вытекание масла из картера системы.
Также о проблемах может говорить уменьшенный угол поворота колес при полном повороте руля.
Чаще всего встречаются следующие неисправности.
- Появление зазоров в шарнирных креплениях тяги или нарушение зацепления червячной передачи. Такая проблема вызывает увеличенный ход руля. Диагностируется наблюдением за работой механизма во время поворота. «Лечится» неисправность заменой шарнира или корректной настройкой червячной передачи.
- Износ. Чаще всего изнашиваются втулки или ось маятникового рычага, в результате чего при повороте начинают появляться посторонние звуки (чаще всего – характерный стук). Иногда помогает затягивание оси рычага имеющейся гайкой, но в большинстве случаев требуется замена изношенных компонентов.
- Деформация рулевых тяг. Вызывает усиление сопротивления руля при выполнении поворота. Решается проблема заменой тяг на новые или их выпрямлением до исходной формы.
- Недостаток масла в картере. Также вызывает более тугой проворот руля. Обычно вызывается износом сальников, в результате чего масло начинает подтекать. Решается проблема заменой этих деталей, а также восполнением потерянного масла путем дозаправки системы.
- Обрыв привода насоса гидроусилителя. Приводит к тому, что поворот осуществляется без усиления и руль становится очень тугим. Устраняется путем замены приводного ремня.
Следует отметить, что проблемы с поворотом могут быть вызваны не рулевой системой, а некорректной балансировкой колес или недостаточным давлением воздуха в шинах.
Чтобы избежать проблем с системой рулевого управления, необходим ее периодический осмотр. Особенно это касается гидроусилителя – он является одним из самых «капризных» элементов. Если своевременно устранять мелкие неприятности, более серьезных поломок не возникнет. А значит, не возникнет и проблем при эксплуатации транспортного средства.
Основные неисправности рулевого управления
Конструкторы делают элементы рулевого управления из надежных износостойких материалов. Однако любая деталь имеет свой ресурс и свой запас прочности, так что рано или поздно в рулевом управлении начинают появляться неисправности и дефекты. Они достаточно типичные для большинства автомобилей.
- Износ шарниров рулевых тяг. По сути, любой шарнир в рулевом управлении – слабое место, особенно это касается конструкции рулевой трапеции. Однако рулевые тяги постоянно страдают от нагрузок, ударов и агрессивного вождения, и их шарниры выходят из строя чаще всего. Как только шарнирное соединение выходит из строя, оно дает о себе знать стуком во время выполнения поворота или просто езды по неровной дороге.
- Износ рулевых наконечников. Совершенно стандартная ситуация, поскольку рулевые наконечники считаются расходниками, особенно на наших дорогах. Шаровые шарниры защищены пыльниками и смазкой, но со временем вода попадает под пыльник, шарнир изнашивается и начинает люфтить. Водитель чувствует проблему как увеличение свободного хода руля и ухудшение управляемости. При появлении таких симптомов нужно поскорей принять меры. Замена рулевых наконечников – стандартная процедура, которую выполнят на любом СТО.
- Износ подшипника рулевой колонки. Такая поломка происходит редко, но требует срочных мер по устранению. Если подшипник изнашивается, рулевой вал начинает шататься, а водитель чувствует это как «биение руля». Лучше сразу обратиться в сервис, чем ставить на своей машине интересные опыты.
- Нарушение настроек колес. Неотбалансированные колёса будут ощущаться водителем как пульсация рулевого колеса при движении. Это не только доставляет дискомфорт, но и влияет на срок службы самих колес и смежных элементов.
Маятник ВАЗ 2106
Маятниковый рычаг или просто маятник — деталь, соединяющая рулевые тяги и рулевой редуктор. Располагается изделие под капотом симметрично рулевому редуктору и крепится на правом лонжероне.
Замена маятника
Как и другие элементы автомобиля, маятник подвергается износу и иногда требует ремонта или замены. О том, что с ним возникли проблемы, свидетельствуют характерные признаки:
- при езде по неровной дороге слышны стуки;
- большой люфт руля.
Нужно учесть, что перечисленные симптомы могут проявляться не только при неполадках маятникового рычага, но и при слабой затяжке крепления узла или перетянутой регулировочной гайке.
Как снять
Для демонтажа понадобятся:
- набор рожковых или накидных ключей;
- съёмник шаровых пальцев.
Процедуру выполняем в следующей последовательности:
- Демонтируем правое переднее колесо.
- Отворачиваем крепление пальцев тяг к рычагу маятника.
Ремонт маятника
Ремонт узла сводится к замене втулок или подшипников (в зависимости от конструкции).
Замена втулок
Ремонт проводится следующими инструментами:
- ключ на 19 мм;
- тиски;
- новые втулки;
- смазка «Литол-24».
Последовательность ремонта такова:
- Зажимаем маятник в тисках. Вынимаем шплинт и откручиваем крепёж.
Дефектовка и сборка
После разборки маятника проверяем состояние всех деталей. На оси и рычаге не должно быть никаких дефектов (следов износа, деформации). Втулки при большом пробеге автомобиля подвергаются выработке. Поэтому их приходится менять на новые. На кронштейне не должно быть трещин и других повреждений. Собирают маятник в обратной последовательности, при этом на ось маятника и отверстие под неё наносят «Литол-24». Регулировочная гайка должна быть затянута так, чтобы сошка вращалась при воздействии усилия в 1–2 кг, приложенного к её концу. Для определения усилия используют динамометр.
Замена подшипников
При больших пробегах автомобиля подшипники в маятнике начинают закусывать, подклинивать, что требует их замены. Из инструментов понадобится тот же перечень, что и в предыдущем случае, только вместо втулок нужны подшипники. Ремонт состоит из следующих шагов:
- Зажимаем деталь в тиски и откручиваем регулировочную гайку, но не до конца.
Видео: ремонт маятника на подшипниках ВАЗ 2101–07
Отремонтировать рулевой редуктор на ВАЗовской «шестёрке» можно гаражным набором инструментов, состоящим из молотка, ключей и отвёрток. Работа не требует специальных знаний и умений. Ознакомившись с пошаговыми инструкциями, ремонт сможет выполнить даже автолюбитель без опыта. Главное — быть внимательным при осмотре деталей и сборке механизма.
Рулевое управление с усилителем для грузовых автомобилей
Рулевое управление полностью гидравлического типа
Гидростатические системы рулевого управления представляют собой системы рулевого управления с гидроусилителем. Рулящее усилие водителя гидравлически усиливается и исключительно гидравлически передается на управляемые колеса. Поскольку механическая связь отсутствует, то максимально допустимая скорость ограничивается региональным законодательством. В Германии она составляет 25 км/ч. В зависимости от конфигурации системы и свойств аварийного рулевого управления возможно увеличение скорости до 62 км/ч. Поэтому использование этих систем ограничивается спецтехникой.
Рулевое управление с одноконтурным гидроусилителем для грузовых автомобилей
Грузовые автомобили обычно оснащаются рулевым управлением с шариковой гайкой (рис. «Рулевой механизм с шариковой гайкой с усилителем» ). Управляющий клапан встроен в рулевой механизм и вместе с червячной передачей образует единый блок. Вращающее движение рулевого колеса передается по бесконечной цепи рециркулирующих шариков на шариковую гайку. Короткие зубья на шариковой гайке входят в зацепление с зубьями сектора. Создаваемое вращательное движение сектора через рулевой рычаг передается на рулевой привод управляемых колес.
Сервоусилие прилагается так же, как и в реечном рулевом механизме с усилителем — поворотным золотниковым клапаном. Рабочий цилиндр образуется уплотняющей поверхностью между корпусом шариковой гайки и рулевым блоком. Поскольку снаружи корпуса не требуется дополнительных трубопроводов, создается прочный и компактный рулевой блок с высокой выходной мощностью.
