Рулевой привод автомобиля: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Рулевой привод

Рулевой привод включает в себя систему тяг, шарниров и рычагов, осуществляющих с механизмом рулевого управления поворот управляемых колес. Рулевой привод имеет рулевую трапецию, которая позволяет поворачивать управляемые колеса на разные углы, чем достигается их качение без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной рулевой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую) трапецию, применяемую при зависимой подвеске колес и расчлененную, используемую при независимой подвеске.

Рулевой привод с зависимой подвеской автомобиля

Рулевой привод грузовых автомобилей с зависимой подвеской включает в себя: сошку, продольную тягу, два левых поворотных рычага, поперечную тягу, правый поворотный рычаг, рулевую трапецию (шарнирный четырехугольник, образованный средней частью балки передней оси, поперечной тягой и левым и правым поворотными рычагами).
При движении автомобиля по неровной дороге на детали рулевого привода (сошку, продольную и поперечную рулевые тяги, рулевые рычаги) действуют большие нагрузки. Поэтому в рулевой привод вводят пружины для смягчения толчков и для автоматического устранения зазоров, возникающих при изнашивании деталей. Поперечная рулевая тяга на одном конце имеет левую резьбу и правую на другом для навинчивания наконечников крепления шаровых шарниров. Вследствие этого можно изменять расстояние между шарнирами при регулировании схождения управляемых колес.

Рулевой привод с независимой подвеской 

При независимой подвеске управляемых колес легковых автомобилей рулевой привод включает в себя (с червячным механизмом рулевого управления): сошку; маятниковый рычаг; составную поперечную тягу, состоящую из средней тяги, шарнирно соединенной по концам с сошкой и маятниковым рычагом и две боковые тяги; левый и правый поворотные рычаги.

 

 

Рулевой привод и рулевые тяги автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

1 — шплинт; 2 — резьбовая пробка; 3 — пружина; 4 — опорная пята; 5— корпус шарнира; 6 и 10 — резиновые уплотнители; 7— распорная втулка наконечника; 8 — гайка; 9— распорная втулка тяги; 11— шаровой палец; 12 — корпус шарнира; 13 — полиэтиленовый сухарь; 14 — маятниковый рычаг; 15 — втулка из порошкового материала; 16 — резиновая втулка рычага; 17 — поперечная тяга; 18 — боковая тяга; 19 — сошка; 20 — болт; 21 — стяжной хомут; 22 — регулировочная трубка; 23 — наконечник тяги; 24 — рычаг поворотного кулака.

 

Независимая подвеска легковых автомобилей с реечным механизмом рулевого управления состоит из составной поперечной тяги, средней частью которой является зубчатая рейка механизма рулевого управления, к ней шарнирно крепятся (по концам или в одном месте) боковые тяги. Боковые тяги, в свою очередь, крепятся шарнирно к поворотным рычагам (левому и правому). Трапеция состоит из средней части передней оси, составной поперечной тяги и поворотных (левого и правого) рычагов.
Шарниры рулевых приводов. Основные требования, предъявляемые к шарнирам рулевого привода, заключаются в без зазорности и износостойкости. Поэтому все шарниры поджаты скользящей поверхностью путем деформации упругого элемента. В шарнирном соединении шарового пальца с продольной рулевой тягой один из сухарей (вкладыш) представляет собой жесткую опору, а другой опирается на пружину. Внешний сухарь прижат к шаровому шарниру резьбовой пробкой. Во всех соединениях сухари постоянно прижимаются к головке шарового пальца под действием пружин.

Шарниры тяг с полусферическими пальцами саморегулирующиеся разборные. Использование высококачественных конструкционных материалов для сухарей, современных смазочных материалов и надежных уплотнений позволяет в настоящее время применять шарниры, не требующие замены смазочного материала в течение всего их срока службы.

 

 

Шарнирное соединение деталей рулевого привода автомобилей

а — ГАЗ-53А; 6-ЗИЛ-130; в — МАЗ; 1— масленка; 2 — пята; 3 — коническая пружина; 4 — крышка; 5-стопорное кольцо; 6 и 15 — наконечники; 7 и 17— трубы; 8 — резиновое кольцо; 9— обойма; 10 — резиновый колпак; 11 — кольцо; 12 — полусферический палец; 13 и 19 — сухари; 14-сменный вкладыш; 16 — хомут; 18 — пробка; 20 — пружина; 21 — ограничитель.

Устройство автомобиля: рулевое управление

Рулевое управление

Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля в заданном водителем направлении. Элементами рулевого управления являются рулевой механизм и рулевой привод.

С помощью рулевого механизма происходит увеличение и передача на рулевой привод усилия, которое водитель прилагает к рулевому колесу, когда совершает поворот автомобиля. В России производят автомобили с механизмами червячного и реечного типа.

На рисунке 17.1 представлена схема управления механизмом червячного типа.

    Элементами этого механизма являются:
  • рулевое колесо с валом,
  • картер червячной пары,
  • пара «червяк-ролик»,
  • рулевая сошки.

Рис. 17.1. Схема рулевого управления с механизмом типа «червяк-ролик» 1 - рулевое колесо; 2 - рулевой вал с «червяком»; 3 – «ролик» с валом сошки; 4 - рулевая сошка; 5 - средняя тяга; 6 - боковые тяги; 7 - поворотные рычаги; 8 - передние колеса автомобиля; 9 - маятниковый рычаг; 10 - шарниры рулевых тяг

Пара «червяк-ролик» располагается в картере и находится в постоянном взаимодействии друг с другом. По отдельности червяк представляет собой нижний конец рулевого вала, а ролик расположен на валу рулевой сошки.

Когда рулевое колесо крутится, ролик скользит по зубьям червяка, и из-за этого рулевая сошка начинает поворот. Усилие следует по пути к рулевому приводу, а от него на управляемые колеса.

С помощью рулевого привода происходит передача усилия от рулевого механизма на управляемые колеса. Управляемые колеса поворачиваются на неодинаковые углы. Это нужно для того, чтобы колеса не проскальзывали по дороге. При повороте колеса описывают разные окружность, центр поворота у них один, поэтому внешнее колесо должно быть повернуто на больший угол. Такой поворот достигается рулевой трапецией. Трапеция состоит из рулевых тяг с шарнирами и поворотных рычагов.

    Итак, рулевой привод – это механизм автомобиля, который состоит из:
  • правую и левую боковые тяги,
  • среднюю тягу,
  • маятниковый рычаг,
  • правый и левый поворотные рычаги колес.

Рис. 17.2. Схема рулевого управления с механизмом типа «шестерня-рейка» 1 - рулевое колесо; 2 - вал с приводной шестерней; 3 - рейка рулевого механизма; 4 - правая и левая рулевые тяги; 5 - поворотные рычаги; 6 - направляющие колеса

Теперь перейдем к рассмотрению рулевого механизма реечного типа (рисунок 17. 2). Отличие от червячного заключается в применении пары «шестерня–рейка». То есть, когда водитель поворачивает руль, то он поворачивает шестерню, а она перемещает рейку вправо/влево и передает усилие на рулевой привод.

Рулевой привод в этом механизме более прост и состоит из двух тяг. Эти тяги служат для передачи усилия на поворотные рычаги и колеса вращаются вправо/влево.

Основные неисправности рулевого управления

Увеличенный люфт рулевого колеса, стуки. Причина: ослабление крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки или кронштейна маятникового рычага, износ шарниров рулевых тяг или втулок маятникового рычага, износ пары «червяк-ролик» или «шестерня-рейка», нарушение регулировки ее зацепления. Способ устранения: регулировка крепления и зацепления в передающей паре, замена изношенных деталей.

Тугое вращение рулевого колеса. Причина: неправильная регулировка зацепления в передающей паре, отсутствие смазки в картере рулевого механизма, нарушение углов установки передних колес. Способ устранения: регулировка зацепления, наполнение смазкой картера, регулировка углов установки передних колес.

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  ..

 

ЛЕКЦИЯ №3

ТЕМА: РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ

План:

1. Назначение рулевого управления.

2.Рулевой механизм.

3.Рулевой привод.

 

1. Назначение рулевого управления.

 

Рулевое управление - совокупность механизмов автомобиля, обеспечивающих его движение в заданном направлении.

Рулевое управление (рис. 187) состоит из рулевого колеса, соединенного валом с рулевым механизмом, и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля. В результате работы рулевого механизма продольная тяга перемещается сошкой вперед или назад, вызывая этим поворот одного колеса влево или вправо, а рулевая трапеция передает поворачивающий момент на другое колесо. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехзвенник, образуемый балкой переднего моста (или картером переднего ведущего моста), поперечной рулевой тягой 1, левым 2 и правым 10 рычагами рулевой трапеции.

Последние соединены с поворотными кулаками, на которых насажены управляемые колеса.

Благодаря наличию рулевой трапеции управляемые колеса поворачиваются на разные углы: внутреннее (ближайшее к центру поворота) колесо на больший угол, чем внешнее, что обеспечивает качение колес при повороте без существенного скольжения. Разница в углах поворота определяется величиной угла наклона левого и правого рычагов рулевой трапеции.

Рис. 187 - Рулевое управление автомобиля:

 

1 - поперечная тяга; 2 - левый рычаг рулевой трапеции; 3 ~ поворотный кулак; 4 - поворотный рычаг; 5 - продольная тяга; 6 ~ сошка; 7 - рулевой механизм; 8 - вал рулевого колеса; 9 - рулевое колесо; 10 - правый рычаг рулевой трапеции.

 

2. Рулевой механизм.

Рулевой механизм представляет собой или червячную, или винтовую, или кривошипную, или зубчатую передачи, или комбинацию таких передач. Большее распространение получил рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальной формы. К этому типу относят рулевые механизмы легковых и многих грузовых автомобилей семейства Г АЗ.

Рулевые механизмы с двухгребневым роликом на шарикоподшипниках имеют автомобили УАЗ-469. Рулевым механизмом с трехгребневым роликом снабжены грузовые автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12 и ГАЗ-66. В рулевом механизме автомобиля ГАЗ-53А (рис. 188) рулевое колесо закреплено на верхнем конце вала 10. На противоположном конце вала на шлицы напрессован глобоидальный червяк 13, опирающийся на конические роликоподшипники 12 и 21. В зацеплении с червяком находится трехгребневой ролик 16, посаженный на двух шарикоподшипниках 15 и 20, между которыми помещена распорная втулка 17.

Ось 14 ролика закреплена в вильчатом кривошипе 18 вала 7 сошки 8. Картер 19 рулевого механизма прикреплен болтами к левому лонжерону рамы. На верхнем конце рулевого вала расположена кнопка сигнала, провод от которой проходит внутри рулевого вала в трубке 11. Между трубкой и валом установлен сальник 22, поджимаемый пружиной 23. Вал 7 сошки уплотнен сальником 6. Сошка на конических шлицах вала укреплена гайкой 9. Вал имеет сдвоенные шлицы, обеспечивающие правильность установки сошки под необходимым углом. На картере рулевого механизма сделаны выступы, служащие упорами для ролика при поворотах сошки из среднего положения в крайние на угол 450.

 

Рис. 188 - Рулевой механизм автомобиля Г АЗ-53А:

 

1 - стопорная шайба; 2 - хвостовик вала сошки; 3 - винт; 4 и 9 - гайки; 5 - штифт; 6 и 22 - сальники; 7 - вал сошки; 8 - сошка; 10 - вал; II - трубка; 12. 15, 20 и 21 - подшипники; 13 - глобоидальный червяк; 14 - ось ролика; 16 - ролик; 17 - распорная втулка; 18 - кривошип; 19 - картер; 23 - пружина; 24 – прокладка.

 

Осевой зазор подшипников 12 и 21 регулируют изменением числа прокладок 24 под крышкой картера. Зацепление червяка и ролика регулируют, не разбирая рулевой механизм, винтом 3, в паз которого входит хвостовик 2 вала сошки. Оси ролика и червяка лежат в разных плоскостях, поэтому для уменьшения зазора в зацеплении достаточно переместить вал сошки в сторону червяка, ввертывая винт 3. Для фиксирования регулировочного винта служат стопорная шайба 1, штифт 5 и навернутая на винт гайка 4. Аналогичное устройство имеет рулевой механизм автомобиля Г АЗ-24 «Волга».

Другим распространенным типом рулевого механизма является винтовая передача с циркулирующими шариками и зубчатым зацеплением.

Комбинированный рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335 (рис. 189) представляет собой винт 12, который проходит внутри гайки-рейки 6, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором 7. В винтовые канавки между гайкой 6 и винтом 12 при сборке заложено два ряда шариков. Движение шариков в винтовых канавках ограничено направляющими 13 и 15. Высокая точность деталей механизма обеспечивает легкое и плавное вращение винта в гайке.

Рис. 189 - Рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335:

 

1 - сошка: 2 и 17 - сальники; 3 - упорное кольцо; 4 - подшипник вала сектора; 5 - картер; 6 - гайка-рейка; 7 - зубчатый сектор; 8 - регулировочные прокладки; 9 - болт крепления крышки; 10 - нижняя крышка; II - подшипник винта; 12 - винт; 13 и 15 - направляющие шариков; 14 - шарики: 16 - пробка отверстия для заправки масла; 18 - опорная пластина; 19 - гайка регулировочного винта; 20 - боковая крышка картера: 21 - контргайка, 22 - регулировочный винт.

Сектор 7 рулевого механизма, изготовленный как одно целое с валом сошки, установлен на игольчатых подшипниках 4. Зубья сектора выполнены с переменной по длине толщиной, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с рейкой, перемещая в осевом направлении сектор регулировочным винтом 22. Винт в сборе с валом сектора ввертывают в боковую крышку 20 картера и крепят контргайкой 21. Регулировочный винт упирается в опорную пластину 18 и удерживается гайкой 19. Контргайка 21 фиксирует положение винта после регулировки.

Рис. 190 – привод рулевого управления с гидроусилителем.

 

Для правильной установки сошки на торце вала сектора нанесена метка, которую при сборке совмещают с меткой на сошке. Винт 12 вращается в двух роликоподшипниках 11 и соединяется с рулевым валом карданным шарниром. Привод рулевого управления снабжен гидроусилителем 2 (рис. 190). Картер рулевого механизма закрыт крышками 10 и 20 (см. рис. 189) и уплотнен резиновыми сальниками 2 и 17. Отверстие для заливки масла закрыто пробкой 16.

Рис. 191 – Схема рулевого управления автомобиля ЗИЛ-130.

 

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 191) включает рулевой механизм 10 с гидроусилителем рулевого привода, масло к которому подается насосом 1. Движение от рулевого колеса к рулевому механизму передается через два карданных шарнира 8, карданный вал 9 и вал рулевого колеса, проходящего внутри рулевой колонки 5.

Рис. 192 – Рулевой механизм управления автомобиля ЗИЛ-130.

 

У рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 192) поршень-рейка 5 одновременно является поршнем гидроусилителя и рейкой рулевого механизма, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором 29 вала 37 рулевой сошки. Водитель с помощью рулевого колеса через вал и карданную передачу вращает винт 7, по которому на циркулирующих шариках 10 перемещается шариковая гайка 8. Вместе с гайкой вдоль винта перемещается поршень-рейка 5, поворачивающая зубчатый сектор 29 вала сошки. Зазор в зацеплении зубьев рейки и сектора можно регулировать, смещая в осевом направлении вал сошки, так как зубья имеют переменную по длине толщину. В картер 4 рулевого механизма и в отверстие его боковой крышки 30 запрессованы бронзовые втулки 39, в которых вращается вал сошки.

При сборке рулевого механизма вначале в винтовые канавки шариковой гайки 8 и винта 7, в желоба 9 закладывают шарики 10, а затем гайку закрепляют установочными винтами 28, которые раскернивают. Шарики, выкатывающиеся при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к другому ее концу по двум штампованным желобам 9, вставленным в отверстия паза винтовой канавки шариковой гайки 8.

Картер рулевого механизма снизу закрыт крышкой 1. Неподвижные соединения рулевого механизма уплотнены резиновыми кольцами 2, 14, 27 и 31. Резиновый сальник 40, защищенный упорным кольцом 41, уплотняет вал сошки. Винт 7 уплотнен в промежуточной крышке 12 и в поршне-рейке 5, а последний в картере' 4 чугунными разрезными кольцами 11. Для уплотнения винта в верхней крышке установлен резиновый сальник 24 с упорным 22 и замочным 23 кольцами. Металлические частицы, попадающие в масло, залитое в картер рулевого механизма, улавливаются магнитом пробки 38.

Рис. 193 – Общий вид рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320.

 

Общий вид рулевого управления автомобиля КамАЗ-5320 представлен на рис. 193. Рулевой механизм автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 194) включает угловой редуктор, ведущее 3 и ведомое 4 конические зубчатые колеса которого передают вращение на винт 15, перемещающий гайку 16 и скрепленную с ней поршень-рейку 13, зубья которой входят в зацепление с зубчатым сектором 19 вала рулевой сошки.

К корпусу 23 углового редуктора прикреплен корпус 2 клапана управления. Картер рулевого механизма одновременно является корпусом гидроусилителя.

 

3.Рулевой привод.

 

Рулевой механизм представляет собой или червячную, или винтовую, или кривошипную, или зубчатую передачи, или комбинацию таких передач. Большее распространение получил рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальной формы. К этому типу относят рулевые механизмы легковых и многих грузовых автомобилей семейства Г АЗ.

Рулевой привод (рис. 195) включает сошку 2, продольную тягу 3, поворотный рычаг 7, левый и правый поворотные кулаки 6 и детали рулевой трапеции. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной рулевой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую, рис. 195, а) трапецию, при меняемую при зависимой подвеске колес, и расчлененную (рис. 195,6), используемую при независимой подвеске. Сошка может качаться по дуге окружности, расположенной в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля, или в плоскости, параллельной переднему мосту. В последнем случае продольная тяга отсутствует, а сила от сошки передается через поперечные рулевые тяги поворотным кулакам. Типичным во всех случаях является крепление сошки на валу при помощи конуса, треугольных шлицев и гайки.

 

Рис. 194 - Рулевой механизм автомобиля КамАЗ-5320:

 

1 - реактивный плунжер; 2 - корпус клапана управления; 3 - ведущее зубчатое колесо; 4 - ведомое зубчатое колесо; 5, 22 и 29 - стопорные кольца; 6 - втулка; 7 и 31 - упорные кольца; 8 - уплотнительное кольцо; 9 и 15 - винты; 10 - перепускной клапан; 11 и 28 - крышки; 12 - картер; 13 - поршень-рейка; 14 - пробка; 16 и 20 - гайки; 17 - желоб; 18 - шарик; 19 - сектор; 21 - стопорная шайба; 23 - корпус; 24 - упорный подшипник; 25 - плунжер; 26 - золотник; 27 - регулировочный винт; 30 - регулировочная шайба; 32 - зубчатый сектор вала сопки.

 

При движении автомобиля по неровной дороге на детали рулевого привода (сошку, продольную и поперечную рулевые тяги, рулевые рычаги) действуют большие нагрузки. В связи с этим в рулевой привод вводят пружины для смягчения толчков и устройства для автоматического устранения зазоров, возникающих при изнашивании деталей. Поперечная рулевая тяга представляет собой трубку с левой резьбой на одном конце и правой на другом для навинчивания наконечников крепления шаровых шарниров. Вследствие этого можно изменять расстояние между шарнирами при регулировании схождения управляемых колес.

 

Рис. 195 - Рулевой привод:

 

а – задняя и передняя расчлененная трапеция; 2 - сошка; 3 -- продольная рулевой трапеции; 5 - поперечная тяга, 6 - поворотный кулак; 7 - поворотный рычаг; 8•- стойка, 9 и 11 - боковые тяги; 12 - средняя тяга.

 

Рис. 196 – Шарнирное соединение рулевого привода автомобиля ГАЗ-53А.

 

На автомобиле ГАЗ-53А применены унифицированные шарнирные устройства в наконечниках продольных и поперечных рулевых тяг (рис. 196, а). В продольной тяге в наконечники 6, l1риваренные к трубе 7, установлены сменные вкладыши 14, сухарь 13 и полусферический палец 12, опирающийся на пяту 2. Пяту поджимает коническая пружина 3, опорой которой служит крышка 4, закрепляемая стопорным кольцом 5. С другой стороны наконечника на палец шарнира с небольшим натягом надет резиновый колпак 10, закрепленный обоймой 9 на наконечнике. Стальное кольцо 11, завулканизированное в колпак, обеспечивает его уплотнение при старении резины. Через масленку 1 смазывают шарнир у поперечной тяги наконечники 15 левой и правой резьбой соединены с трубой /7, имеющей на концах соответствующую резьбу и продольные разрезы. После соединения с наконечниками концы трубчатой тяги, имеющие продольные разрезы, стягивают хомутами 16, причем болты крепления хомутов располагают со стороны прорезей.

Один из сухарей 19 (рис. 196, б) шарнирного соединения шарового пальца с продольной рулевой тягой автомобиля ЗИЛ-l30 представляет собой жесткую опору, а другой опирается на пружину 20 с ограничителем 21. Внешний сухарь при жат к шаровому шарниру резьбовой пробкой 18. Пружины в наконечниках продольной рулевой тяги поставлены так, чтобы смягчались удары, передающиеся через тягу в обе стороны. Шарнирное соединение продольной и поперечной тяг автомобиля МАЗ-5335 показано на рис. 196,6.

При независимой подвеске управляемых колес соединение их поворотных кулаков жесткой поперечной тягой нарушило бы возможность независимого перемещения колес; поэтому поперечная рулевая тяга выполнена из двух или трех шарнирно связанных частей, позволяющих колесам перемещаться независимо одно от другого.

 

Рис. 197 – Схема рулевого привода автомобиля ГАЗ-24 "Волга".

 

У автомобиля ГАЗ-24 «Волга» задняя рулевая трапеция расчленена (рис. 197) и состоит из боковых тяг 18, поперечной тяги 17, сошки 19, маятникового рычага 14 и рычагов 24 поворотных кулаков. Размеры боковых тяг регулируют при помощи регулировочных трубок 22. Трубка 22 имеет продольный разрез, и после регулировки ее зажимают с двух сторон хомутами 21 при помощи болтов 20. Шарниры тяг с полусферическими пальцами саморегулирующиеся, разборные. Смазочный материал закладывают при сборке на заводе, и регулярного пополнения его не требуется.

Ввиду большой нагрузки на детали рулевого механизма и рулевого привода они подвергаются значительному изнашиванию, что может повлечь за собой появление зазоров в шарнирных соединениях и увеличение свободного хода рулевого колеса, который не должен превышать 250.

 

 

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

 

Тема 1. Система охлаждения

 

План:

10.  Понятие «система охлаждения»;

11.  Функции системы охлаждения;

12.  Типы систем охлаждения;

13.  Основные элементы конструкции системы охлаждения;

14.  Принцип работы системы при малом и большом кругах охлаждения.

 

Вопросы для коллективного обсуждения:

7.      Преимущества жидкостной системы охлаждения от воздушной.

8.      Применение новых технологий при контроле температуры в системе охлаждения.

9.      Использование современных систем управления работой системы охлаждения.

 

Задания для самостоятельной работы:

7.      Конспект четвёртой главы учебника Устройство и эксплуатация автотранспортных средств / В.Л. Роговцев, А.Г. Пузанков и др. – М.,1991.

8.      Составление схемы «Принцип работы термостата».

9.      Подготовьте реферат на тему «Современные системы управления работой системы охлаждения».

 

 

Литература:

основная:

9.      Автомобили / А.В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышёв. Под ред. А.В. Богатырёва. – М.: Колос, 2001. – 496 с.

10.  Автомобили / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. Под ред. А.А. Юрчевского. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 816 с.

11.  Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов / Н.Н. Вишняков, В.К. Вакхламов, А.Н. Нарбут и др. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 304 с.

12.  Устройство и эксплуатация автотранспортных средств / В.Л. Роговцев, А.Г. Пузанков и др. – М.: Транспорт, 1991.

 

дополнительная:

9.      Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. М.: Транспорт, 1993. – 192 с.

10.  Медведков В.И., Билык С.Г., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320. М.: ДОСААФ, 1987. – 372 с.

11.  Современные автомобильные технологии / Дж. Дэниэлс. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003. – 223 с.

12.  Тапинский А.Н., Горячий Я.В. Автомобили АЗЛК-2141 и –21412. М.: Транспорт, 1992.

 

 

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

 

Тема 2. Система смазки

 

План:

15.  Понятие о трении и виды трения.

16.  Функции системы смазки ДВС.

17.  Основные элементы системы смазки.

18.  Принцип работы систем смазки грузовых и легковых автомобилей.

 

Вопросы для коллективного обсуждения:

10.  Особенности конструкции систем смазки применяемых на грузовых автомобилях.

11.  Функциональные свойства современных моторных масел и их состав.

12.  Эффективность использования различных присадочных материалов для увеличения срока службы ДВС.

 

Задания для самостоятельной работы:

10.  Конспект главы 12.1. учебника Автомобили / А.В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В. А. Чернышёв. Под ред. А.В. Богатырёва. – М.: Колос, 2001. – 496 с. или глава 15.1. учебника Автомобили / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. Под ред. А.А. Юрчевского. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 816 с.

11.  Записать и дать расшифровку современных моторных масел по классификации SAE и API.

12.  Составить схемы систем смазки легкового и грузового автомобилей (марка автомобилей на выбор).

Литература:

основная:

5.      Автомобили / А.В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышёв. Под ред. А.В. Богатырёва. – М.: Колос, 2001. – 496 с.

6.      Автомобили / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. Под ред. А.А. Юрчевского. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 816 с.

7.      Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов / Н. Н. Вишняков, В.К. Вакхламов, А.Н. Нарбут и др. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 304 с.

8.      Устройство и эксплуатация автотранспортных средств / В.Л. Роговцев, А.Г. Пузанков и др. – М.: Транспорт, 1991.

дополнительная:

5.      Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. М.: Транспорт, 1993. – 192 с.

6.      Медведков В.И., Билык С.Г., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320. М.: ДОСААФ, 1987. – 372 с.

7.      Современные автомобильные технологии / Дж. Дэниэлс. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003. – 223 с.

8.      Тапинский А.Н., Горячий Я.В. Автомобили АЗЛК-2141 и –21412. М.: Транспорт, 1992.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

 

Тема 3. Передний управляемый мост

 

План:

4.      Конструкции переднего управляемого моста;

5.      Основные элементы переднего управляемого моста;

6.      Виды передних управляемых мостов.

 

 

Вопросы для коллективного обсуждения:

3.      Что представляют собой передние управляемые мосты.

4.      Устройство комбинированных мостов.

 

Задания для самостоятельной работы:

3.      Что представляет собой ведущий мост автомобиля.

4.      Каково назначение дифференциалов.

 

Литература:

основная:

5.      Автомобили / А. В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышёв. Под ред. А.В. Богатырёва. – М.: Колос, 2001. – 496 с.

6.      Автомобили / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. Под ред. А.А. Юрчевского. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 816 с.

7.      Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов / Н.Н. Вишняков, В.К. Вакхламов, А.Н. Нарбут и др. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 304 с.

8.      Устройство и эксплуатация автотранспортных средств / В.Л. Роговцев, А.Г. Пузанков и др. – М.: Транспорт, 1991.

 

дополнительная:

5.      Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. М.: Транспорт, 1993. – 192 с.

6.      Медведков В.И., Билык С.Г., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320. М.: ДОСААФ, 1987. – 372 с.

7.      Современные автомобильные технологии / Дж. Дэниэлс. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003. – 223 с.

8.      Тапинский А.Н., Горячий Я.В. Автомобили АЗЛК-2141 и –21412. М.: Транспорт, 1992.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

Тема 4. Коробка переменных передач

 

План:

5.      Назначение коробки переменных передач;

6.      Основные элементы КПП;

7.      Особенности конструкции КПП;

8.      Виды КПП.

 

Вопросы для коллективного обсуждения:

3.      Что представляют собой ступенчатые коробки передач.

4.      Устройство гидромеханических КПП.

 

Задания для самостоятельной работы:

3.      Составьте схему трехвальной КПП.

4.      Подготовьте доклад на тему «Дополнительные коробки передач».

 

Литература:

основная:

5.      Автомобили / А.В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышёв. Под ред. А.В. Богатырёва. – М.: Колос, 2001. – 496 с.

6.      Автомобили / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. Под ред. А.А. Юрчевского. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 816 с.

7.      Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов / Н.Н. Вишняков, В.К. Вакхламов, А.Н. Нарбут и др. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 304 с.

8.      Устройство и эксплуатация автотранспортных средств / В. Л. Роговцев, А.Г. Пузанков и др. – М.: Транспорт, 1991.

 

дополнительная:

5.      Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. М.: Транспорт, 1993. – 192 с.

6.      Медведков В.И., Билык С.Г., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320. М.: ДОСААФ, 1987. – 372 с.

7.      Современные автомобильные технологии / Дж. Дэниэлс. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003. – 223 с.

8.      Тапинский А.Н., Горячий Я.В. Автомобили АЗЛК-2141 и –21412. М.: Транспорт, 1992.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

 

Тема 5. Тормозная система.

 

План:

4.      Назначение и типы тормозных систем;

5.       Основные элементы тормозных систем;

6.      Принцип работы тормозных систем.

 

 

Вопросы для коллективного обсуждения:

3.      Конструкции тормозных систем автомобилей.

4.      Пневматический тормозной привод.

 

Задания для самостоятельной работы:

3.      Антиблокировочные системы.

4.      Как влияет техническое состояние тормозной системы на эксплутационные свойства автомобиля.

 

Литература:

основная:

4.      Автомобили / А.В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышёв. Под ред. А.В. Богатырёва. – М.: Колос, 2001. – 496 с.

5.      Автомобили / В. К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. Под ред. А.А. Юрчевского. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 816 с.

6.      Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов / Н.Н. Вишняков, В.К. Вакхламов, А.Н. Нарбут и др. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 304 с.

 

дополнительная:

4.      Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. М.: Транспорт, 1993. – 192 с.

5.      Медведков В.И., Билык С.Г., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320. М.: ДОСААФ, 1987. – 372 с.

6.      Современные автомобильные технологии / Дж. Дэниэлс. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003. – 223 с.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   . .  1  2  3  4  5  ..

 

 

 

Обоснование параметров конструкции рулевого привода задних управляемых колес трехосных машин

Обоснование параметров конструкции рулевого привода задних управляемых колес трехосных машин

автор: Мурог И. А.

УДК. 629.33

Россия, ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ)

[email protected]

 

Рулевой привод обеспечивает кинематическую связь управляемых колес автомобиля между собой и с управляющим устройством. Одним из важных требований, предъявляемых к рулевым приводам, являются кинематические связи между колесами, ра­циональные с точки зрения управляемости, устойчивости и маневренности [1]. Особенное значение имеет требования обеспечения устойчивости движения для рулевых приводов автомобилей с передними и задними управляемыми колесами, наличие которых определя­ет существенные особенности динамики автомобиля. Кроме того, конструкция рулевого привода должна быть согласована с конструкцией подвески автомобиля, обладать высоким КПД, достаточной жесткостью, эффективно демпфировать возникающие колебания [2].

На основе проведенных ранее исследований установлено, что для устранения недостатков, присущих транспортным средствам с передними и задними управляемыми колесами (УК) необходимо, чтобы угловая скорость поворота задних колес была меньше угловой скорости поворота автомобиля, и боковая реакция на задней оси не меняла свой знак. Поэтому существует необходимость применения рулевого привода задних управляемых колес с переменным передаточным числом [3].

 

1 Определение соотношения угловой скорости поворота задних управляемых колес и угловой скорости автомобиля

 

Для обеспечения необходимого соотношения угловой скорости поворота задних управляемых колес и угловой скорости автомобиля для изменения угла поворота задних колес  примем зависимость

 ,                                             (1)

где  а, b, с – постоянные коэффициенты, при этом с < 0, b > 0; x– угол поворота передних колес; y– угол поворота задних колес; е – основание натуральных логарифмов.

График, описываемый зависимостью (1), в общем виде представлен на рисунке 1. Для реализации зависимости изменения угла поворота задних колес, близкой по характеру к запаздыванию относительно передних, точка перегиба должна находиться на уровне значения угла запаздывания. Для обеспечения кинематического согласования при максимальных углах поворота управляемых колес вторая производная в точке экстремума (точка b) зависимости должна быть равна нулю, а значение функции должно быть равно максимальному углу поворота передних управляемых колес.

 

Рисунок 1 – Соотношение углов (рад) поворота  управляемых колес

 

Таким образом, для нахождения значений коэффициентов а, b и с необходимо решение системы уравнений

(3)

где значения коэффициентов q и p определяются из выражений

              Решая полученную систему уравнений, получим формулы (3), (6), (7) для расчета значений коэффициентов b, c и a в зависимости от максимального угла поворота передних колес и угла запаздывания, выбираемого для конкретного автомобиля.

Численные значения коэффициентов для угла запаздывания Өα = 0,07 рад и максимального угла поворота управляемых колес Өlmax  0,3 рад равны: а = 383,6;  b = 2,55;   с = -13,5.

При использовании зависимостей (1)…(7), возможен расчет значения угла поворота задних управляемых колес в зависимости от передних колес при различных значениях  максимальных углов поворота передних управляемых колес (УК) и для запаздывания поворота задних колес от передних.

 

2 Анализ влияния чувствительности автомобиля к повороту рулевого колеса на максимальную скорость движения

 

Изменение чувствительности к повороту рулевого колеса для автомобиля, имеющего рулевой привод с запаздыванием, при изменении передаточного числа рулевого механизма особенно заметно на малых скоростях движения. При увеличении скорости эта разница постепенно уменьшается  и при увеличении передаточного числа с 25 до 27 на скорости движения 17 м/с чувствительность автомобиля к повороту рулевого колеса практически не изменяется. Необходимо отметить, что повышение передаточного числа рулевого механизма способствует повышению устойчивости движения при выполнении маневра «рывок руля» [3].

При использовании в рулевом управлении привода с переменным передаточным числом уменьшение передаточного числа рулевого механизма вызывает увеличение чувствительности автомобиля к повороту рулевого колеса в рассматриваемом диапазоне изменения скоростей движения автомобиля.

При использовании в рулевом приводе устройства запаздывания, максимальная скорость выполнения  маневра при минимальном передаточном числе рулевого механизма, равном 17, выше, чем для рулевого привода с переменным передаточным числом (14 м/с и 12 м/с соответственно).

Необходимо также отметить, что значения максимальной скорости, полученной для рулевого привода с устройством запаздывания при выполнении маневра "рывок руля", получены благодаря малому углу поворота задних УК в заданных условиях. Кроме того, данный маневр позволяет оценить главным образом, устойчивость движения автомобиля. Применение на рассматриваемых типах автомобилей рулевого привода с переменным передаточным числом или устройством запаздывания позволяет повысить устойчивость движения по сравнению с рулевым только передних управляемых колес, сохранить показатели маневренности.

 

3 Схема рулевого управления транспортного средства с передними и задними управляемыми колесами

 

На рисунке 2 представлена схема рулевого управления транспортного средства с передними и задними управляемыми колесами [4].

Рулевое управление транспортного средства с передними и задними управляемыми колесами содержит рулевое колесо 3, кинематически связанное через рулевой механизм 2 с корпусом распределителя 4, золотник которого кинематически связан с исполнительным цилиндром 1. рулевым приводом передних управляемых колес и с кривошипами мальтийского механизма 9.  Механизм 9 кинематически связан с корпусом распределителя 7 задних управляемых колес, золотник которого связан с исполнительным гидроцилиндром 6 и рулевым приводом задних управляемых колес. Рулевое управление содержит насос 5, обеспечивающий подачу рабочей жидкости из бака 11 в распределители 4 и 7, гидравлически связанные с цилиндрами 1, 6 соответственно и баком 11 через фильтр 10.

 

 

1 – цилиндр; 2 – рулевой механизм; 3 – рулевое колесо;  4 – распределитель передних управляемых колес; 5 – насос; 6 – гидроцилиндр; 7 – распределитель задних управляемых колес; 9 – мальтийский механизм; 10 – фильтр; 11 - бак 

 

Рисунок 2 – Рулевое управление с передними и задними управляемыми колесами

 

Рулевое управление работает следующим образом.

При отсутствии управляющих воздействий на рулевое колесо и прямолинейном движении транспортного средства золотники распределителей 4 и 7 находятся в нейтраль­ном положении, сообщая напорные магистрали насоса 5 со сливом. Фиксация креста мальтийского механизма 9 в неподвижном положении при отсутствии управляющих воздействий осуществляется запирающими дугами.

При повороте рулевого колеса 3 управляющее воздействие передается через рулевой механизм 2 распределителю 4, смещая его корпус относительно золотника, открывая доступ рабочей жидкости, закачиваемой из бака 11 насосом 5 к рабочим полостям гидроцилиндра 1. Одна из полостей гидроцилиндра 1 сообщается с напорной магистралью насоса, другая со сливом, в результате чего перемещается шток гидроцилиндра 1, вызывая поворот передних управляемых колес, перемещение золотника распределителя 4 и кривошипов механизма 9. Цевка одного из кривошипов (в зависимости от направления поворота) входит в зацепление с крестом механизма 9, вызывая его поворот относительно своей оси, что ведет к смещению корпуса распределителя 7 относительно его золотника, открывая доступ рабочей жидкости, к рабочим полостям гидроцилиндра б. Одна из полостей гидроцилиндра 6 сообщается с напорной магистралью насоса, другая – со  сливом, в результате чего перемещается шток гидроцилиндра 6, вызывая поворот задних управляемых колес и перемещение золотника распределителя 7, обеспечивая обратную связь по перемещению.

 

Выводы

 

Применение механического рулевого привода, реализующего предложенный закон регулирования угловой скорости поворота задних управляемых колес, позволяет повысить кри­тическую скорость выполнения маневра «рывок руля».

Предложенный рулевой привод с переменным передаточным числом обеспечивает более высокую чувствительность к повороту рулевого колеса при не­больших углах его поворота. Плавное изменение чувствительности рулевого управления при повороте рулевого колеса и более высокая жесткость привода обеспечивают лучшие эргономические характеристики рулевого привода с переменным передаточным числом.

  

Список литературы

 

     1. Аксенов П.В. Многоосные автомобили: теория общих конструктивных решений. М.: Машиностроение, 1980. 207 с.

     2. Гладов Г.И., Вихров А.В., Зайцев С.В., Кувшинов В.В., Павлов В.В. Конструкции многоцелевых гусеничных и колесных машин: учебник для студ. высших учеб. заведений / под ред. Г.И. Гладова. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 400 с.

     3. Проектирование полноприводных колесных машин: учебник для вузов. В 3 т. Т. 3 / Б.А. Афанасьев, Б.Н. Белоусов, Л.Ф. Жеглов и др.; под ред. А.А. Полунгяна. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 432 с.

     4. Мурог И.А., Трач С.И. Рулевое управление транспортного средства с передними и задними управляемыми колесами: пат. № 2160205 РФ. 2001.

Устройство автомобиля. Принцип работы рулевого механизма

Существует несколько типов рулевого механизма Вам известно, что при повороте руля поворачиваются колеса автомобиля. Но между поворотом руля и поворотом колес происходят определенные действия.

В этой статье мы рассмотрим особенности двух наиболее распространенных типов рулевого механизма: реечный рулевой механизм и рулевой механизм с шариковой гайкой. Также мы расскажем о рулевом управлении с гидроусилителем и узнаем об интересных технологиях развития систем рулевого управления, позволяющих сократить расход топлива. Но, прежде всего, мы рассмотрим, как происходит поворот. Не все так просто, как может показаться.

Поворот автомобиля

Возможно, Вы удивитесь, узнав, что при повороте колеса на передней оси проходят по различной траектории.

Для обеспечения плавного поворота, каждое колесо должно описать разную окружность. В связи с тем, что внутреннее колесо описывает колесо меньшего радиуса, оно совершает более крутой поворот, чем внешнее. Если провести перпендикуляр к каждому колесу, линии будут пересекаться в центральной точке поворота. Геометрия поворота заставляет внутреннее колесо поворачиваться сильнее, чем внешнее.

Существует несколько типов рулевого механизма. Наиболее распространенными являются реечный рулевой механизм и рулевой механизм с шариковой гайкой.

Реечный рулевой механизм

Реечный рулевой механизм широко используется в легковых автомобилях, грузовиках малой грузоподъемности и внедорожниках. Фактически, этот механизм довольно прост. Реечные шестерни расположены в металлической трубке, с каждой стороны которой выступает рейка. Рулевой наконечник соединяется с каждой стороной рейки.

Ведущая шестерня сопряжена с валом рулевого механизма. Когда Вы поворачиваете руль, шестерня начинает вращаться и приводит рейку в движение. Рулевой наконечник на конце рейки соединяется с рулевой сошкой на шпинделе (см. рисунок).

Функции зубчатой рейки с шестерней заключаются в следующем:

  • Она преобразует вращательное движение рулевого колеса в прямолинейное движение, необходимое для поворота колес.
  • Она обеспечивает передаточное отношение для облегчения поворота колес.

Большинство автомобилей устроены так, что потребуется от трех до четырех полных оборотов руля, чтобы развернуть колеса от упора до упора.

Передаточное отношение рулевого механизма - это отношение градуса поворота руля к градусу поворота колес. Например, если один полный оборот руля (360 градусов) поворачивает колесо на 20 градусов, тогда передаточное отношение рулевого механизма составляет 18:1 (360 разделить на 20). Чем выше отношение, тем больше градус поворота руля. При этом, чем выше отношение, тем меньше усилий требуется приложить.

Как правило, у легких спортивных автомобилей передаточное отношение рулевого механизма ниже, чем у крупных автомобилей и грузовиков. При низком передаточном отношении у рулевого механизма более быстрый отклик, поэтому Вам не нужно с усилием крутить руль чтобы выполнить поворот. Чем меньше автомобиль, тем меньше его масса, и, даже при низком передаточном отношении, не требует прилагать дополнительное усилие для поворота.

Также существуют автомобили с переменным передаточным отношением рулевого механизма. В этом случае у зубчатой рейки с шестерней разный шаг зубьев (число зубьев на дюйм) в центре и по бокам. В результате, автомобиль реагирует на поворот руля быстрее (рейка расположена ближе к центру), а также снижается усилие при повороте руля до упора.

Реечный рулевой механизм с усилителем

При наличии реечного рулевого механизма с усилителем, рейка имеет немного другую конструкцию. Часть рейки включает цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен с рейкой. С обеих сторон поршня имеются два отверстия. Подача жидкости под высоким давлением на одну из сторон поршня приводит поршень в движение, он поворачивает рейку, обеспечивая усиление рулевого механизма.

Далее в статье мы рассмотрим компоненты усилителя. Но прежде мы расскажем о другом типе рулевого механизма.

Рулевой механизм с шариковой гайкой

Рулевой механизм с шариковой гайкой можно встретить на многих грузовиках и внедорожниках. Данная система немного отличается от реечного механизма.

Рулевой механизм с шариковой гайкой включает червячную передачу. Условно червячную передачу можно разделить на две части. Первая часть представляет собой металлически блок с резьбовым отверстием. Данный блок имеет зубья с наружной стороны, которые сопрягаются с шестерней, которая приводит в движение рулевую сошку (см. рисунок). Рулевое колесо соединено с резьбовым стержнем, похожим на болт, установленным в резьбовое отверстие блока. Когда рулевое колесо вращается, болт поворачивается вместе с ним. Вместо того, чтобы вкручиваться в блок, как обычные болты, этот болт закреплен так, что, когда он вращается, он приводит в движение блок, который, в свою очередь, приводит в движение червячную передачу.

Болт не соприкасается резьбой с блоком, поскольку она заполнена шарикоподшипниками, циркулирующими по механизму. Шариковые подшипники используются для двух целей: Они снижают трение и износ передачи, а также снижают загрязнение механизма. Если в рулевом механизме не будет шариков, на какое-то время зубья не будут соприкасаться друг с другом и Вы почувствуете что руль потерял жесткость.

Гидроусилитель в рулевом механизме с шариковой гайкой функционирует точно так же, как и в реечном рулевом механизме. Усиление обеспечивается подачей жидкости под высоким давлением на одну из сторон блока.

Далее мы рассмотрим компоненты гидроусилителя.

Гидроусилитель руля


Помимо самого рулевого механизма, гидроусилитель включает несколько основных компонентов.

Насос

Пластинчатый насос снабжает рулевой механизм гидравлической энергией (см. рисунок). Двигатель приводит насос в действие при помощи ремня и шкива. Насос включает утапливаемые лопатки, вращающиеся в камере овальной формы.

При вращении лопатки выталкивают гидравлическую жидкость низкого давления из обратной магистрали в выпускное отверстие под высоким давлением. Сила потока зависит от количества оборотов двигателя автомобиля. Конструкция насоса обеспечивает необходимый напор даже на холостых оборотах. В результате, насос перемещает большее количество жидкости при работе двигателя на более высоких оборотах.

Насос имеет предохранительный клапан, обеспечивающий надлежащее давление, что особенно важно при высоких оборотах двигателя, когда подается большой объем жидкости.

Поворотный клапан

Гидроусилитель должен помогать водителю только при приложении силы к рулевому колесу (при повороте). При отсутствии усилия (например, при движении по прямой), система не должна обеспечивать помощь. Устройство, определяющее приложение силы к рулевому колесу, называется поворотный клапан.

Основным компонентом поворотного клапана является торсион. Торсион представляет собой тонкий металлический стержень, который поворачивается под действием крутящего момента. Верхний конец торсиона соединен с рулевым колесом, а нижний с шестерней или червячной передачей (которая поворачивает колеса), при этом крутящий момент торсиона равен крутящему моменту, прилагаемого водителем для поворота колес. Чем выше прилагаемый крутящий момент, тем больше поворот торсиона. Входная часть вала рулевого механизма формирует внутреннюю часть поворотного клапана. Также он соединен с верхней частью торсиона. Нижняя часть торсиона соединена с внешней частью поворотного клапана. Торсион также вращает шестерню рулевого механизма, соединяясь с ведущей шестерней или червячной передачей, в зависимости от типа рулевого механизма.

При повороте торсион вращает внутреннюю часть поворотного клапана, внешняя часть при этом остается неподвижной. В связи с тем, что внутренняя часть клапана также соединена с рулевым валом (и, следовательно, с рулевым колесом), количество оборотов внутренней части клапана зависит от крутящего момента, прилагаемого водителем.

Когда руль неподвижен, обе гидравлические трубки обеспечивают равное значение давления на шестерню. Но при повороте клапана каналы открываются для подачи жидкости под высоким давлением к соответствующей трубке.

Практика показала не самую высокую эффективность такого типа усилителя рулевого управления.

Инновационные усилители руля

В связи с тем, что насос рулевого механизма с гидроусилителем на большинстве автомобилей непрерывно перекачивает жидкость, он расходует мощность и топливо. Логично рассчитывать на ряд нововведений, которые позволят повысить экономию топлива. Одной из самых удачных идей является система с компьютерным управлением. Эта система полностью исключает механическую связь между рулевым колесом и рулевым механизмом, заменяя ее электронной системой управления.

Фактически руль работает так же, как руль для компьютерных игр. Руль будет оснащен датчиками для подачи автомобилю сигналов о направлении движения колес и моторами, обеспечивающими отклик на действия автомобиля. Выходные данные таких датчиков будут использоваться для управления рулевым механизмом с электроприводом. В этом случае устраняется необходимость наличия рулевого вала, что увеличивает свободное пространство в моторном отсеке.

General Motors представила концепт-кар Hy-wire, на котором уже установлена такая система. Отличительной особенностью такой системы с электронным управлением от GM является то, что Вы можете сами настроить управляемость автомобиля с помощью нового компьютерного программного обеспечения без замены механических компонентов. В автомобилях с электронным управлением будущего Вы сможете подстроить систему контроля под себя нажатием лишь нескольких кнопок. Все очень просто! За последние пятьдесят лет система рулевого управления не сильно изменились. Но в следующем десятилетии наступит эпоха более экономичных автомобилей

Рулевое управление автомобиля устройство, принцип работы

Рулевое управление автомобиля это то, без чего не может обойтись ни один автомобиль.

И даже смотря фантастические фильмы, где показаны чудо автомобили, которые без участия водителя перемещаются по городу, мы понимаем, что мы еще долго не сможем отказаться от ручного управления автомобиля, а также влияния водителя на его управление.

Хотя можно с уверенностью сказать, что рулевое управление автомобиля постоянно совершенствуется и в одной из Западных стран уже появились экспериментальные образцы автомобилей, которые на не сложных участках дорог могут двигаться без участия водителя.

Так же можно заметить, что сама философия рулевого управления автомобиля постепенно меняется и вместо привычного рулевого колеса на некоторых экспериментальных машинах можно наблюдать обыкновенный джойстик, который так нам привычен в игровых приставках.

Но давайте из прошлого вернемся в повседневную жизнь и рассмотрим рулевое управление, которое устанавливается на современных автомобилях.

Но прежде давайте дадим ему определение.

Немного теории

Если говорить простым языком, то рулевое управление автомобиля необходимо для обеспечения его движения в направлении, которое задал водитель.

Принципиальную схему рулевого управления Вы можете наблюдать ниже,

и можно с уверенность сказать, что данная схема по основным своим моментам уже долгие годы остается неизменной.

Читайте также:

Какое оно бывает

Вы уже, наверное, заметили, что в современном рулевом управлении в комплекте идет электро усилитель руля.

В других комплектациях может идти гидроусилитель руля, а может и вообще, никакого усилителя нет, что характерно для бюджетных автомобилей.

Так же стоит заметить, что диаметр рулевого колеса может быть разным. Для легковых автомобилей такие показатели рулевого колеса могут быть в пределах от 380 мм до 425 мм. Для грузовых автомобилей в пределах от 440 мм до 550 мм.

В некоторых автомобилей вообще предусмотрена замена рулевого колеса на «вкус» водителя.

Такая замена происходит за доли секунды и обычно это характерно для спортивных автомобилей, где руль стандартного диаметра необходимо заменить на руль меньшего диаметра.

Устройство рулевого управления автомбиля

Чтобы лучше понять устройство рулевого управления автомобиля, давайте разберем подробней назначение его основных узлов и деталей.

Рулевая колонка

Рулевая колонка предназначена для соединения рулевого механизма с рулевым колесом.

Основой рулевой колонки есть рулевой вал, в котором конструктивно предусмотрено несколько шарнирных соединений.

Рулевая колонка может регулироваться иеханическим или электрическими способами (на современных автомобилях). Регулировка может производится, как по вертикали, так и по длине.

Рулевой механизм

Рулевой механизм представляет из себя различные виды специальных редукторов, основная задача которых лежит в увеличении усилия, которое приложил водитель на рулевое колесо и передачи данного усиления основном рулевому приводу.

Самыми распространенными являются реечные рулевые механизмы, которые нашли свое применение в рулевом управлении легковых автомобилях.

Принцип работы реечного механизма заключается в передачи крутящего момента через шестерню, которая установленная на валу рулевого колеса, на зубчатую рейку. В результате этого рейка двигается в разные стороны и в зависимости от стороны вращения рулевого колеса, через установленные рулевые тяги поворачивает автомобиль в нужную сторону.

Рулевой привод

Основная задача рулевого привода, это передать усилия от рулевого механизма на колеса и обеспечить тем самым поворот автомобиля под необходимым нам углом.

А также рулевой привод не дает возможность повернуть колесу в сторону при движении по неровным участкам дорог, когда подвеска автомобиля работает на максимальных режимах и колеса отрываются от поверхности дороги.

Для обеспечения более комфортного вождения автомобиля в рулевом управлении применяются специальные усилители. Данные усилители дают возможность водителю более точно и быстро управлять автомобилем, снижает его усталость.

В разных автомобилях в рулевом управлении могут применяться следующие виды усилителей:

  • гидроусилитель;
  • электро усилитель;
  • редко пневмо усилитель, электро гидроусилитель.

На современном этапе развития автомобилестроения в рулевых управлениях современных автомобилей больше получили распространение гидроусилители руля.

Однако в последнее время их начали заменяться электро усилителями, так как они более дешевы и не дорогие в обслуживании. А это в значительной мере влияет на общую стоимость автомобиля.

Как уже говорилось выше, в рулевом управлении современных автомобилей появляются новых возможности, которые значительно облегчают водить автомобиль.

Так в последнее время на автомобили от мировых брендов начали устанавливать адаптивные усилители рулевого управления, принцип работы которых основан на изменении усилия, которое необходимо приложить водителю к рулевому колесу в зависимости от скорости движения автомобиля.

Читайте также:

Так же можно долго говорить про системы активного и динамического рулевого управления, которые устанавливаются на автомобили BMW и Audi.

В данных системах принцип их работы основан на изменении передаточного числа рулевого механизма в зависимости от скорости движения автомобиля.

Если продолжать тему внедрения новых технологий в рулевое управление автомобиля, то сейчас уже ни кого не удивишь возможностью машины самостоятельно припарковаться, Вам совершенно нет необходимости что-либо делать.

Так что трудно сказать какое будет рулевое управление автомобиля в ближайшие 10 – 30 лет, одно могу сказать, управлять автомобилем будет все удобней и легче.

Так же в ходе эксплуатации рулевого управления автомобиля могут возникнуть неисправности, устранить их может только своевременный ремонт рулевого управления.

Рулевое управление автомобиля с гидроусилителем — принцип работы, видео.

Рулевое управление автомобиля - MirPodveski.by

Рулевое управление служит для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении и является системой, в значительной степени, отвечающей за безопасность дорожного движения. Поэтому к нему предъявляются высокие требования. Рулевое управление должно обеспечивать: качение колес автомобиля без бокового скольжения, их способность возвращаться в исходное положение и сохранять заданное направление движения, минимальный радиус поворота автомобиля, малое усилие на рулевом колесе и снижение обратных воздействий от управляемых колес, высокую надежность работы. Рулевое управление состоит из рулевого колеса, жестко закрепленного на рулевом валу, рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевой вал соединяет рулевое колесо с рулевым механизмом и часто выполняется шарнирным, что позволяет более рационально компоновать элементы рулевого управления и изменять положение рулевого колеса. Кроме того, шарнирный рулевой вал повышает травмобезопасность рулевого колеса при авариях, уменьшая перемещение рулевого колеса внутрь салона, тем самым снижая степень его воздействия на грудную клетку водителя. С этой же целью в рулевой вал иногда встраивают сминаемые элементы, а рулевое колесо покрывают относительно мягким материалом, не дающим при разрушении острых осколков.

Рулевой механизм служит для увеличения и передачи на рулевой привод усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу. В легковых автомобилях в основном применяются рулевые механизмы червячного и реечного типа.
К достоинствам механизма «червяк-ролик» относятся: низкая склонность к передаче ударов от дорожных неровностей, большие углы поворота колес, возможность передачи больших усилий. Недостатками являются большое количество тяг и шарнирных сочленений, «тяжелый» и малоинформативный руль. Поэтому самый распространенный на сегодняшний день – реечный рулевой механизм. Малая масса, компактность, невысокая цена, минимальное количество тяг и шарниров – все это обусловило его широкое применение. Механизм «шестерня-рейка» идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления. Однако тут есть и минусы: из-за простоты конструкции любой толчок от колес передается на руль. Да и для тяжелых машин такой механизм не совсем подходит. Что бы избавиться от минусов, присущих механическим рулевым рейкам, к ним со временем стали добавлять механизмы, получившие название усилители рулевого управления. Применение усилителя обеспечивает точность и быстродействие рулевого управления, снижает общую физическую нагрузку на водителя, а также позволяет устанавливать рулевые механизмы с меньшим передаточным числом. В зависимости от типа привода различают следующие виды усилителей рулевого управления: гидравлический, электрический и пневматический. Усилитель рулевого управления, в котором поворотное усилие изменяется в зависимости от скорости автомобиля, называется адаптивным усилителем рулевого управления.

Рулевой привод представляет собой систему тяг и шарниров, связывающих рулевой механизм с управляемыми колесами. Поскольку рулевой механизм закреплен на несущей системе автомобиля, а управляемые колеса при движении перемещаются на подвеске относительно несущей системы, рулевой привод обязан обеспечить необходимый угол поворота колес независимо от вертикальных перемещений подвески (согласованность кинематики рулевого привода и подвески). В связи с этим конструкция рулевого привода, зависит от типа рулевого механизма и применяемой подвески автомобиля. Для смягчения рывков и ударов, которые передаются на рулевое колесо при движении по неровной дороге, в рулевой привод иногда встраивают гасящие элементы — амортизаторы рулевого управления.

 

Рулевое управление с гидравлическим усилителем (ГУР)

Наибольшее распространение в современных автомобилях, получили реечные механизмы с гидравлическим усилителем рулевого управления. Название рулевого механизма “рулевая рейка” произошло от названия механизма “шестерня – рейка”. Такое конструкторское решение оказалось достаточно удачным, и управление колёсами на основе реечной передачи на сегодняшний день получило самое широкое распространение в легковых автомобилях. В рулевой рейке усилие к колесам передается с помощью прямозубой или косозубой шестерни, установленной в подшипниках, и зубчатой рейки, перемещающейся в направляющих втулках. Для обеспечения надежного зацепления, рейка прижимается к шестерне пружиной. Шестерня рулевого механизма через карданное соединение (промежуточный вал) соединяется с рулевым валом и рулевым колесом, а зубчатая рейка через рулевые тяги и рулевые наконечники – с поворотными цапфами. Рулевая рейка с гидравлическим усилителем отличается от механической рейки наличием гидравлического распределителя и исполнительного механизма – гидроцилиндра. Золотниковый распределитель гидравлических потоков (клапанный механизм) конструктивно размещён на валу ведущей шестерни и управляется при помощи следящего устройства (торсиона) соединяющего части золотника. Исполнительный механизм гидравлического усилителя рулевого управления (гидроцилиндр) может быть отдельно вынесенным либо встроенным в корпус рулевой рейки. Во втором случае, получившем наибольшее распространение, зубчатая рейка и шток гидроцилиндра, с накатанным на него поршнем, представляют собой одно целое и получили название – зубчатый вал гидравлической рулевой рейки.

Система гидравлического усиления рулевого управления (ГУР) включает в себя помимо рулевой рейки с гидравлическим распределителем и гидроцилиндром, гидравлический насос, расширительный бачок, систему трубок высокого давления и шлангов.  Насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, подает гидравлическую жидкость из расширительного бачка ГУР в распределитель рулевой рейки. Когда автомобиль стоит или движется по прямой, руль находится в покое, торсион не закручен, левый и правый силовые каналы распределителя закрыты, канал слива полностью открыт, давление в системе минимальное, гидравлическая жидкость по обратной магистрали возвращается в расширительный бачок. Когда водитель начинает поворачивать рулевое колесо, то из-за возникшего сопротивления управляемых колес автомобиля, торсион гидравлического распределителя начинает закручиваться, вместе с ним открывается левый или правый канал гидравлического распределителя и перекрывается канал слива.  Давление в системе возрастает, гидравлическая жидкость толкает поршень, и шток гидроцилиндра приходит в движение, поворачивая управляемые колеса в нужную сторону. Давление в системе и, соответственно, усиление возрастает в зависимости от сопротивления управляемых колес и достигает максимального значения, когда колеса полностью вывернуты. В этот момент срабатывает предохранительный клапан насоса ГУР, открывая каналы возврата гидравлической жидкости обратно в расширительный бачок, тем самым сбрасывая излишнее давление в системе и предохраняя детали рулевого механизма от повреждения. Если при выходе из поворота перестать удерживать рулевое колесо, то торсион распределителя возвращается в нейтральное положение, тем самым полностью открывая канал слива и запирая силовые каналы, давление гидравлической жидкости в системе падает, не препятствуя возврату управляемых колес в центральное положение, и автомобиль возвращается к прямолинейному движению. В случае бокового воздействия сторонних сил на управляемые колеса при наезде на препятствие, возникающее при этом усилие, через поворотные цапфы, рулевые наконечники, рулевые тяги, зубчатый вал и шестерню начинает закручивать торсион гидравлического распределителя, перекрывая канал слива и открывая канал подачи гидравлической жидкости в полость гидроцилиндра. Давление в системе возрастает, и гидравлическая жидкость толкает поршень в направлении, противоположном внешнему воздействию, уравновешивая его.

Таким образом, помогая водителю осуществлять маневрирование, система ГУР препятствует самопроизвольному повороту управляемых колес при воздействии внешних сил.

К недостаткам систему ГУР принято относить потерю отзывчивости и информативности рулевого управления, нехватку реактивного усилия на руле, которое опытным водителям и профессиональным гонщикам помогает чувствовать машину и проходить повороты на максимально возможной скорости. Однако, систему можно настроить практически под любые требования, просто абсолютному большинству потребителей гораздо важнее комфорт и безопасность.

Система ГУР, в целом, достаточно надёжная, обслуживание обычно сводится лишь к регламентной замене приводного ремня насоса и контролю уровня рабочей гидравлической жидкости в бачке.

Система рулевого управления с гидроусилителем и рулевой механизм · BlueStar Inspections

В системе рулевого управления с гидроусилителем вашего автомобиля есть несколько компонентов, которые упрощают поворот и точное управление автомобилем. У старых автомобилей были огромные рули и требовалось много мускулов, чтобы управлять системой ручного рулевого управления. Благодаря технологиям современные автомобили намного легче поворачивать и управлять ими.

Основные компоненты системы рулевого управления с усилителем между рулевым колесом и рулевым механизмом включают само рулевое колесо, рулевую колонку, рулевую муфту, рулевой механизм, шланги рулевого управления с гидроусилителем и насос рулевого управления с гидроусилителем.Обычно система рулевого управления с усилителем была гидравлической, но системы рулевого управления с электроусилителем становятся все более распространенными. Системы рулевого управления с электроусилителем состоят из дополнительных компонентов, включая различные датчики, провода, исполнительные механизмы, двигатели и электронный блок управления.

В транспортных средствах используются три основных типа систем рулевого управления с гидроусилителем: рулевое управление с гидроусилителем (HPS), рулевое управление с гидроусилителем и гидроусилителем (EPHS) и рулевое управление с полностью электрическим усилителем (EPS).Электрический и электронный усилитель руля относятся к одной и той же системе.

Гидравлический усилитель рулевого управления (HPS) использует гидравлическое давление, создаваемое насосом с приводом от двигателя, известным как насос гидроусилителя рулевого управления, для облегчения движения при повороте рулевого колеса. Насос гидроусилителя рулевого управления приводится во вращение вспомогательным приводом или змеевиком и подает жидкость гидроусилителя рулевого управления под давлением в шланг гидроусилителя рулевого управления со стороны высокого давления, который подает ее на входную сторону клапана управления гидроусилителем рулевого механизма.Жидкость для гидроусилителя рулевого управления забирается из бачка для жидкости гидроусилителя рулевого управления, который поддерживается на соответствующем уровне с помощью шланга гидроусилителя рулевого управления со стороны низкого давления, который возвращает жидкость из коробки передач при гораздо более низком давлении.

HPS имеет множество недостатков. Поскольку насос гидроусилителя рулевого управления, установленный на большинстве автомобилей, работает постоянно и все время перекачивает жидкость, он тратит впустую мощность. Эта потраченная впустую мощность приводит к потере топлива и увеличению выбросов. Кроме того, эта система подвержена утечкам и шумам и обычно приводит к отказу из-за обрыва ремня.

Электрогидравлическое рулевое управление (EPHS) представляет собой гибрид гидравлического и электрического. В этой системе гидравлический насос получает энергию от электродвигателя, а не от ремня, приводимого в движение двигателем. В EPHS обычные приводные ремни и шкивы, приводящие в действие насос рулевого управления с гидроусилителем, заменены бесщеточным двигателем. Рулевое управление с гидроусилителем приводится в действие этим электродвигателем, что снижает мощность, которую необходимо отбирать от двигателя.

В системе рулевого управления с электроусилителем (EPS) электродвигатель заменяет гидравлический насос, и устанавливается полностью электрическая система рулевого управления с усилителем.Электродвигатель крепится либо к рулевой рейке, либо к рулевой колонке. Электронный блок управления контролирует динамику рулевого управления. EPS часто является предпочтительной системой, поскольку она приводит к лучшей экономии топлива и снижению выбросов.

EPS дает много дополнительных преимуществ. Объем помощи, предоставляемой EPS, легко настраивается в зависимости от типа транспортного средства, скорости движения и даже предпочтений водителя. Еще одним преимуществом является устранение опасности для окружающей среды, вызванной утечкой и утилизацией жидкости гидроусилителя рулевого управления.Кроме того, электрическая помощь не теряется, когда двигатель выходит из строя или глохнет, тогда как гидравлическая помощь перестает работать, если двигатель останавливается.

Также разрабатываются и внедряются системы рулевого управления с «управляемым электродвигателем» или «электродвигателем». Эти системы устраняют механическую связь между рулевым колесом и системой рулевого управления, заменяя ее чисто электронной системой управления. Эта система освобождает много места на панели инструментов, которое можно использовать для других целей.

В большинстве современных транспортных средств используются два основных типа рулевых механизмов: реечный рулевой механизм и рулевой механизм с рециркуляцией шариков.Реечный и шестеренный тип является наиболее распространенным, но рециркулирующий шар все еще используется на некоторых грузовиках и более тяжелых транспортных средствах, и всегда использует рычаг Питмана для передачи движения на рулевую тягу.

Реечный рулевой механизм преобразует рулевое управление водителя в движение передних колес для поворота. В этой системе ведущая шестерня соединена с рулевым валом, что означает, что при повороте рулевого колеса она вращает ведущую шестерню круговым движением, а затем перемещает рейку линейным движением.Это в основном использование вращательного движения рулевого колеса, а затем преобразование этого вращательного движения в линейное движение, необходимое для поворота колес. По обеим сторонам рулевой рейки расположены прорезиненные пластиковые сильфоны, которые крепятся к корпусу рейки и подвижной части рейки, чтобы пыль и мусор не попадали в блок зубчатой ​​рейки.

Рулевой механизм с рециркуляцией шариков также преобразует рулевое управление водителя в движение колес для поворота. В этой системе коробка закреплена над червячной передачей, содержащей множество шарикоподшипников.Эти шарикоподшипники обвивают червячный привод и перемещаются в рециркуляционный канал, а затем обратно в червячный привод. Когда рулевое колесо поворачивается, червячный привод поворачивается и заставляет шарики прижиматься к каналу внутри гайки. Давление шариков заставляет гайку перемещаться вдоль червячной передачи, которая вращает рычаг Питмана, перемещает рулевую тягу и, в конечном итоге, поворачивает колеса.

Рулевая колонка - это корпус, который надежно удерживает рулевое колесо и вал. Муфта рулевого управления находится внизу рулевого вала.Это шарнир, который позволяет рулевому колесу вращаться без заедания в колонке из-за того, что первичный вал и рулевая колонка не идеально совмещены и находятся под небольшим углом друг к другу. Муфта рулевого управления соединяет рулевое колесо и вал с рулевым механизмом.

Если ваш автомобиль оснащен гидроусилителем рулевого управления, есть два основных шланга рулевого управления с гидроусилителем: шланг со стороны высокого давления (высокого давления) и шланг со стороны низкого давления (низкого давления). Оба крепятся к стойке и шестерне с помощью латунных фитингов с резьбой.Шланг со стороны высокого давления прикреплен к насосу гидроусилителя рулевого управления с помощью латунного фитинга с резьбой, а шланг со стороны низкого давления скользит по небольшой трубе и фиксируется зажимом для шланга. Шланг со стороны высокого давления подает жидкость гидроусилителя рулевого управления к рулевому механизму, чтобы усилить усилитель рулевого управления. Шланг со стороны низкого давления переносит жидкость под низким давлением обратно к насосу и резервуару.

Из-за множества компонентов рулевого управления с гидроусилителем и систем рулевого привода, а также из-за их связности, проверка этих систем должна быть тщательной.Гидравлические компоненты, включая насос гидроусилителя рулевого управления и шланги, следует проверять на предмет утечек. Ремень рулевого управления с гидроусилителем необходимо проверить на предмет повреждений, трещин, износа и затяжки. Рулевой механизм следует проверить на предмет ослабления и утечек. Пыльники сильфонов реечного рулевого механизма необходимо проверить на наличие разрывов и повреждений. Рулевое колесо и колонка должны быть надежно закреплены, а муфта рулевого механизма должна быть плотной, но двигаться свободно, без шума. Компоненты электронного усилителя рулевого управления следует визуально осмотреть на предмет повреждений.

Рулевое управление с гидроусилителем следует управлять как влево, так и вправо во время движения, чтобы проверить, нет ли заеданий, шума и простоты управления. Система рулевого управления с гидроусилителем и рулевой механизм в значительной степени способствуют безопасной эксплуатации вашего автомобиля. Поручите сертифицированному специалисту ASE проверять все компоненты рулевого управления с усилителем и системы рулевого привода, как указано выше, не реже одного раза в год.

Система рулевого управления: какие части?

Шаровая втулка

Шаровая втулка похожа на маленькие шаровые опоры; они обеспечивают поворотное соединение между двумя частями.Шаровые втулки необходимы для того, чтобы рулевой механизм НЕ изгибался при повороте колес или движении вверх и вниз по неровной дороге.

Шаровидные головки заполнены консистентной смазкой для предотвращения трения и износа. Некоторые гнезда для шаров герметичны. У других есть пресс-масленка, которая позволяет вводить смазку в шасси с помощью шприца для смазки.

Вернуться к началу

Приводной ремень

Приводные ремни используются для управления всем вспомогательным оборудованием, приводимым в действие двигателем.например Водяной насос, вентилятор, насос гидроусилителя руля и кондиционер.

Они бывают двух видов: клиновой или поликлиновой, как показано здесь. Поликлиновые ремни могут иметь от 3 до 7 канавок на ремне.

Ремни изготовлены из резины с усилением, проходящим через резину.

Вернуться к началу

Резервуар для жидкости

Резервуар для жидкости содержит гидравлическую жидкость, используемую в системах рулевого управления с усилителем автомобиля.

Обычно он сделан из пластика. Его можно найти прикрепленным к боковой стороне моторного отсека или непосредственно на насосе гидроусилителя рулевого управления.

Вернуться к началу

Гидравлическая жидкость

Гидравлическая жидкость - это жидкость, состоящая из различных химикатов.

Гидравлические жидкости используются для передачи движения от одной точки транспортного средства к другой точке, которые не соединяются по прямой линии.

Когда жидкость сжимается поршнем на одном конце, жидкость в трубопроводе сжимается полностью до другого конца.На другом конце жидкость давит на второй поршень. Когда давление на поршень становится больше, чем давление с другой стороны поршня, поршень отодвигается от сжатой жидкости.

В большинстве систем рулевого управления с усилителем в качестве гидравлической жидкости используется жидкость для автоматических коробок передач.

Вернуться к началу

Натяжной рычаг

Натяжной рычаг поддерживает конец центрального звена на стороне пассажира автомобиля. Направляющее колесо крепится болтами к раме или подрамнику автомобиля.

Вернуться к началу

Рычаг питмана

Рычаг питмана передает движение рулевой коробки на рулевую тягу. Рычаг шатуна имеет шлицевое соединение с секторным (выходным) валом рулевой колонки. Большая гайка и шайба крепления кронштейна к его валу.

На внешнем конце рычага шатуна обычно используется шаровой втулка (шарнирное соединение.

Вернуться к началу

Шланги гидроусилителя рулевого управления

Шланги гидроусилителя рулевого управления представляют собой резиновые шланги высокого давления, гидравлические, которые соединяют гидроусилитель рулевого управления насос и встроенный редуктор и силовой цилиндр.

Одна линия служит линией подачи давления. Другой действует как обратная линия к резервуару.

Вернуться к началу

Насос гидроусилителя рулевого управления

Насос гидроусилителя рулевого управления приводится в действие двигателем и создает гидравлическое давление для работы системы. Ремень, идущий от двигателя к шкиву коленчатого вала двигателя, обычно приводит в действие насос.

Во время работы насоса приводной ремень вращает вал насоса и насосные элементы. Масло всасывается в одну сторону насоса с помощью вакуума.Затем масло улавливается и выталкивается в меньший объем внутри насоса. Это создает давление в масле на выходе, и масло перетекает в остальную часть системы рулевого управления с гидроусилителем.

Вернуться к началу

Резиновая муфта

Многие системы рулевого управления имеют резиновую муфту.

Резиновая муфта предотвращает передачу дорожных ударов на рулевое колесо. Это также позволяет допускать небольшое смещение рулевого вала и первичного вала рулевого механизма.

Вернуться к началу

Рейка и шестерня

Рейка и шестерня - это пара шестерен, которые преобразуют вращательное движение в поступательное. Круглая шестерня входит в зацепление с зубьями на плоской штанге - рейке. Вращательное движение, приложенное к шестерне, приведет к смещению рейки в сторону до предела своего хода.

Реечная конструкция обычно используется в рулевых механизмах автомобилей или других колесных транспортных средств. Такое расположение обеспечивает меньшее механическое преимущество, чем другие механизмы, такие как рециркулирующий шар, но гораздо меньший люфт и большую обратную связь или «ощущение» рулевого управления.

Вернуться к началу

Коробка рулевого управления

Коробка рулевого управления - это небольшая коробка передач, соединенная между рулевым колесом водителя и рычажным механизмом системы рулевого управления. Зубчатая передача позволяет легко поворачивать передние колеса из стороны в сторону, а также предотвращает передачу ударов от дороги непосредственно водителю.

Передаточное число рулевых механизмов варьируется от примерно 12: 1 до примерно 18: 1. При этих передаточных числах рулевое колесо поворачивается примерно на 2 1/2 оборота до 3 1/2 оборота для поворота передних колес от упора до упора.

Большинство рулевых механизмов классифицируются как червячные передачи, потому что все они используют червяк той или иной формы на главном валу.

Базовый червячный рулевой механизм имеет корпус, в котором заключены червячный и шестеренчатый секторы. Главный вал, на котором установлен червяк, поддерживается подшипниками в корпусе.

Сектор, который представляет собой часть шестерни с несколькими зубьями, имеет собственный вал, который установлен в подшипниках или втулках в корпусе под прямым углом к ​​червяку. Внешний конец секторального вала (также называемого валом шатуна или поперечным валом) имеет шлицы, чтобы принять рычаг шатуна, который является частью рулевой тяги.

Рулевой механизм, наиболее часто используемый в легковых и легких коммерческих автомобилях, представляет собой шаровой механизм с рециркуляцией.

Рулевой механизм с рециркуляцией шариков сочетает в себе принцип червяка и гайки с принципом червяка и сектора. Главный вал имеет червяк с большой квадратной гайкой. Гайка имеет несколько зубцов, которые входят в зацепление с зубьями секторной шестерни.

Трение между червяком и гайкой снижается за счет использования стальных шариков, которые проходят в канавках между червяком и гайкой.Канавки образованы частично канавками червяка и частично канавками, прорезанными внутри шариковой гайки. При таком расположении гайка практически устанавливается на шариковой дорожке червяка.

При вращении червяка шарики катятся по канавкам, а гайка перемещается на червяке вверх или вниз. Гайка, входя в зацепление с сектором, поворачивает вал сектора и таким образом перемещает штангу шатуна.

Рулевой механизм известен как тип с рециркуляцией шариков, потому что шарики могут выходить из гайки на каждом конце, но направляются обратно в гайку по направляющим для возврата шарика.Таким образом происходит рециркуляция шаров.

Вернуться к началу

Рулевая колонка

Узел рулевой колонки состоит из рулевого вала, колонки (внешний корпус) и иногда резиновой муфты и / или универсального шарнира.

Рулевая колонка обычно крепится болтами к нижней части приборной панели. Колонка выступает через перегородку моторного отсека и крепится к рулевой рейке или коробке.

Подшипники устанавливаются между рулевым валом и колонкой.Они позволяют валу свободно вращаться.

Рулевое колесо зафиксировано на валу шлицами. Большая гайка удерживает руль на шлицах вала.

Вернуться к началу

Демпфер рулевого управления

Демпфер рулевого управления в основном представляет собой амортизатор, установленный на рулевом управлении транспортного средства.

В основном встречается на грузовых автомобилях с навесным рулевым механизмом, но также встречается на больших автомобилях.

Амортизатор рулевого управления предназначен для устранения резких движений колес, вызванных неровностями дорожного покрытия.

Вернуться к началу

Поворотный кулак

Поворотный кулак соединяет передние, а в некоторых случаях и задние колеса с автомобилями.

Он делает это, поддерживая ШРУС или цапфу оси. В случае поворотной оси, поворотная ось крепится болтами к поворотному кулаку, и ступица колеса устанавливается на поворотную ось.

Для ШРУСа поворотный кулак имеет отверстие в центре, где ШРУС поддерживается подшипниками.Затем ступица колеса соединяется с ШРУСом.

Поворотный кулак затем соединяется с подвеской и рулевым управлением автомобиля, следовательно, соединяется с самим автомобилем.

Вернуться к началу

Рулевая рейка

Рулевая рейка - это главный тяговый стержень реечной системы рулевого управления.



Рулевая рейка проходит через корпус рулевой рейки и поддерживается в корпусе втулками.

Рулевая рейка имеет ряд зубцов шестерни в месте соединения ведущей шестерни с рулевой рейкой.Это соединение заставляет рулевую рейку перемещаться из стороны в сторону.

К концам рулевой рейки присоединены концы рулевых реек, которые передают поступательное движение колесам.

Для автомобилей с усилителем рулевого управления поршневой механизм также будет частью рулевой рейки.

Вернуться к началу

Концы рулевой рейки

Концы рулевой рейки имеют шаровую головку на одном конце и стержень с резьбой на другом конце.

Конец с шаровой головкой прикрепляется к концу рулевой рейки после того, как она выходит из корпуса рулевой рейки.

Это шаровое гнездо и соединение с рулевой рейкой защищено резиновым чехлом для подвязки, который крепится к корпусу рулевой рейки и к концу рулевой рейки.

Другой конец конца рулевой рейки соединяется с концом рулевой тяги.

Вернуться к началу

Корпус рулевой рейки

Корпус рулевой рейки поддерживает компоненты реечной системы рулевого управления.

Рулевая рейка проходит горизонтально через центр корпуса рулевой рейки и поддерживается втулками.

Входной вал, соединенный с рулевой колонкой, входит в корпус рулевой рейки под прямым углом к ​​рулевой рейке. Поскольку входной вал имеет вращательное движение, он опирается на подшипники в корпусе рулевой рейки.

Поскольку ведущая шестерня прикреплена к концу входного вала, корпус рулевой рейки спроектирован таким образом, что ведущая шестерня и зубья шестерни на рулевой рейке легко входят в зацепление.

В автомобилях с гидроусилителем рулевого управления в корпусе рулевой рейки также находится гидрораспределитель гидроусилителя рулевого управления.

Вернуться к началу

Рулевые тяги

Рулевые тяги - это стальные стержни, которые соединяют различные части системы рулевого управления.

Есть два способа соединения рулевых тяг с другими компонентами. Во-первых, путем навинчивания на конец стержня, обычно используется стопорная гайка, чтобы не допустить откручивания компонента.

Второй способ соединения стержней с другими компонентами - через проушину стержня. Здесь штифт шаровой втулки проходит через проушину, и на штифт надевается гайка, чтобы удерживать его на месте.

Ниже приведены некоторые наименования рулевых тяг.
  • Center Link
  • Drag Link
  • Тяга
  • Поперечная тяга

Вернуться к началу

Рулевое колесо

Рулевое колесо - это тип рулевого управления, используемый в большинстве современных наземных транспортных средств, включая все автомобили массового производства.

Рулевое колесо - это часть системы рулевого управления, которой управляет водитель; остальная часть системы рулевого управления реагирует на движения рулевого колеса.

Это может происходить посредством прямого механического контакта в реечном рулевом управлении, с помощью гидравлики в усилителе рулевого управления или в некоторых концептуальных автомобилях и современных серийных автомобилях, таких как Toyota Prius, полностью под управлением компьютера.

Для предотвращения угона автомобиля большинство рулевых колес блокируется, если ключ зажигания вынут из замка зажигания.

Вернуться к началу

Конец рулевой тяги

Концы рулевой тяги используются для соединения одной рулевой тяги с другой рулевой тягой или поворотным кулаком.

Обычно конец рулевой тяги представляет собой шаровую головку с присоединенной резьбовой втулкой или стержнем. Обычно это металлический корпус.

Вернуться к началу

Универсальные шарниры

Универсальный шарнир, также называемый U-образным шарниром или UJ, представляет собой шарнирное соединение, способное передавать мощность или вращающее усилие под углом.

Простой универсальный шарнир состоит из двух Y-образных хомутов или поворотных кулаков, соединенных крестом или крестовиной. Подшипники на каждом конце крестовины позволяют двум ярмам поворачиваться под разными углами при повороте.

Сегодняшние приводные валы используют два или более карданных шарнира. Большинство используют только два. В очень длинных карданных валах иногда требуются дополнительные универсалы.

Крестовина и ролик, также называемые карданным универсальным шарниром, являются наиболее распространенным типом карданного шарнира карданного вала. Он состоит из четырех крышек подшипников, четырех игольчатых роликоподшипников, крестовины или крестовины, сальников для смазки, держателей смазки и стопорных колец.
Крышки подшипников неподвижно удерживаются в коромыслах приводного вала. Роликовые подшипники устанавливаются между крышками и крестовиной для уменьшения трения.Крест свободно вращается внутри колпачков и коромысел.

Стопорные кольца обычно входят в пазы, вырезанные в крышках или в отверстиях вилки. Есть несколько других способов закрепления крышек подшипников в коромыслах. Иногда крышки подшипников, U-образные болты или пластиковые кольца предотвращают вылет крышек и роликов из узла вращающегося приводного вала.

На картинке видно, как детали сочетаются друг с другом.

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, поскольку 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.

Рейка и шестерня: приложения

Хотя большинство потребителей знакомы с системами реечной передачи для рулевого управления легковыми автомобилями и небольшими грузовиками, комбинации зубчатой ​​рейки и шестерни имеют несколько других приложений. Реечные системы не только помогают поездам преодолевать крутые уклоны, но и обеспечивают лучший контроль торможения, особенно в снежных и обледенелых условиях. 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 с использованием зубчатой ​​передачи, которая преобразует круговое движение 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 с реечной передачей

    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 обычно 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 привода и шестерня

    Hemmings Motor News отмечает, что автомобили с гидроусилителем руля имеют немного другую конструкцию рейки и шестерни. По бокам силовой стойки расположены две стальные трубы, которые выполняют функцию левого и правого поворота, одновременно выступая в качестве напорных и обратных 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, важно внимательно 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 труднее, 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, ее следует отремонтировать, 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 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 автомобилем.Это, безусловно, революционный прорыв в автомобильной промышленности.

      Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE техническим специалистом Дуэйн Саялун из YourMechanic.com . Для получения отзывов или запросов на исправление, 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.

      Коробка передач с ручным рулевым управлением - Запасные части для OEM и вторичного рынка

      Коробка передач с механическим рулевым управлением

      Каким бы простым ни казался руль, на самом деле он сложнее, чем многие из нас думают.С помощью рулевого механизма круговое движение рулевого колеса преобразуется в линейное движение, необходимое для приведения в движение передних колес. То, что обычно называют коробкой передач, на самом деле представляет собой комбинацию рулевого механизма и рулевого механизма. Эти два компонента абсолютно необходимы для правильного функционирования системы рулевого управления автомобиля; В сочетании рулевое управление и редуктор позволяют легко маневрировать при повороте или смене полосы движения. Учитывая важность его функции, этот компонент нуждается в прочности, чтобы быть уверенным в том, что он способен противостоять регулярному износу.По этой причине самые надежные шестерни изготавливаются из материалов премиум-класса, чтобы предотвратить их быстрое ухудшение. Помимо прочной конструкции, рулевой механизм также подходит для большинства марок и моделей автомобилей.

      Рулевой редуктор играет огромную роль в обеспечении бесперебойной работы рулевой системы вашего автомобиля, когда вы находитесь в дороге. Так что, если вы ищете подходящую замену для вашего компонента, CarSteering.com предлагает вам полную линейку продуктов.

      Самыми распространенными конструкциями ручного рулевого механизма являются "реечная шестерня" и "червячная передача".Оба они используют шестерни для передачи вращения рулевого колеса в движение для двух передних колес, когда вы поворачиваете влево и вправо. Реечные и шестеренные системы являются более простыми из двух конструкций и используются в автомобилях с момента их изобретения. Механизм привода червячной коробки передач работает аналогичным образом, но также имеет уникальное преимущество, состоящее из более прочных компонентов.

      Если вы управляете более новым автомобилем, у него, вероятно, будет усилитель рулевого управления, который работает с помощью небольшого гидравлического насоса, который создает давление жидкости, которое используется для поворота передних колес автомобиля.Настоятельно рекомендуется ознакомиться с руководством по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы определить, какая коробка передач нужна вашему автомобилю. Лучше всего придерживаться того, что рекомендует ваш автомобиль, будь то реечная шестерня или червячная передача, однако добавление усилителя рулевого управления также является вариантом, если вы захотите обновить.

      Коробки передач обычно изготавливаются из очень прочных материалов, и ремонт коробки передач требует времени. Лучше всего выбрать точную замену OEM вашего штатного рулевого механизма, они сделаны в соответствии с точными спецификациями марки и модели вашего автомобиля.

      Если вы не участвуете в автоспорте или местных гонках, маловероятно, что вам понадобится модель более высокого класса или производительности. Стандартные модели могут стоить от 100 долларов до 1500 долларов за дизайн высокого класса.

      Что наиболее важно, так это то, что вы получите совместимый послепродажный рулевой механизм от бренда, который известен производством высокопрочных деталей и пользуется репутацией. Не забудьте заглянуть на CarSteering.com, чтобы узнать о деталях и видеороликах с практическими рекомендациями для всех ваших автомобильных потребностей!

      ❤️ Блок рулевого управления ❤️ Что это такое и как узнать, что он неисправен?

      Прежде чем вы сможете понять важность правильно работающего рулевого механизма и того, как отремонтировать рулевой редуктор, вам сначала нужно выяснить - что такое рулевой механизм?

      Авторемонт стоит ДОРОГОЙ


      Давайте углубимся в эту тему и разберемся, что такое рулевой механизм, симптомы плохого рулевого механизма, как правильно его починить и сколько стоит его замена.

      Что такое рулевой редуктор

      Рулевой редуктор содержит шестерни, которые позволяют водителю передавать сигналы рулевого управления на рычажный механизм, и механизмы, которые должным образом поворачивают колеса, обеспечивая его правильную работу. Коробка передач увеличивает количество изменений рулевого управления со стороны водителя, так что колеса передней части автомобиля могут двигаться больше, чем рулевое колесо.

      В большинстве автомобилей, выпускаемых сегодня на рынке, используется реечное рулевое управление, при котором механизмы рулевого управления вращают ведущую шестерню, перемещаясь по рейке для поворота переднего колеса.В других типах автомобилей используются системы с циркулирующими шариками, где задействованные механики оснащены шариковыми подшипниками, установленными на рулевом механизме «червячного» типа, что демонстрирует различия между этими двумя системами и использование рулевого механизма.

      Признаки неисправного рулевого механизма

      Как мы теперь знаем, система рулевого управления в каждом автомобиле, производимом на современных заводах сегодня, в основном представляет собой реечную систему рулевого управления, состоящую из нескольких частей, движущихся одновременно, и различных компонентов, содержащих универсальные шарниры, главные валы, промежуточные валы и, во-первых, и прежде всего, рулевая рейка, также известная как рулевой редуктор или рулевой механизм.

      Этот центральный блок отвечает за направление рулевого управления и сигналы от водителя. Без этого рулевого механизма рулевое колесо не двигалось бы. Этот центральный блок принимает входные сигналы, используя рулевое колесо и рулевую колонку для отправки механического сигнала на вышеупомянутые рулевые валы для выполнения плавных, быстрых, безопасных и эффективных поворотов в обоих направлениях.

      Однако, как и все части автомобиля, рулевая рейка или коробка передач могут изнашиваться, а это означает, что вам нужно будет найти ремонт и замену для вашего автомобиля, чтобы рулевое управление работало нормально.Быстрое обслуживание, которое используется вовремя до того, как повреждение станет слишком серьезным, может означать, что вы сэкономите деньги и время на более дорогостоящем ремонте и замене. В этом разница между быстрым ремонтом и капитальным ремонтом вашей системы рулевого управления.

      Рулевая рейка является основным элементом системы рулевого управления, что свидетельствует о важности рулевого механизма для управления автомобилем. Когда коробка изнашивается со временем, показывает повреждения или полностью ломается в результате длительного использования, рулевое управление может быть нарушено и работать неправильно.Если это произойдет в неподходящее время во время вождения, это может быть довольно опасно. Вы можете предотвратить это, заметив признаки неисправного, неисправного или поврежденного рулевого механизма, которые в долгосрочной перспективе могут сэкономить ваше время, вероятность аварии и деньги.

      Признаки повреждения рулевой колонки

      Вот несколько признаков, которые могут сообщить вам о потенциальной проблеме, которая у вас есть в настоящее время или которая возникает с рулевым механизмом вашего автомобиля.

      Жесткое рулевое колесо

      Во-первых, ваше рулевое колесо может ощущаться очень туго или не может поворачиваться должным образом или плавно при управлении автомобилем.Системы реечной передачи, используемые в современных автомобилях сегодня, поддерживаются в основании гидроусилителем рулевого управления, который имеет гидравлическое давление, что позволяет вашему рулевому управлению на вашем автомобиле быть отзывчивым, плавным, эффективным и быстрым.

      Если вы обнаружите, что рулевое колесо труднее поворачивать, что свидетельствует о герметичности рулевого механизма, то это может быть связано с накоплением или нагревом, или потерей гидравлического давления, что вызывает герметичность в коробке. Независимо от причины, это проблема, которую необходимо решить и исправить, поскольку она не исчезнет сама по себе, а это означает, что вам нужно найти замену или решение проблемы, прежде чем это создаст опасную ситуацию вождения.Решение этой проблемы с приводом рулевого механизма может быть довольно простым, а это означает, что вам следует; не ждать, чтобы сделать это, когда вам просто нужно добавить больше жидкости для гидроусилителя руля или незначительно отрегулировать рулевой механизм, чтобы продлить срок службы вашего рулевого механизма.

      Утечка жидкости усилителя рулевого управления

      Во-вторых, утечка жидкости для гидроусилителя рулевого управления может вызвать проблемы с коробкой передач и вызвать затяжку рулевого колеса. Как уже отмечалось, иногда жесткое рулевое управление означает низкий уровень жидкости для рулевого управления.Однако, поскольку рулевой механизм в большинстве случаев имеет гидравлический привод, уровень жидкости не снизится, если вы не обнаружите утечку в системе вашего рулевого механизма. Как только вы начинаете вытекать жидкость гидроусилителя руля из рулевого механизма, это означает, что существует более серьезная проблема, неплотно прилегающее колесо или сломанная прокладка, или другая механическая проблема, которая означает, что утечку необходимо устранить как можно скорее, прежде чем она будет устранена. худший.

      Если вы решите не устранять утечку или не устранять утечку жидкости рулевого управления с гидроусилителем, это дорогостоящая ошибка, которая может вызвать дополнительное нагревание рулевой рейки, рулевого механизма или других деталей, что может привести к поломке других компонентов рулевого управления. механизм или сломанные шестерни, которые могут привести к опасной ситуации и, возможно, к аварии.

      Итак, как вы узнаете, что у вас утечка жидкости для гидроусилителя руля? Между жидкостью для гидроусилителя руля и другими жидкостями в вашем автомобиле есть ключевые различия. Утечку жидкости для рулевого управления из рулевого механизма можно отличить от других жидкостей по запаху, который классифицируется как запах гари, который отличается от других жидкостей в вашем автомобиле. Жидкость рулевого управления обычно бывает красного или розового цвета и поступает из задней части двигателя. Обязательно вызовите механика или принесите свой автомобиль в ближайший автомобильный магазин, чтобы они профессионально разрешили проблему и осмотрели утечку, чтобы устранить ее, прежде чем она повредит вашу рулевую коробку.

      Неисправность коробки передач

      В-третьих, неисправная, поврежденная или неисправная коробка передач обычно является результатом отсутствия надлежащей смазки, снижения плавности хода и отсутствия ремонта или обслуживания. Если регулярно не проверять обслуживание рулевого механизма, может возникнуть скрежет. Трение приводит к контакту металла с металлом, создавая громкий скрежет при повороте рулевого колеса в любом направлении и уменьшая смазку для плавного движения.

      Когда это обычно происходит? Ну обычно на неровной местности или во время неровностей дороги. Если вы едете по шоссе и врезаетесь в выбоину, этот скрежет может стать очевидным. Если вы поворачиваете на подъездную дорожку повыше или у входа в магазин, при наезде на ухабу может возникнуть скрежет.

      Заметили этот звук? Не ждите помощи, чтобы избавиться от скрежета рулевого механизма. Немедленно обратитесь к механику, чтобы профессионал мог быстро и точно диагностировать проблему и при необходимости заменить рулевой механизм.

      Запах горящего масла

      Последний симптом тугого рулевого колеса, который отрицательно сказывается на рулевом механизме и способности управлять автомобилем, - запах горящего масла. Как мы знаем, масло, которое может вытекать из руля и коробки, бывает розового или красного цвета и имеет очень сильный и характерный аромат. Если подтекает сама жидкость для рулевого управления, вы обязательно почувствуете сильный запах сгоревшего масла, при этом рулевой механизм также очень горячий.

      Если вы почувствуете, что это происходит, вы наверняка сможете это распознать.Найдите безопасное место, чтобы остановиться, если это произойдет, и немедленно прекратите движение. Если вы решите продолжить движение, это может иметь катастрофические последствия, так как ваша машина может загореться, а машина может взорваться, если вы попадете в аварию во время этого случая.

      Как проверить на наличие повреждений рулевой механизм

      Есть много способов проверить рулевой механизм на износ, чтобы убедиться, что вы можете безопасно управлять автомобилем. Сначала проверьте на износ систему зубчатой ​​рейки и шестерни. Проверьте, нет ли бледности или податливости, повернув рулевое колесо, когда автомобиль неподвижен и не движется.Вы не должны физически сдвинуть колесо более чем на 75 мм, прежде чем колеса начнут вращаться. Обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы определить точную величину поворота колеса вашего автомобиля.

      Чтобы проверить сам рулевой механизм, поднимите переднюю часть автомобиля на пандусах, что, возможно, придется сделать в специализированной мастерской. Таким образом, весь вес можно перенести на два передних колеса. Включите ручной тормоз и поставьте колодки за задними колесами, отметив место на ободе рулевого колеса мелом или временным маркером, чтобы вы могли определить, насколько движется рулевое колесо.

      Другой способ проверить рулевой механизм на наличие повреждений - это проверить вал-шестерню и шлицевое соединение, убедившись, что вал-шестерня не болтается и не шатается. Нажмите и потяните вал, чтобы проверить, свободно ли шлицевое соединение на валу, а затем отсоедините соединение. Затем попробуйте сдвинуть вал-шестерню внутрь и наружу в любом направлении - если движение есть, то это признак повреждения рулевого механизма. Ослабленное шлицевое соединение можно исправить, затянув стяжной болт.

      Замена рулевой рейки и рулевой коробки

      Имейте в виду, когда вы пытаетесь отремонтировать или заменить рулевую рейку, и что этот процесс требует тяжелого, а иногда и дорогого и сложного оборудования, которое необходимо использовать правильно и профессионально для комплексного решения проблемы.Многие из этих больших и тяжелых деталей, которые находятся под вашим автомобилем, такие как валы, шарниры и рулевые механизмы, могут изнашиваться с течением времени и после длительного использования.

      Если вы чувствуете, что ваше рулевое управление туго, как мы уже говорили, скорее всего, ваша стойка в порядке. Но если вы видите, что рулевое управление работает неаккуратно, если жидкость в гидроусилителе руля течет, вам следует немедленно и быстро доставить свой автомобиль на техосмотр к механику.

      Итак, как производится ремонт и замена? Механику нужно будет поднять автомобиль и поддержать его на домкратах, чтобы они могли произвести ремонт и увидеть все, что им нужно.Затем шины снимаются, а рулевые тяги и рулевой механизм отсоединяются от системы. Далее меняют рулевую рейку и рулевой механизм - посмотрим, сколько это стоит. Далее в систему подают новую жидкость и устанавливают шины. Наконец, транспортное средство опускают с домкратов, и все готово.

      Стоимость замены зависит от типа имеющегося у вас автомобиля. Если у вас более старая машина, например Dodge Ram 2500 2007 года выпуска, то ориентировочная стоимость замены рулевого механизма составляет около 484 долларов.Стоимость запчастей составляет чуть более 308 долларов США, а стоимость рабочей силы - 175 долларов США, а средняя дилерская цена составляет около 544 долларов США.

      Однако это одна из самых низких оценок стоимости замены рулевого механизма. В верхней части спектра роскошных автомобилей стоит Porsche Cayenne 2014 года примерно за 1926 долларов США, при этом стоимость запчастей составляет около 1645 долларов США, а затраты на рабочую силу - чуть ниже 280 долларов США, а средняя дилерская цена составляет около 2021 доллара США. Эта изрядная цена заставляет задуматься, стоит ли она своих затрат? Для некоторых автомобилей, таких как модельный ряд BMW, цена может быть слишком высокой, чем она того стоит.

      Конструкция рулевой системы | Строительство автомобилей

      Рулевое управление - это группа узлов и звеньев, позволяющая любому автомобилю следовать заданным курсом. Система рулевого управления позволяет водителю управлять автомобилем. У каждого автомобиля есть рулевой механизм, который используется для управления направлением, обычно поворачивая передние колеса автомобиля.

      Если вы хотите узнать все о конструкции системы рулевого управления автомобиля.Эта статья поможет вам узнать об этом, например, как работает система рулевого управления, какие виды системы рулевого управления, а также много информации о том, как система рулевого управления поддерживает управляемость, а также устойчивость на дороге или управляемость. На картинке показана схема системы рулевого управления передними колесами, т.к. автомобили всегда оснащаются рулевым управлением передними колесами.

      Рулевое управление червячное шестерня или винтовая передача, а также зубчатая рейка или рулевой механизм, предназначенные для преобразования вращение рулевого колеса в движение опорных катков.В Система рулевого управления также позволяет водителю использовать легкую силу для управления тяжелым автомобилем. Рулевое усилие передается на колеса через систему шарнирных соединений.

      Шарнирные соединения допускаются колеса двигаться вверх и вниз вместе с подвеской, не меняя угол поворота. Регулировка шарнирных соединений должна быть очень точной, потому что даже небольшое одиночество может стать причиной опасной ситуации на дороге.

      Используются две основные системы рулевого управления:

      Грузовики тяжелее рулевого управления, поэтому они имеют систему усилителя, чтобы уменьшить усилие на рулевое колесо необходимо для перемещения автомобиля.

      реечная конструкция системы

      Есть малая шестерня колесо внутри корпуса у основания рулевой колонки. Вращение шестерни колесо заставляет стойку двигаться из стороны в сторону.

      Торцы стойки сцепки с опорными катками с помощью рулевых тяг.

      Рулевой механизм система

      Имеется червячная передача внутри коробки в основании рулевой. Червячная передача представляет собой цилиндр с резьбой. Когда крутится болт, удерживающий гайку - гайка перемещается по болту.в так же работает червячная передача. Система рулевого управления с червячной передачей достигла широкое распространение.

      Что такое гидроусилитель руля: все, что вам нужно знать

      Что такое гидроусилитель руля? Пожалуй, одно из лучших нововведений в автомобилях со времен колеса. Автомобили не всегда оснащались гидроусилителем руля. Фактически, это усовершенствование существует всего около 50 лет или около того и вначале использовалось только в роскошных автомобилях. Однако с годами это современное приложение постепенно внедрялось во все автомобили и значительно улучшилось с момента его создания.

      Рулевое колесо с усилителем

      Проще говоря, гидроусилитель руля - это то, что помогает легко поворачивать рулевое колесо. Конечно, без него ваши руки могли бы соперничать с руками греческого бога, но когда дело доходит до гидроусилителя, есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Системы рулевого управления с гидроусилителем сегодня меняют легкость управления, чтобы водитель чувствовал себя лучше. Акт управления транспортным средством фактически осуществляется между рулевым колесом и системой передач. Возможно, вы когда-то слышали термин «рейка и шестерня», когда говорили о гидроусилителе рулевого управления.Это связано с тем, что сегодня реечная шестерня является наиболее распространенной системой рулевого управления в большинстве легковых и грузовых автомобилей. Стойка представляет собой линейную шестерню, которая вместо того, чтобы быть круглой, была длинной и плоской с зубцами на одной стороне. Рейка крепится к рулевым шпинделям стяжными тягами. Шестерня - это круглая шестерня, которая прикрепляется к рулевому валу, прикрепленному к рулевому колесу. Когда колесо поворачивается, ведущая шестерня вращается, перемещая рейку вперед и назад, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо.

      Гидравлический и электрический усилитель рулевого управления

      Гидравлический, или HPS (рулевое управление под высоким давлением), состоит из шарикового рулевого механизма с рециркуляцией или реечной передачи.Обе системы считаются вспомогательными системами рулевого управления с гидроусилителем, позволяющими водителю управлять автомобилем, если двигатель, приводящий в действие насос рулевого управления с гидроусилителем, не работает и, следовательно, не подает жидкость в рулевой механизм. Гидравлические системы используют мощность двигателя с помощью ремня, прикрепленного к насосу, для циркуляции жидкости гидроусилителя руля по системе.

      Для чего нужна жидкость для гидроусилителя руля? Эта мощная жидкость фактически передает мощность рулевого управления с усилителем. Насос гидроусилителя рулевого управления обеспечивает циркуляцию жидкости под давлением, позволяя перемещать гидравлический поршень в рулевом механизме, что значительно снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса.Поворотный регулирующий клапан подает давление на поршень в зависимости от направления, в котором вы хотите повернуть, и отпускает его с противоположной стороны. По мере увеличения давления поршень перемещается, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо. Благодаря усовершенствованиям в современных транспортных средствах современные системы способны определять скорость транспортного средства и замедлять передачу сигнала от рулевого колеса на рулевой механизм, чтобы снизить чувствительность на более высоких скоростях в целях безопасности.

      Со временем грязь и мусор, а также ослабленные компоненты рулевого управления с усилителем могут загрязнить жидкость рулевого управления с усилителем.Вот почему так важно промывать жидкость гидроусилителя рулевого управления каждые 30 000 миль. Отказ от этой услуги может привести к более интенсивной работе насоса и преждевременному износу. Между промывками обязательно проверяйте уровень жидкости. Не знаете, как проверить жидкость для гидроусилителя руля? Воспользуйтесь нашим простым и быстрым руководством и обратитесь к руководству пользователя, чтобы получить подробную информацию о вашем автомобиле:

      1. Проверяйте жидкость после того, как автомобиль поработал и прогрелся. Автомобиль обычно проверяется с выключенным автомобилем.
      2. Найдите бачок гидроусилителя рулевого управления (обычно указанный в руководстве пользователя) и найдите этикетку на крышке бачка.
      3. Снимите колпачок.
      4. Если резервуар сделан из прозрачного пластика, найдите линии индикатора полного и низкого уровня на внешней стороне резервуара, чтобы определить уровень жидкости. Если резервуар металлический или непонятный, с помощью щупа вытрите жидкость на щупе чистой тряпкой. Затем опустите щуп обратно в резервуар и проверьте уровень.Щуп покажет уровень жидкости, оставшейся в баке.

      EPS, или рулевое управление с электроусилителем, немного проще, поскольку компьютер транспортного средства отвечает за упрощение процесса рулевого управления. Система EPS чаще всего оснащается небольшим электродвигателем, который размещается либо у основания рулевой колонки, либо непосредственно на рулевой рейке. В отличие от гидравлической системы, EPS не использует мощность двигателя, что увеличивает экономию топлива. Когда водитель хочет повернуть, компьютер может преобразовать поворот рулевого колеса в электродвигатель, который помогает перемещать рейку и шестерню вперед и назад.Подобно HPS, электрическая система изменяет чувствительность на более высоких скоростях для повышения безопасности. Поскольку единственная жидкость, которую использует эта система, находится в зубчатой ​​рейке и шестерне, она не подлежит обслуживанию и не требует промывки жидкостью.

      Когда обращаться к эксперту

      Если точение становится сложным процессом, причиной может быть утечка жидкости или неисправность компонентов.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *