Устройство рулевой рейки

Янв 20, 2024

«Устройство рулевой рейки»

Без рулевого механизма невозможно представить управление транспортным средством. Этот технический узел один из важнейших в автомобиле, так как фактически обеспечивает возможность осуществления маневров (поворотов) на автодороге в нужном направлении.

Чтобы понять принцип его работы, необходимо понимать, что включает в себя устройство рулевой рейки. Данная деталь является основой «рулевой системы» автомобиля, как на легковой, грузовой машине, либо специальной или военной технике. В публикации мы расскажем о принципе работы, технических особенностях, этого компонента ТС.

Что представляет собой механизм

Рейка рулевого механизма представляет собой технический узел, который передает усилия с руля (который поворачивается водителем) на тяги, соединяемые с колесами автомобиля. Агрегат обеспечивает синхронное движение (повороты) колесных дисков в сторону необходимую водителю машины. Человек крутя в салоне ТС руль, за счет рейки с легкостью (если есть электро-, или гидроусилитель) направляет автомобиль в нужную для шофера траекторию сторону, выполняя маневр на трассе.

Деталь позволяет крутить колеса не только во время плавного движения транспортного средства, но или в процессе торможения, временной остановки.

Расположение рулевой рейки продиктовано ее назначением. Она установлена под кузовом ТС, перед передним «мостом». А тяги, идущие от нее (как было указано выше) сопряжены с колесными дисками. Такое уникальное расположение и конфигурация есть только у этой детали в машине. Говоря простым языком без описываемого механизма управлять ТС невозможно.

Виды рулевой рейки

Сегодня на современные автомобили устанавливают три типа рулевых механизмов. Это

механический;
с гидроусилителем;
элетроусилителем.

Каждый из видов отличается своими характеристиками, конструкционными особенностями. Появилась каждая из моделей в разное время. В устройстве каждого из механизмов имеются определенные различия.

Механическая рулевая рейка

Данный тип изделий считается технически самым «простым» устройством. Она появилась раньше всего. Повороты колес машины осуществляются только за счет физической силы водителя. При этом, рейка рулевого управления механическая имеет ряд достоинств, а именно:

ее устройство предельно простое;
она небольшая по массе;
дешевле аналогов с гидроусилителем или электрических;
отличается высокими показателями КПД;
содержит минимальное количество деталей (шарниров и тяг).

Есть у данного устройства и несколько недостатков: ее можно устанавливать только на легковые автомобили, на детали оказывается высокая нагрузка при езде и поворотах, при попадании в яму «хорошо» передается вибрация на колесо руля.

Данные механические агрегаты повсеместно устанавливались на советские легковые автомобили ВАЗ, Москвич, ЗАЗ и др. На грузовые системы было нецелесообразно.

Рулевая рейка с гидроусилителем

Эта разновидность механизмов отличается от предыдущей модели тем, что для облегчения поворота колес она оснащена специальным приспособлением –гидроусилителем. Он обеспечивает легкость поворота руля для водителя. Сегодня этот тип агрегатов устанавливается на большинство отечественных и зарубежных автомобилей, как грузовых, так и легковых.

Обличительной особенностью данного механизма является то, что когда автомобиль находится в неподвижном состоянии или движется по прямой траектории, то рулевая рейка с гидроусилителем не задействована. В остальном она гораздо комфортнее в эксплуатации по сравнению с «механическим» аналогом.

Рейка с электрическим усилителем

Этот технический узел был разработан и установлен на автомобили еще в 1986году. Однако практика ее использования за прошедшие годы показала, что данная инновационная система не стала главенствующей и не потеснила аналоги с «гидроусилителем». Это было связано с особенностями эксплуатации агрегата и спецификой его техобслуживания.

Первые модели этого типа реек отличались некоторой «громоздкостью». Однако за прошедшие 30 лет эксплуатации агрегатов, они стали несколько легче. Особенностью модели с электромотором от систем, оснащенных «гидравликой», это то, что рулевой агрегат, дополнен специальным управляющим модулем и уникальным электромагнитным клапаном.

Несмотря на то, что система, оснащенная ЭУР популярна в автомобильной индустрии, она обладает несколькими плюсами. Основные достоинства рейки рулевого управления с элетроусилителем:

не нужно использовать специализированную гидравлическую смазывающую жидкость системе, что снижает эксплуатационные расходы. В связи с этим отпадает необходимость применения таких деталей как шланги, соединительные детали, патрубки;
модель считается более компактной по габаритам;
уровень шума значительно меньше, нежели у механических аналогов или агрегатов, оснащенных «гидравликой»;
большой объем информативности. Система плавно «откликается» на движения шофера;
водитель прилагает меньше усилий для управление машиной. При сложных маневрах с высокой нагрузкой (резкий поворот руля при парковке, сильном выкручивании) снижается давление на детали. Это способствует меньшему износу некоторых комплектующих, минимизируется количество поломок агрегата;
во время движения машины по открытой автомагистрали повышается уровень его устойчивости. Когда ТС едет по прямой траектории по шоссе, а в это время дует сильный боковой ветер, система ЭУР стабилизирует внешнее воздействие на положение машины фактически освобождая водителя от необходимости прилагать значительный мускульные усилия.

К минусам механизма относят: более сложный техобслуживание, по сравнению с механическими агрегатами. Соответственно ремонт механизма с ЭУР обойдется дороже. Перейдем к техническим составляющим каждой из моделей.

Устройство рулевой рейки

Данный механизм состоит из нескольких составных элементов, которые обеспечивают его функционирование в устройстве автомобиля. Механическая модель состоит из:

корпуса, выполненного из прочного цветного сплава (обычно алюминия), имеющего внутри резервуар;
специальной пружины, функция которой – прижимать рейку к шестерне и одновременно создавать надежное сопряжение зубцов обеих деталей;
колесо (приводное) оснащенное зубцами. Оно располагается в картере и крутиться на подшипниках;
ограничительного кольца и втулки шарнира. Из-за этих комплектующих рейка функционирует в определенном диапазоне;
тяги, соединенные с колесами, двигающиеся в разные стороны;
пыльников (кожухов) не допускающих попадания, грязи в систему.

Это перечень основных деталей механизма. Но в устройстве есть еще масса других (небольших) компонентов.

Рулевая рейка схема (механическая)

Рейка, оснащенная гидроусилителем, по своей конфигурации схожа с механическими аналогами. Ее особенность, в том, что она оснащена гидравлическим приспособлением для облегчения поворота руля. Данный технически узел состоит из:

насоса;
специального бачка куда заливается и где содержится гидравлическая жидкость (масло);
регулятора и датчика давления масла ATF в системе;
управляющего золотника;
силового гидравлического цилиндра.

Цилиндр формирует давление в двух направлениях, он специально совмещён с рейкой и передаёт ей нужное усилие. Клапан золотниковый установлен на валу и контролирует вращательное движение рулевым колесом. Он осуществляет регулировку уровня и подачи масла. Золотник, вместе с шестерней, торсионом, подшипниками и иными деталями образуют единый узел – распределитель.

Агрегат с ЭУР работает по такому же принципу, что и аналог с «гидроусилителем». Здесь вместо гидравлической установки «помощь» в повороте колес оказывает электрический мотор. Электродвигатель может размещаться на техническом узле в нескольких вариантах: встраиваться в колонку, на валу, на рейке зубчатой. Часто такие системы оснащены контроллером скорости.

Модель, оснащённая ЭУР отличается от «гидравлики» тем, что необходимые усилия при повороте (маневре) создает не масло в системе, а электромотор. Поэтому жидкость в этой модели не предусмотрена производителем. На валу монтируется специальный датчик крутящего момента, который направляет получение данные на блок управления двигателем. А этот агрегат в свою очередь вычисляет размер мощности нужного воздействия электромотора, с учетом положения руля в настоящий момент, после чего включает электрическую составляющую системы.

Рулевая рейка схема с ЭУР

Заключение

Устройство рулевой реки трех типов имеет много общего. Основные различия состоят наличии систем для обеспечения легкости поворота руля (гидравлическая или электрическая составляющая), улучшения устойчивости машины, гашения ударов, поступающих на «баранку» авто при попадании колес в ямы, ухабы, разломы. По широте применения, практичности, надежности, долговечности, лучшей является модель, оснащенная «гидравликой». Вариант с ЭУР также характеризуется отличными технологическими показателями, но она более сложная и требует порой дорогостоящего ремонта и техобслуживания.

При эксплуатации любой из моделей необходимо внимательно следить за ее состоянием и обслуживанием. В первую очередь вовремя проходить ТО, обращаться в специализированные центры при обнаружении неполадок, своевременно менять износившиеся детали и рабочие жидкости, проводить смазку отдельных деталей (при необходимости).

Наша компания предлагает квалифицированный ремонт рейки в СПБ по самым низким ценам в регионе. У нас самый лучший и профессиональный сервис в Санкт-Петербурге, опытные специалисты, грамотная и полноценная информационная поддержка. Чтобы получить консультацию, приехать на диагностику, или устранить неполадки, необходимо позвонить по указанным телефонам, или оформить онлайн-заявку на сайте. Действует гибкая система скидок! Мы всегда рады новым клиентам.