Что такое рулевая рейка автомобиля, как выглядит, устройство
Рулевая рейка — это узловой элемент рулевого механизма автомобиля, он же — редуктор усилителя руля. Без этого узла управление автотранспортным средством невозможно. В этом материале рассмотрим виды рулевых реек, их устройства, неисправности и ремонт автомобильных рулевых реек.
Содержание статьи:
- Виды и типы рулевых реек.
- Конструкции рулевых реек.
- Причины и признаки, и как определять неисправности рулевых реек.
- Особенности ремонта.
Виды и типы рулевых реек
По видам и типам автомобильные рулевые рейки классифицируются на:
- Механические.
- Гидравлические.
- Электрические.
На некоторых современные автомобили устанавливаются электрические рулевые рейки. Гидравлические и механические рейки — это классика, большинство машин в мире снабжены этими видами реек.
Конструкции рулевых реек
Так выглядит рулевая рейка Форд Фокус 3 в разбореПринцип действия рулевой рейки не так уж и сложен. Источник силы является сам водитель, он крутит руль, вращение передается рулевой колонке, рулевая колонка через кардан передает вращение рулевой рейке. Рулевая рейка, в свою очередь, передает усилия на поворотные рычаги через тяги и наконечники. Рычаги соединены с колесами посредство цапф.
С механической точки зрения, рулевая рейка — это зубчатая передача (см. фото). На рейке есть специальные зубцы, которые входят в зацепление с шестеренкой, которая жестко установлена на рулевом валу. Водитель, вращая руль через колонку и шестерню двигает рейку влево или вправо, а рейка давит на шарниры и тяги и поворачивает колеса.
Чтобы водителю было легче вращать руль, современные новые автомобили идут с гидроусилителями (ГУР). В случае появления признаков плохой работы усилителя, требуется сделать ремонт насоса гидроусилителя руля своими руками или заменить на новый. или электроусилителями (ЭУР) руля.
Если усилитель руля гидравлического действия, то к нему устанавливается насос, механизм для образования усилия и распределитель. Насос ГУРа вращается ремнем газораспределительного механизма (ГРМ). Насос гидроусилителя всасывает гидромасло из бачка в золотниковый распределитель. Золотниковый распределитель следит за тем, с каким усилием вращают руль и помогает крутить баранку.
- Корпус.
- Рейка.
- Вал рулевой с червяком и подшипником.
- Втулка прижимная, которая выполняет функцию регулировки зазора червячной передачи.
- Гайка регулировочная.
- Втулка опорная левая.
- Втулка опорная правая.
- Кольцо стопорное. Это кольцо только для левой стороны.
- Гайка вала руля.
- Ползунок.
- Втулка ползунка.
- Чехол металлический защитный.
- Пыльник пластиковый.
- Кольцо стопорное гайки вала руля.
- Крестовина рулевого вала.
На рулевом валу размещается торсион, который является основным элементом распределителя. Если никуда не вращать руль, то масло спокойно движется в расширительный бачок, потому что торсион при неподвижном состоянии руля раскручен и вводные каналы распределителя закрыты.
Если начать вращать руль, то, соответственно, торсион начинает закручиваться. При этом через золотник и каналы масло движется в исполнительный механизм из-за чего повышается давление за поршнем или до поршня исполнительного механизма. Созданное при этом давление облегчает поворот руля водителю.
Причины и признаки, и как определять неисправности рулевых реек
Нагрузки на этот ответственный узел конструкции автомобиля зависят от качества дорог. При эксплуатировании авто на плохих дорогах, рулевая рейка и весь рулевой механизм подвергается высоким нагрузкам.
Зная признаки и симптомы поломок рулевой рейки, можно вовремя поменять рулевую рейку:
- Если руль не крутится легко как раньше. Заметно стало тяжелее вращать рулевое колесо.
- Если «бьет» руль, то есть на кочках ощущается биение рулевой колонки.
- Если шум насоса ГУРа стал выше.
- Если появился люфт руля. При большом люфте трудно ездить, приходится постоянно вращать руль даже на ровной дороге, чтобы «ловить» колеса. Поэтому при превышенном разрешенный допустимый люфт руля, необходимо, как можно быстрее, устранить. Это может быть и из-за сильно изношенных автомобильных шин. Для правильного выбора резины на колеса, необходимо уметь расшифровывать индексы скорости и нагрузки шин.
- Если из устройства рулевой рейки выходит масло. При уменьшении масла, становится труднее крутить руль и, также, могут появиться посторонние шумы.
Так как рулевая рейка — это один из самых элементов устройства авто, отвечающий за управление, то при обнаружении таких признаков неполадок, дальнейшее эксплуатирование запрещается до устранения проблемы.
Особенности ремонта
Перед тем как приступать к ремонту рулевой рейки своими руками, надо проверить всю цепочку этого механизма, а это: рулевые тяги, шаровые, подшипники ступиц, цапфы. Такой подход к ремонту позволит устранить поломки, что называется, на корню.
К счастью для автомобильных умельцев, рулевая рейка — это ремонтнопригодное устройство, то есть его можно отремонтировать, а не менять полностью.
По отзывам водителей, чаще всего стуки в районе рулевой рейки появляются из-за износа направляющих втулок.
Не поленитесь и посмотрите толковое видео о работе рулевой рейки и как продлить его срок службы.
Автор публикации
15 Комментарии: 24Рулевая рейка — типичные неисправности и способы ремонта — журнал За рулем
Есть ли альтернатива дорогостоящей замене узла из-за его течи или стуков? Разбираемся в основных неисправностях и оригинальных приемах ремонта рулевых механизмов.
00
Еще не так давно автопроизводители допускали ремонт механизмов, продавали оригинальные запчасти и разрабатывали технологии восстановления. Однако позже лавочку прикрыли, мотивируя это угрозой безопасности. Хотя в конструкцию и технологии изготовления рулевых реек никаких принципиальных изменений не внесли. Благо, альтернатива дорогостоящей замене узла из-за его течи или стуков всё еще есть. При квалифицированном подходе рейки успешно ремонтируют без какой-либо угрозы безопасности.
ПАЛКИ В КОЛЕСА
01
Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар. Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше.Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар. Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше.
Примерно в 2005 году почти все автопроизводители резко изменили свою политику — рулевые рейки были объявлены неремонтопригодными. Продажу оригинальных запчастей и доступ к информации о технологии восстановления узлов прикрыли. Однако это не поставило крест на индустрии ремонта. Для большинства автомобилей рулевые механизмы делают крупные сторонние производители, например ZF. Поэтому остались доступными оригинальные запчасти и техническая информация. Кроме того, никто не отменял унификацию. Зачастую на свежие модели одного автопроизводителя подходят запчасти от других машин начала 2000‑х годов. Кроме того, есть производители, специализирующиеся на тех же сальниках и втулках. По их каталогам нетрудно подобрать запчасть необходимого типа и размера — номинального или ремонтного. Так что пока можно починить практически любую рейку.
Скрытая угроза
Настоящий бич всех рулевых реечных механизмов — коррозия. Причиной ее становится в основном неквалифицированное обслуживание. Часто при замене рулевых тяг сервисмены фиксируют их пыльники универсальными пластиковыми хомутами — это гораздо проще, чем мучиться с установкой штатных, металлических. Но пластиковый хомут, как его ни затягивай, не обеспечивает полной герметичности пыльника, которая имеет решающее значение для здоровья механизма.
При работе рейки пыльники рулевых тяг поочередно сжимаются и разжимаются, благодаря чему возникает движение воздуха внутри узла. Без такой вентиляции каждый пыльник чрезмерно деформируется, а это чревато их повреждением. Для циркуляции воздуха большинство производителей делают про
☰Неисправности рулевой рейки автомобиля | Steering.com.ua
В прошлых статьях мы неоднократно упоминали о важности, функциях и задачах рулевой рейки. Это центральный агрегат рулевого управления автомобиля, который связывает рулевую колонку с тягами и преобразовывает крутящий момент на руле в поворот колес.
В этой статье мы расскажем о том, что больше всего не любим в рулевых рейках – о неисправностях. Читайте, если хотите уберечь автомобиль от серьезных поломок, а себя – от неожиданных расходов.
Неисправности рулевых реек
Течь
В агрегаты с гидроусилителем устанавливают силовые сальники, которые удерживают масло внутри рейки и защищают ее от протеканий. Также в рейках с ГУР используют уплотнительные резиновые и тефлоновые кольца, которые нужны для корректной циркуляции масла. Уплотнительные элементы делают из прочных и износоустойчивых материалов – маслостойкой резины, тефлона и металлических сплавов. К сожалению, вечные материалы пока не придумали, поэтому любые детали со временем изнашиваются и теряют свойства.
Неисправность, которая чаще всего встречается в рейках с ГУР, – течь масла.
Гидравлическая рулевая рейка
Почему течет рейка с ГУР:
- сальники распределителя и гидроцилиндра стираются в результате обычного механического износа. Подвижные детали рейки (шток, червячный вал, золотниковый механизм) трутся о сальники и постепенно их изнашивают;
- детали рейки ржавеют, когда износились пыльники и в агрегат попала влага. Ржавчина на штоке и распределителе ускоряют износ сальников и быстро приводят к течи агрегата;
- под действием постоянного давления, масла и высоких температур уплотнительные кольца и сальники со временем теряют форму и физические свойства, что нарушает герметичность рейки и приводит к течи.
- потому что развалился подшипник в распределителе, износились опорные втулки.
Если на месте стоянок под автомобилем появляются масляные пятна, постоянно падает уровень жидкости в бачке ГУР и колеса с запозданием реагируют на поворот руля, проверьте состояние рулевой рейки. Также эти признаки могут сигнализировать о течи насоса ГУР, трубок и шлангов, бачка с жидкостью. Поэтому будьте внимательны при осмотре и не забудьте проверить другие узлы и детали рулевого управления.
Падение уровня жидкости в бачке ГУР – очевидный повод проверить рулевую рейку
Если рулевая рейка течет, в систему попадает воздух, а это приводит к дополнительным нагрузкам на насос. При нехватке масла и завоздушивании системы насос ГУР будет гудеть и выть, руль станет тяжёлым и ухудшится управляемость автомобиля.
Чтобы рейка не потекла, достаточно регулярно проверять состояние пыльников, осматривать агрегат на предмет ржавления, вовремя менять уплотнительные элементы и вовремя проходить ТО.
Стуки и люфты
Часто водители жалуются на стук в районе передней оси. Стук часто сопровождается люфтом руля, что особенно ощутимо, когда вы едете по ухабистой дороге. В большинстве случаев виновница стуков – неисправная рулевая рейка. Стучать и люфтить может любая рейка, независимо от конструкции и типа агрегата.
Некорректная регулировка рейки.
Обычно стучат некорректно отрегулированные рейки, а также агрегаты, в которых износилась боковая поджимка штока. В этих случаях шток и червячный вал распределителя бьются друг о друга, зубья валов разрушаются.
Регулировка рулевой рейки – задача для профессионалов
Если нарушилось положение штока рейки, то, помимо стука, водитель почувствует характерные вибрации на руле. Если в автомобиле установлена механическая рулевая рейка, то никаких других признаков у некорректной регулировки не будет.
В рейках с усилителями руля разболтанный зубчатый сектор становится причиной неисправности других элементов системы.
В гидравлических рейках неисправный передающий механизм изнашивает сальники, что приводит к течи.
В агрегате с электроусилителями стучащие и люфтящие детали агрегата постепенно разрушают приводные элементы электропривода, нарушают положение и работу датчиков. Такие неисправности существенно отразятся на управляемости автомобиля, например, руль может стать тугим, самопроизвольно вращаться, болтаться или не возвращаться в центральное положение.
Чтобы устранить болтанку и стук, отдайте рейку на диагностику и регулировку на СТО. Аккуратная и внимательная езда уберегут агрегат от стуков и люфтов.
Неравномерный износ зубьев
Износ боковой поджимки.
Изношенная боковая поджимка – еще одна причина стуков и люфтов – состоит из нескольких элементов. Что выходит из строя в боковой поджимке:
- износилась фолье-вставка. Это пластиковый вкладыш, который устанавливают на поршень поджимки. Фолье-вставка защищает шток от чрезмерного трения о металлический поршень поджимки. С изношенной вставкой шток будет болтаться и быстро износится;
- лопнула или заржавела пружина боковой поджимки. Пружина постепенно изнашивается и теряет физические свойства. Чем агрессивнее вы водите, тем быстрее разрушается пружина;
- заржавела и закисла контргайка, и отрегулировать положение штока невозможно.
Если возникли проблемы с поджимкой, меняют изношенный элемент или всю деталь в сборе.
Профилактика в этом случае банальна: аккуратное вождение, внимательное отношение к автомобилю, своевременное техобслуживание.
Элементы боковой поджимки рулевой рейки
Износ подшипников распределителя.
Еще одна причина стуков и люфтов – изношенный подшипник распределителя. Подшипники тоже не вечные – они “стареют”, разрушаются от механического трения, ржавления распределителя и неаккуратной езды по неровной дороге. Чтобы устранить неисправность, замените непригодный подшипник и проверьте состояние других элементов распределителя на предмет повреждений и коррозии.
Некоторые водители забывают или не знают о существовании сальника-пыльника, который закрывает распределитель рейки сверху и защищает его от ржавчины и грязи. Так вот, стоит периодически проверять, в каком он состоянии – этот защитный элемент выполняет ту же функцию, что и пыльники рейки.
Износ опорных втулок.
Шток тоже тарахтит, если износились опорные втулки. Точнее, не втулка, а элементы рейки, которые находятся не на своем месте. Рейка с разбитыми втулками будет стучать, а вот вибраций и люфта на руле не будет. Причины износа втулок стандартные: механический износ, коррозия на валу, резкие удары и вибрация при движении.
Обратите внимание! Стук в районе передней оси также может быть вызван неисправностями рулевых тяг и наконечников. А еще могут стучать стойки амортизаторов. Но в этих случаях вы не почувствуете вибраций на руле. Если стук есть, но с рейкой все в порядке, проверьте ходовую – возможно, проблема с ней.
Хруст во время поворотов
Неприятный хруст в районе передней оси, который появляется при поворотах руля, – явный признак корродирования деталей рейки. Хрустеть могут следующие элементы:
- подшипники распределителя;
- торсион и место крепления распределителя к рулевой колонке;
- червячный вал и шток.
К чему приводит износ подшипников распределителя вы уже знаете.
Ржавчина и износ пары шток-”червяк”.
Ржавчина на зубьях “червяка” и штока – частая проблема рулевых реек, владельцы которых не следят за состоянием защитного сальника-пыльника. Если он лопнул, внутрь агрегата попадает влага, которая вызывает ржавление.
Ржавчина на распределителе – причина множества неисправностей рулевой рейки
В первую очередь коррозия “съедает” центральные зубья валов. Причина простая – большую часть времени автомобиль едет по прямой и рулевое управление находится в нейтральном положении.
Хруст в передающем механизме может быть вызван не только ржавчиной, но и неравномерным износом зубьев валов. В этом случае рейка также будет стучать, возможны вибрации на руле и трудности при поворотах автомобиля.
Обратитесь на СТО, если услышали хруст при поворотах руля, чтобы мастер сервиса заменил изношенные валы рейки. Также периодически проверяйте состояние пыльников на тягах и распределителе, чтобы не сталкиваться с подобными неисправностями.
Долговечность рулевой рейки напрямую зависит от состояния пыльников
Ржавчина на распределителе.
Распределитель хрустит, когда ржавчина повредила верхнюю часть золотникового механизма, к которой крепится карданчик вала колонки. А если ржавчина распространилась под сальник, агрегат начнет течь. В этом случае руль двигается рывками или вовсе не поворачивается. При неглубокой ржавчине вал распределителя можно отшлифовать. Если ржавчина серьезно повредила распределитель, узел нужно заменить.
Чтобы элементы распределителя не ржавели, следите за состоянием пыльника, а при первых проблемах в управлении автомобилем обращайтесь на диагностику в автосервис.
Проблемы с вращением руля
Тяжелый руль обычно сигнализирует о неисправности насоса ГУР или привода электроусилителя. Также тяжесть на руле появляется, если подтекает рулевая рейка, некорректно работает золотниковый механизм, перетянута боковая поджимка, появилась кольцевая выработка в корпусе распределителя.
Кольцевой износ.
Золотниковый механизм рейки перераспределяет жидкость в камерах гидроцилиндра, делает вождение комфортным и легким. Неисправности в работе распределителя в первую очередь отражаются на легкости управления автомобилем.
Защитный сальник-пыльник распределителя
Кольцевой износ – частая проблема, с которой со временем сталкивается каждый водитель. Тефлоновые кольца катушки золотника вращаются вместе с ним, плотно прижимаются к стенке корпуса и со временем разрушают ее. Постепенно на внутренней стенке появляются борозды, кольца перестают самозапираться и эффективно удерживать поток масла. Давление падает, руль тяжелеет. Также, при попытках повернуть руль на непрогретом авто, рулевое колесо будет клинить и двигаться прерывисто.
Чтобы устранить неисправность, корпус распределителя гильзуют. Для этого внутреннюю стенку растачивают, чтобы запрессовать гильзу, подходящую по диаметру под золотниковый механизм рейки с ГУР. Гильзы делают из бронзы.
Корпусы распределителя с кольцевым износом (снизу) и с бронзовой гильзой (сверху)
Мы не просто так указали, что каждый водитель сталкивается с этой неисправностью. Не существует методов, которые помогут уберечь агрегат от кольцевого износа, но вы можете замедлить этот процесс.
В процессе эксплуатации в жидкости накапливается металлическая стружка, которая разрушает элементы усилителя. Чтобы корпус распределителя служил дольше, следите за качеством масла, вовремя менять его и не забывайте промывать систему. А в идеале, нужно периодически снимать, разбирать и промывать рейку – тогда вы гарантированно избавитесь от металлической стружки.
Износ катушки и торсиона золотника.
Неисправности в работе распределителя связаны не только с кольцевым износом. Например, если износились крепления катушки, и перекроет отверстия для масла, катушка будет болтаться вверх-вниз по валу и перекроет отверстия для масла.
На катушке установлены уплотнительные кольца, которые нужны для корректной циркуляции масла. Если уплотнители износятся, упадет давление и руль будет туго вращаться.
Как и любая другая деталь, торсион со временем изнашивается и стирается. При износе или неправильной работе торсиона руль будет самопроизвольно поворачиваться и болтаться, колеса будут с запозданием реагировать на поворот руля или вовсе не поворачиваться.
Чтобы устранить неисправности в работе распределителя, изношенные детали нужно заменить. Самый простой способ продлить срок службы золотникового механизма – ездить внимательно и аккуратно, избегать поездок по ухабистой дороге и при первых признаках неисправностей обращаться на СТО.
Неисправности электроусилителя.
Если рейка с электроусилителем, и вышел из строя электропривод, помимо тугого руля, на приборной панели появится характерный сигнал ошибки в работе ЭУРа. Электроусилитель может сломаться по многим причинам.
Желтый значок сигнализирует о неисправности в работе ЭУРа рейки, а красный значок – о полном отключении усилителя
Если описывать вкратце, то большинство неисправностей электроусилителя возникают из-за влаги, которая замыкает и окисляет контакты. Усилитель и электропривод ломаются от резких ударов, частой езды по неровной дороге и агрессивного вождения. Эти причины также приводят к неполадкам в работе датчиков. Некачественный сервис – еще одна причина непредвиденной поломки электроусилителя или электропривода для насоса ЭГУР.
Выработка внутренней стенки корпуса рейки.
Частичное отсутствие усилия обычно возникает, когда поршень штока бьет по корпусу рейки и выбивает в нем борозду. Последствия поломки усугубляет старое масло, в котором находится много металлической стружки. В результате поршень штока не плотно прилегает к корпусу и нарушается герметичность камер гидроцилиндра. В этом случае водителю будет сложно повернуть руль из центрального положения, а когда поршень штока пройдет место выбоины, руль станет заметно легче.
Поршень штока, который при движении по неровной дороге постепенно разбивает корпус рейки
Поврежденный корпус нужно менять. Другого способа восстановить работоспособность рейки после этой неисправности нет. Выбоина на внутренней стенке корпуса рейки возникает в результате частой езды по неровной дороге, агрессивного вождения, наездов на препятствия и резких ударов.
Износ поршня штока.
Также усилие на руле частично пропадает, если износились уплотнители поршня штока или сам поршень. Износ уплотнителей и поршня штока возникает из-за постоянного трения, резких ударов и вибраций при езде по ухабистой дороге. Во всех случаях результат одинаковый – давление в камерах гидроцилиндра распределяется некорректно и руль становится тяжелым. Признаки особо ощутимы на низких оборотах работы двигателя, когда насос ГУР не создает большого давления.
Чтобы устранить неисправность, замените уплотнители. Если неисправность затронула поршень, его также придется заменить. Как и в большинстве случаев, чтобы избежать неисправностей, достаточно быть аккуратным и внимательным на дороге, не устраивать своему автомобилю тест-драйв по бездорожью без крайней на то необходимости. И не забывайте о плановом техобслуживании.
Теперь вы знаете, что ломается в рулевых рейках, какие признаки сигнализируют о каждом виде неисправностей, как устранить и предотвратить поломки. Надеемся, что эта информация будет полезной и поможет оставаться на ходу при любых обстоятельствах.
Ремонт рулевой рейки своими руками
В настоящее время почти у каждого имеется автомобиль, иногда их от двух и более в доме. Так как машина — система сложная, то и ремонт частенько требуется для каких-либо деталей.
Что касается ремонтных работ в станциях технического осмотра, то стоимость на них превышает все возможные уровни. Именно поэтому многие автолюбители хотят самостоятельно постичь процесс на любом автомобиле.
Одна из наиболее частых трудностей,которая встречается в автомобилях — поломки рулевой рейки. На фото ремонта рулевой рейки своими руками можно постараться разглядеть, как именно это делается.
Однако не всегда понятно таким образом. В данном материале мы разберем вопрос ремонта рулевой рейки самостоятельно.
Содержимое обзора:
Как понять, что пора ремонтировать
Конечно, решение о том, чтобы проверить работоспособность рулевых оставляющих приходит не само собой. Появляются признаки, которые указывают на неотложную необходимость проведения таких действий.
Вот, что должно обратить ваше внимание на эту деталь:
- Рейка начинает постукивать, руль в руках бьется при движении.
- Повороты совершать труднее, при каждом передвижении руля нужно делать усилие.
- Ощущается, что в области рулевой рейки есть зазор, так как она начинает люфтить.
- Из гидроусилителя сочится жидкость.
- Как только включается гидроусилитель, от него исходят странные звуки.
Так как в большинстве автомобилей рулевая рейка устроена абсолютно одинаково, то ремонт ее в ВАЗ своими руками ничем не будет отличаться от Ауди и другой марки.
Неточности будут при этом процессе минимальны и можно не искать инструкции, адаптированной конкретно под вашу машину.
Однако ремонт такой детали все же дело очень не простое и перед тем, как за него браться, хорошенько изучите, как устроена рейка.
В процессе ремонта рулевой рейки своими руками потребуется иметь под рукой набор инструментов и запасные части для замены. Это должны быть сальники, смазка, восьмигранный ключ, втулки, прибор для замены стопорного колеса и многое другое.
Профессиональные водители знают, какие детали пригодятся. Тут вам поможет сориентироваться видео ремонта рулевой рейки своими руками.