Устройство и принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем

Преимущества и недостатки

Использование зубчатого зацепления для перемещения рейки, управляющей поворотом колёс, имеет как плюсы, так и минусы. Их необходимо учитывать при выборе авто, поскольку надёжная управляемость — это важнейший принцип безопасности движения. Здесь многое зависит не только от того, какая рейка, устройство усиления какого типа используется и как реализовано. Немалую роль в надёжности механизма играет оригинальность узла. Именно по этой причине контрактные рейки гораздо надёжнее и долговечнее, чем новые дубликаты, выпущенные в странах третьего мира без контроля со стороны автопроизводителя.

Плюсы реечного рулевого механизма

При сравнении реечного варианта рулевого управления с другими следует принять во внимание ряд очевидных преимуществ:

• ввиду меньшего количества задействованных элементов и точек их сопряжения реечный механизм быстрее реагирует на воздействие и легче поддаётся контролю;
• меньший вес конструкции способствует улучшению эксплуатационных и скоростных характеристик авто;
• реечное управление обеспечивает лучшее «чувство руления», что существенно увеличивает безопасность при движении по мокрым и скользким участкам;
• ремонт и восстановление проще по двум причинам — меньшее количество составляющих узел элементов и широкое распространение механизма.

Упомянутые соображения способствуют широкому внедрению и усовершенствованию различных вариантов реечного управления в автомобилестроении.

Минусы реечного рулевого механизма

Популярность использования этого технического решения на множестве автомобилей перевешивает недостатки, из которых можно перечислить следующие.

Для механических и гидравлических систем:

• ускоренный износ элементов вследствие повышенной нагрузки, что является платой за простоту узла управления, состоящего из небольшого числа деталей;
• чувствительность реечного механизма к качеству дорожного покрытия, особенно заметная на полноприводных внедорожниках при съезде на неподготовленную к передвижению местность, когда трудность управления резко возрастает;
• восприимчивость к вибрациям, передающимся через рулевое колесо водителю;
• утечки технологической жидкости.

Дополнительные устройства, использующие электроэнергию для питания усилителей руля, характеризуют следующие минусы:

• более высокая цена;
• необходимость специального оборудования для диагностики электронного блока управления;
• сложность самостоятельного ремонта.

Какой бы ни была рулевая рейка, принцип действия механизма аналогичен, а все различия заключаются лишь в выборе схемы увеличения передаваемого водителем посредством поворота руля усилия.

Полезные советы

• Необходимо следить за состоянием защитных пыльников.
• Нельзя держать руль в крайнем положении более 5 секунд. Не раскручивайте двигатель в крайнем положении руля. Это приводит к износу насоса гидроусилителя руля, увеличению нагрузки на детали рулевой рейки, рулевого редуктора; загрязнению системы гидроусилителя, пробою уплотнителей гидроусилителя.
• Зимой не следует выворачивать руль, чтобы выехать с места парковки, сразу после прогрева двигателя. Покрутите руль короткими плавными движениями. Это нужно, чтобы разогреть масло в системе гидроусилителя руля.
• Лично контролируйте все операции на станции техобслуживания, так или иначе затрагивающие элементы рулевого управления. Часто при регулировке развала-схождения механики ослабляют хомут пыльника, и забывают затянуть обратно. Да еще и работу делают грязными руками! Песок и грязь могут испортить рейку и гидроусилитель буквально за два дня, и даже быстрее.

Как предотвратить поломку рулевой рейки?

Тут совет будет универсальный: диагностика, техническое обслуживание, профилактика. Чем раньше заметите признаки проблемы, тем проще будет устранить причину. Запущенные случаи превращаются в дополнительные траты. Как только появилось что-то похожее из раздела про признаки — езжайте к специалистам и проверяйте рулевую рейку. Главное, чтобы мастера знали технические особенности вашей машины и у сервисного центра были хорошие отзывы. Совсем хорошо, если это официальный дилер вашей марки, мастера которого работают по стандартам, а не «как удобнее», и знают все технические особенности машины. Или если это сервис, специализирующийся на ремонте реек.

Факт. Раньше рулевые рейки считались обслуживаемыми. Их чинили, делая замену отдельных частей. Так продолжалось до середины нулевых, а потом все чаще этот узел стали называть необслуживаемым. Продажу оригинальных деталей производители прикрыли, а восстановление рулевых реек сделали вне закона, говоря, что это плохо влияет на безопасность управления. В этой ситуации есть пара нюансов. Во-первых, для большинства автомобилей рейки изготавливают сторонние производители, которые все также делают запчасти. Во-вторых, сам этот узел почти не меняется со временем, поэтому на некоторые свежие машины подходят детали из прошлого.

Конструкция рулевой рейки

В конструкцию рулевой рейки входят следующие детали:

1. Корпус.
2. Рейка.
3. Вал рулевой с червяком и подшипником.
4. Втулка прижимная, которая выполняет функцию регулировки зазора червячной передачи.
5. Гайка регулировочная.
6. Втулка опорная левая.
7. Втулка опорная правая.
8. Кольцо стопорное. Это кольцо только для левой стороны.
9. Гайка вала руля.
10. Ползунок.
11. Втулка ползунка.
12. Чехол металлический защитный.
13. Пыльник пластиковый.
14. Кольцо стопорное гайки вала руля.
15. 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.

Суммарный люфт в рулевом управлении

Суммарный люфт в рулевом управлении, согласно Правил дорожного движения, не должен превышать 10 градусов. В действительности, даже небольшой люфт создает водителю массу неудобств, таких как: стуки, при движении по плохой дороге, рысканье машины по дороге.

Рано или поздно небольшой люфт станет большим и ездить станет совершенно невозможно, поэтому корректировать его значение необходимо как можно скорее.

Свободный ход не считается люфтом. Он может быть как в одном, так и в нескольких элементах рулевого устройства. Есть способ определить, в каком именно из них существует люфт: один человек должен покачивать колесо из одной стороны в другую в пределах люфта, а другой должен наблюдать за шаровыми наконечниками рулевых тяг и за карданчиком возле рулевой рейки или червяка, если передача червячная.

Рекомендуем: Устройство, принцип работы и разновидности коробки передач DSG

Также обращается внимание на соединение двух штанг, которые плотно заходят одна в одну. Данное соединение делается с той целью, чтобы предотвратить передачу усилия на рулевое колесо в продольном направлении в момент аварии, когда сминается передняя часть автомобиля

Заранее сообщают о себе характерным стуком разбитые шаровые. Как правило, происходит это до появления заметного люфта. Замените и отремонтируйте их.

История создания рулевого усилителя

Первые представители четырехколесного транспорта имели примитивное рулевое управление. Поворотные колеса были закреплены на одной балке, которая крепилась к кузову только в центральной части на шарнире – по принципу гужевого транспорта.

Такой механизм не давал возможности самоходным телегам быть маневренными, а радиус разворота был настолько огромным, что полностью развернуться автомобиль мог где-то на площади. Кроме того, для выполнения поворота не требовались усилители рулевого механизма.

Со временем в систему рулевого механизма вносились коррективы, чтобы максимально уменьшить угол разворота авто. Чтобы облегчить задачу для водителя (с каждым разом изобретение делало поворот руля более тугим) разрабатывались всевозможные варианты, начиная от увеличения диаметра самого руля до внедрения в систему разных типов зубчатых передач.

В результате многолетних проб и ошибок инженерами был сделан вывод, что схема рулевой рейки – золотая середина между простотой, доступностью и усилением крутящего момента, поступающего от руля. К тому же такое устройство совместимо с усилителями рулевого управления.

Типы рулевых реек

• Обычная, без усилителей. Применялась еще в 70 – 80 года прошлого века на 90% автомобилей. Здесь все усилие поворота руля лежит на водителе, нет никаких усилителей, а поэтому руль провернуть не всегда легко.
• Рулевая рейка с ГУРОМ или гидроусилитель руля. По сути это такая же обычная рейка только к ней прибавляется специальный насос и замкнутый контур с сальниками (где качается специальная жидкость), который помогает поворачивать руль. То есть водителю не нужно прикладывать много усилий для поворота рулевого колеса. Особенно ценно это на тяжелых машинах (грузовиках, автобусах и внедорожниках).
• Рулевая рейка с ЭУРОМ или электроусилитель руля. Это сухой тип усилителя, здесь не применяется масло, а принцип работы совершенно другой. Рядом с валом находится электрический двигатель с шестерней (питание происходит от бортовой сети), который помогает поворачивать руль. Ему отдает приказание ЭБУ, он видит, куда отклоняются колеса и приказывает электродвигателю помочь в повороте.

Если утрировать, то виды делятся так: — обычная механика со 100% применением мускульной силы, рейка с гидроусилителем и электроусилителем.

Как убрать люфт?

На многих форумах начинающие автолюбители интересуются, как подтянуть рулевую рейку. В принципе, в этой операции нет ничего сложного, а если повезет, то можно будет обойтись какое-то время без капитального ремонта и замены детали.

Подтягивать необходимо против часовой стрелки если смотреть на рейку сверху. Следует затянуть до упора гайку. Затем немного ослабить ее. Это делается для обеспечения зазора между гайкой и упором. Можно посмотреть, какую имеет схему рулевая рейка. Фото даст более обширное понятие обо всех нюансах. Теперь необходимо проверить легкость движения рейки. Следует регулировать до тех пор, пока рейка не начнет перемещаться без шума и заеданий. Далее нужно зачернить резьбу картера в двух точках и нанести на точки метки, которые позволят зафиксировать положение.

Если все сделано верно, то любой посторонний шум должен полностью исчезнуть. Управляться автомобиль будет немного острее. После поворота рулевое колесо должно возвращаться в своей центральное положение без усилий со стороны водителя. Бывает так, что при регулировке рулевую рейку слишком сильно затягивают. Здесь рейка при движении будет как бы закусываться, а вращения руля будет немного затрудненным.

Если стук не пропал даже после регулировки, тогда нужно перебрать узел. Это хороший выход, потому что после переборки и восстановления есть шанс, что рулевая рейка, цена которой отнюдь не маленькая, немного походит до замены.

Что касается цен, на популярные иномарки цена этой детали начинается с 200 евро (от 13 тысяч рублей). Для автомобилей ВАЗ эта деталь обойдется от 4000 рублей до 20 000.

Итак, мы выяснили, как производится ремонт реек рулевых своими руками.

Режимы работы

Теперь по поводу режимов работы. Дело в том, что при разных условиях движения необходимо создание конкретного усилия. Также некоторые из режимов направлены на повышение комфортабельности.

Основными из режимов работы ЭУР можно отметить:

• Парковка;
• Движение на высокой скорости;
• Подруливание;
• Возврат колес в среднее положение.

Парковка автомобиля отличается надобностью поворота колес на большие углы, при этом с минимальной скоростью движения, а то и вовсе стоя на месте. Поэтому усилие на руле при парковке – значительное. Чтобы компенсировать ЭУР начинает работать в условиях создания максимального усилия.

А вот при движении на высокой скорости для обеспечения хорошей информативности, чтобы водитель не потерял чувства дороги, при маневрах ЭУР практически не задействуется или же создает малые усилия.

Интересным является режим подруливания. Условия движения авто могут быть самыми разными – дорога со скосом в одну сторону, воздействие сторонних факторов (боковой ветер, разное давление в колесах). Все они приводят к тому, что авто «уводит» в какую-либо из сторон. Режим же подруливания обеспечивает прямолинейное движение авто, причем делает ЭУР это без какого-либо участия со стороны водителя.

Существует и режим возврата колес в среднее положение, когда снижается усилие на рулевом колесе. Это происходит при завершении поворота, когда водитель «отпускает руль», блок управления по средствам датчиков рассчитывает необходимый момент и возвращает колеса в среднее положение за счет электроусилителя.

Описанные режимы работы в ЭУР включаются автоматически (благодаря информации от дополнительных датчиков). Но этот усилитель также позволяет водителю устанавливать свои определенные режимы – «Спорт», «Норма», «Комфорт».

Разница между режимами сводится к изменению реакции ЭУР на условия движения. К примеру, в режиме «Спорт» обеспечивается большая информативность (руль более «тяжелый»), а при «Комфорте» создает больше усилия, обеспечивая удобство управления авто. «Норма» же является средним положением, при котором, на малых скоростях ЭУР работает по максимуму, а на высоких – создает минимальное усилие.

Рулевая рейка ремонт или замена

На данной стадии важно провести полноценную и объективную диагностику. С целью выявления источника поломки, оценки степени критичности, проведения анализа, определения общей стоимости

Для этого Вам понадобится смотровая яма или дорожная эстакада для удобства.

Следует определить, нужен частичный или полный ремонт. Главное различие понятий в том, что частичный предусматривает проведение починки без полного демонтажа оборудования, что существенно сокращает время, силы, средства. Последний вариант, это капитальный ремонт с полной заменой и съемом агрегата со штатного места.

Основному обследованию, независимо от модели и модификации подлежат:

• корпусная часть;
• наконечники рулевой тяги;
• пыльник;
• контргайки;
• фиксирующие шплинты на наконечниках;
• целостность патрубков для подачи-возврата жидкости в систему. Этот пункт актуальный при проведении ремонта рулевой рейки с ГУР;
• плотность соединения на контактной плате клеммного механизма на рулевой колонке с ЭУРом.

На этом перечень объектов для визуального осмотра окончен. Последующие дефекты станут очевидны во время полного разбора.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла – значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Устройство рулевого управления с гидроусилителем

Как же устроен классический ГУР? Основными элементами любого гидроусилителя являются следующие:

• бачок для рабочей жидкости (как правило, специального масла);• насос;• набор соединительных шлангов;• распределитель;• гидроцилиндр.

Функционируют все вышеперечисленные детали по такой схеме. Когда Вы едете прямо и не планируете поворот, гидроусилитель уже работает. Если точнее, работает насос, раскручивающийся приводом от коленвала мотора и нагнетающий давление масла в системе.

Как только руль повернулся, за дело принимается распределитель, в недрах которого находится один из важнейших элементов всего ГУР – золотник.

Он двигается синхронно с баранкой и открывает при определённом положении доступ для рабочей жидкости в ту или иную полость гидроцилиндра. Масло, попавшее в него, давит на поршень, связанный с системой тяг рулевого механизма, и происходит поворот колёс.

Как видите, алгоритм работы гидроусилителя довольно прост и понятен. Кстати устройство рулевого управления с гидроусилителем устроено таким образом, чтобы при его поломке, контроль над автомобилем не терялся.

Правда, в этом случае вы прочувствуете все прелести механического типа привода рулевого управления.

Сколько стоит ремонт рулевой рейки в автосервисе

Чаще всего автовладельцы обращаются на СТО как раз с проблемами в узле рулевого управления. Замена или восстановление рулевого редуктора – самые востребованные услуги. Это связано с сильной чувствительностью деталей данного узла. Именно эти механизмы изначально страдают из-за некачественного дорожного покрытия.

Цена реставрации рулевых редукторов зависит от нескольких факторов. На нее влияет состояние таких узлов и деталей, как главный вал, распределительный редуктор, опорные втулки, сухарь, сальники, тефлоновые кольца и пр.

Цена работ в автосервисе:

Помимо этого, оказываются услуги по реставрации корпуса рулевого редуктора, обновлению рабочей поверхности рулевого вала, шлифовке вала рулевого редуктора. Эти работы могут быть сделаны на бесплатной основе в качестве бонуса к комплексной реставрации рулевого редуктора. Работа обычно занимает около двух дней.

Если менять, то сам оригинальный рулевой редуктор на машину иностранного производства обойдется вам в районе 45 тыс. рублей. А если рассматривать неоригиналы – то от 20 тыс. рублей, однако запас прочности таких деталей непредсказуем. Так что однозначно ремонтировать дешевле.

Причины выхода из строя рулевой рейки «Форда Фокус»

Задумались над ремонтом рулевой рейки «Форда Фокус», потому что появились постукивания? Прежде всего следует разобраться с тем, каким образом она устроена. Картер рулевого механизма на «Форде Фокус» находится под капотом автомобиля, при этом рейка крепится при помощи болтов на передней подвеске. На рулевой колонке также есть специальное устройство, поглощающее энергию ударов, когда вы ездите по плохому дорожному полотну. Кроме того, установлена система настройки положения руля, противоугонный механизм зажигания, который отвечает за блокировку колес во время поворота авто.

Комплект рулевой системы данной модели авто включает в себя блок переключателей. Они обеспечивают правильную работу фар, поворотников, а также стеклоочистителей. Такая сложная и продуманная система управления делает вождение транспортного средства максимально комфортным и безопасным. Поэтому, если вы заметили какие-либо неполадки, следует незамедлительно продиагностировать машину и, если потребуется, сделать ремонт рулевой рейки «Форда Фокус».

У Ford Focus можно выделить следующие симптомы, которые говорят о неисправности данного механизма:

Самый главный признак, свидетельствующий о том, что ремонт неизбежен, это поскрипывания во время поворота руля, когда двигатель заведен, а машина припаркована либо двигается на небольшой скорости
Посторонний звук будет похож на трение резины: сначала появится повизгивание, затем скрип станет сильнее, после прогрева двигателя, который работал достаточно долго.  Обратите внимание! Когда устройство неисправно, поскрипывания будут похожи на трение прокладок, расположенных рядом с водительским сидением. По этой причине некоторые автовладельцы не могут найти истинную причину появления посторонних звуков
Иногда скрип может прекратиться, но со временем он появится снова.
О том, что требуется ремонт рулевой рейки «Форда Фокус», говорит появление однократного постукивания. Звук исходит справа и похож на стук стойки стабилизатора. Постукивающий звук можно услышать, когда вы движетесь на небольшой скорости, при этом совершаете повороты, например, паркуетесь. Со временем звук становится постоянным.
Кроме посторонних шумов могут появиться другие симптомы того, что требуется ремонт рулевой рейки «Форда Фокус», которая вышла из строя

Например, повышенная чувствительность руля: появляются вибрации, словно вы едете по плохому дорожному полотну.

Важно! Если устройство вышло из строя, признаки поломки будут носить непостоянный характер. Посторонние звуки могут появляться и исчезать, поэтому водитель не всегда способен понять, нужно ли делать ремонт

Однако по прошествии времени поскрипывания будут слышны постоянно во врем езды на авто.

При повороте рулевого колеса влево-вправо можно ощутить вибрацию. Данный признак говорит о том, что между деталями рейки есть люфт.
Если руль стал тугой и вам приходится тратить много усилий для его вращения, значит, следует провести ремонт рулевой рейки «Форда Фокус».

Также необходимо помнить, что существуют некоторые признаки, которые говорят о том, что недостаточно затянут регулировочный болт, при этом ремонт устройства производить не нужно.

Следует не только знать симптомы неисправности, но также понимать, из-за чего произошла поломка. К примеру, если вы заметили постукивания, а свободный ход руля стал больше, это значит, что недостаточно натянуты упорная пружина либо износился шаровидный или карданный шарнир, плохо затянуты крепежные болты рулевого механизма.

Руль стал тугой и вам приходится прикладывать большое усилие для его вращения? Значит, проскальзывает или же пришел в негодность приводной ремень насоса гидроусилителя, в гидросистему попал воздух, уровень рабочей жидкости низкий, шланги порвались либо перекрутились. Данный симптом также возникает, когда давление насоса низкое, в нем либо рулевом механизме есть утечки.

Причиной того, что рулевое колесо не уходит в среднее положение, может быть то, что пружина упора недостаточно натянута, внутренние шарниры либо шарниры наконечника проворачиваются с трудом.

Постукивания и шумы свидетельствуют о том, что крепления тяг, рулевого механизма, а также шаровых наконечников тяг ослаблены. Также причиной появления данного симптома могут быть изношенные тяги и шаровые шарниры.

Не важно, какая поломка произошла, следует незамедлительно отправиться в сервисный центр, где мастер проведет диагностику и выполнит необходимый ремонт.

Устройство рулевой рейки

Это несложный механизм, который обладает следующими составляющими:

• Руль, который находится в кабине. Используется, чтобы задать автомобилю направление движения.
• Рулевой вал. Это металлический стержень, который оснащен специальными пазами. Они называются шлицами. С их помощью с одной стороны крепится руль, а с другой производится крепление к рулевой колонке.
• При создании рейки используются шестерня и сама рейка. При производстве используется специальный легкий сплав повышенной прочности.
• Рулевая тяга – это металлические стержни, у которых с одной стороны есть резьба, а с другой шарнир с резьбой.
• Рулевой наконечник оснащен шарниром с резьбой.

Это все составляющие рулевой рейки. Правда, еще в него можно отнести демпфер. Это двухсторонний амортизатор. Его цель заключается в снижении вибрации во время движения. Таким образом, удается снизить негативное воздействие на весь механизм. Не на всех машинах он есть, но на внедорожниках его устанавливают по умолчанию. Это связано с тем, что эти машины часто передвигаются по плохим дорогам.

рулевая рейка с гур

Как предотвратить поломку рулевой рейки?

Тут совет будет универсальный: диагностика, техническое обслуживание, профилактика. Чем раньше заметите признаки проблемы, тем проще будет устранить причину. Запущенные случаи превращаются в дополнительные траты. Как только появилось что-то похожее из раздела про признаки — езжайте к специалистам и проверяйте рулевую рейку. Главное, чтобы мастера знали технические особенности вашей машины и у сервисного центра были хорошие отзывы. Совсем хорошо, если это официальный дилер вашей марки, мастера которого работают по стандартам, а не «как удобнее», и знают все технические особенности машины. Или если это сервис, специализирующийся на ремонте реек.

Факт. Раньше рулевые рейки считались обслуживаемыми. Их чинили, делая замену отдельных частей. Так продолжалось до середины нулевых, а потом все чаще этот узел стали называть необслуживаемым. Продажу оригинальных деталей производители прикрыли, а восстановление рулевых реек сделали вне закона, говоря, что это плохо влияет на безопасность управления. В этой ситуации есть пара нюансов. Во-первых, для большинства автомобилей рейки изготавливают сторонние производители, которые все также делают запчасти. Во-вторых, сам этот узел почти не меняется со временем, поэтому на некоторые свежие машины подходят детали из прошлого.