Червячный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Этот рулевой механизм является одним из «устаревших» устройств. Им оснащены практически все модели отечественной «классики». Механизм применяется на автомобилях с повышенной проходимостью с зависимой подвеской управляемых колес, а также в легких грузовых автомобилях и автобусах.

Конструктивно устройство состоит из следующих элементов:

рулевой вал;

передача «червяк-ролик»;

картер;

рулевая сошка.

Пара «червяк-ролик» находится в постоянном зацеплении. Глобоидальный червяк представляет собой нижнюю часть рулевого вала, а ролик закреплен на валу сошки. При вращении руля ролик перемещается по зубьям червяка, благодаря чему вал рулевой сошки также поворачивается. Результатом такого взаимодействия является передача поступательных движений на привод и колеса.

Рулевой механизм червячного типа имеет следующие преимущества:

возможность поворота колес на больший угол;

гашение ударов от дорожных неровностей;

передача больших усилий;

обеспечение лучшей маневренности машины.

Изготовление конструкции достаточно сложное и дорогое – в этом главный ее минус. Рулевое управление с таким механизмом состоит из множества соединений, периодическая регулировка которых просто необходима. В противном случае придется заменять поврежденные элементы.

Реечный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Рулевой механизм реечного типа считается более современным и удобным. В отличие от предыдущего узла, это устройство применимо на транспортных средствах с независимой подвеской управляемых колес.

В реечный рулевой механизм входят следующие элементы:

корпус механизма;

передача «шестерня-рейка».

Шестерня устанавливается на рулевом валу и находится в постоянном зацеплении с рейкой. В процессе вращения рулевого колеса рейка перемещается в горизонтальной плоскости. В результате соединенные с ней тяги рулевого привода также перемещаются и приводят в движение управляемые колеса.

Механизм «шестерня-рейка» отличается простотой конструкции и высоким КПД. К ее преимуществам также можно отнести:

меньшее количество шарниров и тяг;

компактность и невысокая цена;

надежность и простота конструкции.

С другой стороны, редуктор этого типа чувствителен к ударам от неровностей дороги – любой толчок от колес передастся на руль.

Винтовой редуктор: устройство винтового редуктора

Особенностью этого механизма является соединение с помощью шариков винта и гайки. За счет чего наблюдается меньшее трение и износ элементов.

Механизм состоит из следующих элементов:

вал рулевого колеса с винтом

гайка, перемещаемая по винту

зубчатая рейка, нарезанная на гайке

зубчатый сектор, с которым соединена рейка

рулевая сошка

Винтовой рулевой механизм применяется в автобусах, тяжелых грузовых автомобилях и в некоторых легковых автомобилях представительского класса.

Регулировка устройства

Регулировка рулевого механизма применяется для компенсации зазоров в механизмах «червяк-ролик» и «шестерня-рейка». В процессе эксплуатации в данных механизмах может появиться люфт, который может привести к быстрому износу элементов. Регулировать рулевой механизм необходимо только в соответствии с рекомендациями производителя и на специализированных СТО. Избыточное “зажатие” механизма может привести к его заклиниванию при повороте руля в крайние положения, что чревато потерей управления автомобилем с соответствующими последствиями.

Во время эксплуатации автомобиля может возникнуть необходимость в следующих трех регулировках рулевого механизма:

осевого зазора вала трехзубого сектора;

осевого зазора рулевого червяка;

бокового зазора в зацеплении червяка с сектором.

Осевой зазор вала трехзубого сектора следует регулировать в таком порядке:

· снять продольную рулевую тягу с шарового пальца сошки

· отпустить контргайку 21 (фиг. 117) упорного винта 22

· повернуть рулевое колесо в одну сторону до отказа, а затем на половину оборота обратно

· затянуть упорный винт 22 до отказа и затем отпустить его не более чем на 1/6 оборота обратно

· затянуть контргайку 21, удерживая винт 22 ключом от провертывания

· проверить осевой зазор вала трехзубого сектора; величина зазора должна быть в пределах 0,10—0,25 мм

· вращая рулевое колесо в обе стороны от среднего положения, убедиться, не заедает ли в среднем положении зубьев червяк и сектор, и проверить легкость вращения в крайних положениях.

Осевой зазор червяка нужно регулировать в следующем порядке:

· поставить рулевой механизм в среднее положение для прямолинейного движения автомобиля

· снять продольную рулевую тягу с шарового пальца рулевой сошки

· отпустить гайку стяжного болта 9 горловины картера рулевого механизма

· отпустить стяжные болты 4 хомута 5 кронштейна вала управления коробкой передач

· вращать регулировочную гайку 3 до тех пор, пока рулевое колесо будет свободно проворачиваться, без заметного в то же время осевого зазора между червяком и подшипниками. Регулировочную гайку 3 нужно затягивать в несколько приемов. При этом каждый раз необходимо проверять величину остающегося осевого зазора червяка, подтягивая рулевое колесо кверху

· затянуть болт 9 горловины картера рулевого механизма

· затянуть стяжные болты 4 хомута 5 кронштейна вала управления коробкой передач

· проверить легкость вращения рулевого колеса и нет ли заеданий в рулевом механизме.

Боковой зазор в зацеплении червяка с сектором нужно регулировать в следующем порядке:

· поставить рулевой механизм в среднее положение, соответствующее прямолинейному движению автомобиля

· необходимый боковой зазор в зацеплении надо регулировать только при среднем положении рулевой сошки, т. е. при установке рулевого механизма в положение, соответствующее прямолинейному движению автомобиля

· вследствие особенности конструкции механизма при повороте трехзубого сектора от среднего положения (по отношению к зацеплению с червяком) боковой зазор в зацеплении непрерывно возрастает

· снять продольную рулевую тягу с шарового пальца сошки

· отвернуть на половину оборота все три гайки крепления крышки 8 к картеру 2 рулевого механизма

· вращать эксцентриковый болт 15 и эксцентриковую втулку 14 в противоположные стороны

· Для уменьшения бокового зазора в зацеплении необходимо вращать эксцентриковый болт 15 в направлении часовой стрелки (смотря со стороны крышки), если специальные метки (риски), сделанные на головках эксцентрикового болта и эксцентриковой втулки, расположены в сторону вала трехзубого сектора. При противоположном расположении меток болт 15 необходимо вращать против часовой стрелки

· отрегулировать боковой зазор в зацеплении в пределах 0,015—0,035 мм, что соответствует свободному повороту рулевого колеса не более 10 мм (по ободу).

· убедиться, что вал трехзубого сектора не имеет заметного зазора в бронзовых втулках, запрессованных в крышку. Для проверки необходимо покачивать вал сектора, нажимая на рулевую сошку вверх и вниз

· проверить свободный ход рулевой сошки, покачивая ее рукой за шаровой палец в плоскости нормального движения. При правильно отрегулированном рулевом механизме шаровой палец должен иметь едва заметные перемещения (от 0,05 до 0,13 мм), измеряемые в среднем положении сошки

· вращая рулевое колесо вправо и влево примерно на один оборот, убедиться, что при покачивании рулевой сошки от руки за шаровой палец боковой зазор в зацеплении увеличивается на всем диапазоне поворота рулевого колеса, считая от середины.

 

78. Механизмы гидроусилителя рулевого привода, их назначение. Устройство и работа насоса усилителя рулевого привода автомобиля КамАз-5320.