Рулевое управление — травмобезопасное, состоит из рулевого колеса, нерегулируемой рулевой колонки с одним или двумя карданными шарнирами, рулевого механизма и рулевого привода
Рулевое управление может быть оборудовано гидроусилителем
Рулевое управление (с механизмом типа червяк-ролик): 1 - поперечная тяга трапеции; 2 - рулевая тяга сошки; 3 - шарнир рычага поворотного кулака; 4 - рычаг поворотного кулака; 5 - правый поворотный кулак; 6 - пресс-масленка шкворня; 7 - рычаг трапеции; 8 - рулевой механизм типа червяк-ролик; 9 - рулевой вал; 10 - регулировочная гайка; 11 - левый поворотный кулак; 12 - болт-ограничитель поворота; 13 - шарнир сошки; 14 - сошка; 15 - заглушка; 16 - пружина; 17 - пята; 18 - сухарь; 19 - гайка тяги; 20 - наконечник тяги; 21 - защитное кольцо; 22 - гайка пальца; 23 - палец; 24 - колпачок; 25, 26 - сферические шайбы; 27 - пресс-масленка
Рулевой привод состоит из сошки, тяги сошки, рычагов поворотных кулаков, тяги рулевой трапеции и рычагов трапеции
Тяги располагаются перед передним мостом и соединяются с сошкой и рычагами сферическими самоподжимными разборными шарнирами с коническими хвостовиками
Тяга трапеции, регулируемая по длине, что позволяет изменять величину схождения передних колес
Тяга сошки также регулируемая, что необходимо для обеспечения правильного взаимного положения сошки и поворотных кулаков
Вращение рулевого колеса передается на вал рулевого механизма.
Сошка рулевого механизма через тягу сошки и рычаг поворачивает поворотный рычаг правого колеса. Тяга трапеции соединяет через рычаги трапеции поворотные кулаки колес и синхронизирует их поворот.
На автомобилях могут быть установлены три типа рулевых механизмов
Рулевой механизм типа червяк-ролик состоит из картера, в котором на роликовых конических подшипниках установлен глобоидальный червяк, входящий в зацепление с двухгребневым роликом
Ролик вращается на шариковых радиально-упорных подшипниках, установленных на оси, запрессованной в головку вала сошки
При повороте рулевого вала червяк вращается, и ролик, обкатываясь по нему, поворачивает вал сошки, установленный в картере на роликовом радиальном подшипнике и бронзовой втулке. Регулировка механизма производится винтом в торце вала сошки.
Рулевой механизм типа винт-шариковая гайка-рейка-сектор: 1 - втулка; 2 - защитная крышка; 3 - манжета; 4, 7 - подшипники винта; 5 - болты; 6 - прокладка; 8 - винт; 9 - сошка; 10 - крышка; 11 - кольцо; 12 - картер; 13 - вал-сектор; 14 - зубья сектора; 15 - шарики; 16 - шайба; 17 - сальник; 18 - вилка; 19 - гайка; 20 - пружинная шайба; 21 - крышка; 22 - кольцо; 23 - подшипники сектора; 24, 25, 26, 27 - уплотнительные кольца; 28 - кольцо опоры вала- сектора; 29 - пробка заливного отверстия; 30 - желоб шарикопровода; 31 - накладка; 32 - пробка сливного отверстия
Рулевой механизм типа винт-шариковая гайка-рейка-сектор состоит из алюминиевого картера, в котором на радиально-упорных подшипниках установлен винт
Винт охватывает шариковая гайка, имеющая внутри винтовую канавку, а снаружи — реечные зубья. Между гайкой и винтом размещены шарики
При вращении винта шарики перекатываются по винтовой канавке, и гайка перемещается вдоль винта.
Зубьями рейки поворачивается вал-сектор, установленный в картере на двух цилиндрических роликовых подшипниках без сепаратора. На конических шлицах вала-сектора закреплена рулевая сошка
Регулировка зацепления рейки с валом-сектором производится поворотом эксцентриковых обойм подшипников вала-сектора
Винт с шариковой гайкой и шариками подобраны друг к другу и при необходимости заменяются только в сборе.
Рулевой механизм с гидроусилителем (распределитель с валом-золотником): 1 - регулировочная гайка; 2, 9, 21 -уплотнительные кольца; 3,10,11 - подшипники; 4, 7, 8, 23 - уплотнители; 5 - винт; 6 - рейка-поршень; 12 - корпус распределителя; 13 - манжета; 14, 18 - стопорные кольца; 15 - защитное кольцо; 16 - шарикопровод; 17 - шарики; 19, 22 - нижняя и верхняя защитные крышки; 20 - картер; 24 - ролики; 25 - контргайка; 26 - стопорный болт; 27 - опоры вала-сектора; 28 - вал-сектор; 29 - сошка; 30 - гайка; 31 - болт-штуцер; 32 - обратный клапан; 33 - вал-золотник; 34 - медные шайбы
Рулевой механизм с гидроусилителем устанавливается двух типов, отличающихся по типу распределителя (с валом-золотником или валом-ротором).
Эти механизмы не взаимозаменяемы по месту крепления вилки шарнира рулевого вала.
Рулевой механизм с гидроусилителем устроен подобно шарико-винтовому, но его рейка выполнена в виде поршня с уплотнением, а внутри вала-винта размещен вал-золотник (ротор) распределителя.
Вместо крышки верхнего подшипника винта установлен гидравлический распределитель.
Гидравлический цилиндр выполнен непосредственно в чугунном картере рулевого механизма и поршень-рейка с уплотнением делит его на две полости
В зависимости от направления вращения рулевого вала, соответствующая полость цилиндра соединяется через гидравлический распределитель с нагнетающей или отводящей магистралью системы
При этом рабочая жидкость (масло), подаваемая насосом, давит на поршень и перемещает его, поворачивая вал-сектор, тем самым «помогая» водителю.
Длительная эксплуатация с неработающим гидроусилителем приводит к повышенному изнашиванию рулевого механизма.
Даже кратковременная работа насоса гидроусилителя без масла недопустима! В этом случае следует снять ремень привода насоса
На автомобиле, оборудованном гидроусилителем, дополнительно устанавливаются насос и бачок системы гидроусилителя.
Все агрегаты соединяются резиновыми шлангами.
Шланг высокого давления имеет на концах накидные штуцеры.
Рулевая колонка с одним и двумя шарнирами: 1 - рулевой механизм; 2 - втулка; 3 - шарнир; 4,21,25 - шайбы; 5 - болт; 6, 15, 24 - гайки; 7 - вал рулевой колонки; 8, 9, 30 - стопорное, защитное и уплотнительное кольца; 10 - распорная втулка; 11 - подшипники; 12 - колонка; 13 - верхний кожух колонки; 14 - подрулевой переключатель; 16 - рулевое колесо; 17,18 - винты; 19 - нижний кожух колонки; 20 - выключатель зажигания; 22 - клин; 23 - шплинт; 26 - карданный вал; 27 - регулировочная гайка; 28 - специальная гайка опоры колонки; 29 - опорная шайба; 31 - опора колонки; 32 - уплотнитель
Вал рулевой колонки оборудован двумя карданными шарнирами и шлицевым соединением.
При отказе системы гидроусилителя работоспособность рулевого управления сохраняется, но возрастает усилие на рулевом колесе.
Система гидроусилителя рулевого управления: 1 - шкив коленчатого вала; 2 - ремень; 3 - шкив насоса; 4 - насос гидроусилителя; 5 - медные шайбы; 6 - болт-штуцер; 7 - хомут; 8 - подводящий шланг; 9 - бачок; 10 - крышка; 11 - колпачковая гайка; 12 - кронштейн бачка; 13 - отводящий шланг; 14 - нагнетательный шланг; 15 - рулевой механизм с гидроусилителем
Насос гидроусилителя коловратного (шиберного) типа, установлен на кронштейне в верхней части блока цилиндров и приводится клиновым ремнем от шкива коленчатого вала
В корпусе насоса смонтированы предохранительный и расходный клапаны.
Предохранительный клапан защищает насос от перегрузок, соединяя полость нагнетания с полостью всасывания.
Расходный (перепускной) клапан ограничивает подачу жидкости в систему при увеличении частоты вращения вала насоса сверх определенной.
Бачок гидроусилителя служит резервуаром для рабочей жидкости, а также для охлаждения и очистки ее от посторонних частиц и продуктов изнашивания насоса и рулевого механизма
Бачок со стальным корпусом установлен на кронштейне под капотом спереди слева.
Внутри бачка встроен фильтрующий элемент, обеспечивающий очистку жидкости от частиц размером более 45 мкм.
В процессе работы гидроусилителя вся жидкость постоянно циркулирует через него
Фильтрующий элемент и жидкость заменяем через 100 тыс. км пробега или через каждые два года эксплуатации, а также при ремонте
В качестве рабочей жидкости применяется специальное масло марок «Р» или «А», залитое в систему гидроусилителя в объеме 1,1 л.
Рулевые механизмы без гидроусилителя смазываются трансмиссионным маслом, заливаемым в картер.
Смазкой для рулевых механизмов с гидроусилителем служит рабочая жидкость.
Проверка технического состояния рулевого управления
Вращая рулевое колесо, устанавливаем передние колеса в положение прямолинейного движения автомобиля.
Кладем на панель приборов отвертку острием к ободу рулевого колеса в верхней его точке.
Вращаем рулевое колесо в обе стороны до момента появления сопротивления (колеса при этом не поворачиваются).
Ориентируясь по острию отвертки, мелом отмечаем на ободе границы свободного хода рулевого колеса
Рулеткой замеряем расстояние по ободу колеса между метками
Если свободный ход рулевого колеса больше 40 мм, что соответствует повороту рулевого колеса на 10°, необходимо убедиться в том, что увеличение свободного хода не вызвано износом шарниров рулевых тяг и карданных шарниров, люфтом подшипников передних колес, а также ослаблением гайки сошки, гаек пальцев шарниров, клиньев карданного вала и других крепежных деталей
Для этого проверяем затяжку гаек и болтов рулевого управления, при необходимости подтягиваем их.
Гайки шаровых шарниров рулевых тяг и карданного вала рулевого управления должны быть надежно затянуты и зашплинтованы
При вращении рулевого колеса убеждаемся в отсутствии люфтов в шаровых шарнирах тяг.
Аналогично проверяем люфты в карданных шарнирах рулевого вала.
Неисправные детали с изношенными шарнирами заменяем
Если после устранения вышеуказанных люфтов свободный ход превышает допустимые нормы — регулируем рулевой механизм
Возможные неисправности рулевого управления и методы устранения
Увеличенный свободный ход рулевого колеса (более 10°)
- Зазор в шарнирных соединениях рулевых тяг
Подтянуть заглушку шарнира, при необходимости заменить изношенные детали
- Ослабление крепления рычага поворотного кулака
Подтянуть гайки шпилек крепления рычага поворотного кулака
- Ослабление крепления шаровых пальцев рулевых тяг
Расшплинтовать и подтянуть гайки пальцев
- Ослабление затяжки гайки крепления сошки
Подтянуть гайку
- Ослабление затяжки болтов крепления рулевого механизма к лонжерону рамы
Подтянуть болты
- Износ или нарушение регулировки зацепления рулевого механизма
Отрегулировать зацепление, при необходимости заменить изношенные детали
- Износ или нарушение регулировки затяжки подшипников червяка (винта)
Отрегулировать затяжку подшипников или заменить изношенные детали
- Износ шарико-винтовой передачи
Заменить рулевой механизм
- Ослабление крепления вилок
Подтянуть крепление, при необходимости заменить изношенные детали
Осевое перемещение рулевого колеса на валу или осевое перемещение червяка (винта), ощутимое на руле
- Ослабла затяжка гайки крепления рулевого колеса
Подтянуть гайку
- Ослабла затяжка стяжных болтов шарнира рулевого вала
Подтянуть гайки болтов
- Нарушение регулировки затяжки подшипников червяка (винта)
Отрегулировать подшипники
- Износ подшипника или конусов червяка (подшипников винта)
Заменить изношенные детали
Самовозбуждающееся угловое колебание передних колес
- низкое давление в шинах
Проверить и установить нормальное давление
- неправильная установка схождения передних колес
Проверить и отрегулировать установку передних колес
- повышенный дисбаланс колес
Отбалансировать колеса
- нарушена регулировка зазора в зацеплении рулевого механизма
Отрегулировать зазор в зацеплении
Радиальное перемещение вала рулевой колонки, ощутимое на руле
- Разрушение или износ подшипников рулевой колонки
Заменить подшипники
- Неправильное положение разжимной втулки в подшипнике в результате перетяжки крепления колонки к кронштейну и смещение ее вниз или выхода стопорных колец подшипников из канавок
Подтянуть колонку вверх и затянуть гайки, установить на место разжимные втулки и стопорные кольца
Заедание в рулевом механизме
- Неправильно отрегулированы боковой зазор в зацеплении рулевого механизма
Отрегулировать зацепление
- Большой износ деталей
Заменить изношенные детали
Скрип и щелчки в зацеплении
- отсутствие масла в рулевом механизме
Проверить герметичность манжеты и залить в картер масло
- Разрушение рабочих поверхностей деталей
Заменить изношенные детали
- Повышенный зазор в зацеплении рулевого механизма
Отрегулировать зацепление
Течь масла из картера
- износ манжет или уплотнительных колец
Заменить манжеты и кольца
Скрип в верхней части рулевой колонки
- отсутствие смазки в подшипнике рулевой колонки
Снять руль и смазать подшипник
Большое усилие на рулевом колесе (рулевое управление с гидроусилителем)
- Проскальзывание ремня привода насоса
Отрегулировать натяжение ремня
- Наличие воздуха в системе из-за низкого уровня масла в бачке
Устранить подтекание, долить масло, прокачать систему
- Неправильная регулировка зубчатого зацепления или натяга подшипников винта рулевого механизма
Отрегулировать рулевой механизм
- Загрязнение расходного или предохранительного клапанов насоса
Промыть клапаны
- Неисправен насос
Заменить насос
Повышенный шум при работе насоса гидроусилителя
- Недостаточный уровень масла
Проверить герметичность системы, долить масло
- Недостаточное натяжение ремня привода насоса
Отрегулировать натяжение ремня
- Наличие воздуха в системе
Прокачать систему