Рулевая рейка что это такое в автомобиле


Принцип устройства рулевой рейки и виды реек

Рулевая рейка или реечный рулевой механизм – это устройство, преобразующее вращение вала руля в перемещение тяг вправо или влево в зависимости от команды, поданной водителем. Тяги передают энергию на кулаки передних колес, в результате автомобиль поворачивает в нужную сторону. От исправности рулевого механизма напрямую зависит управляемость автомобиля, поэтому необходимо хорошо разбираться в его устройстве и своевременно устранять любые возникающие неполадки. Устройство рулевой рейки не так сложно изучить, конструкция механизма прошла длинный путь усовершенствования для удобства управления.

Основной принцип устройства рулевой рейки, ее виды

Простейшая конструкция представляет собой шестерню, установленную на рулевой вал, соединенную с ней рулевую рейку и рулевые тяги. Однако конструкция рулевого управления в современных автомобилях различается, она зависит от наличия усилителей. В современных автомобилях устанавливаются следующие варианты.

Устройство механической рулевой рейки

Это наиболее простая конфигурация механизма, в которой руль перемещается только за счет усилий водителя. Основные компоненты такого механизма:

  • Рулевые тяги и наконечники. Их прикрепляют к выдвижным механизмам, и именно они обеспечивают поворот колеса во время движения.

  • Зубчатая планка и шестерни. Эти комплектующие отвечают за передачу усилия от руля к рулевым тягам, в результате осуществляется управление колесами.

  • Картер. Этот элемент представляет собой корпус, в который помещены основные детали, картер на большинстве моделей автомобилей выполнен из алюминия.

  • Пружины. Они обеспечивают плотное прилегание шестерни к рейке. При нормальном рабочем состоянии пружин нет люфта руля, его появление говорит о неисправности механизма.

  • Подшипники. Они снижают трение при поворотах и обеспечивают легкие поворотные движения.

  • Ограничители. Их задача – ограничить ход рейки от правого края до левого.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем

Этот вариант конструкции получил наиболее широкое распространение на современных автомобилях. Воздействие на руль водителем дополняется гидроусилителем, в результате управлять автомобилем намного легче. ГУР также повышает безопасность движения: даже при попадании колесом в глубокую яму и сильном ударе руль не вырывает из рук водителя, поскольку гидравлический механизм частично сглаживает толчки.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем и принцип ее работы имеет следующие особенности. Работа насоса ГУР обеспечивается путем соединения с мотором при помощи ременной передачи или специальных шестерней. Насос подает гидравлическую жидкость в золотниковый распределитель, помещенный в картере рулевой рейки. Он контролирует усилия, которые водитель прикладывает к рулю, и определяет соответствующее количество гидравлической жидкости. В разрез рулевого вала интегрируется торсион, он играет роль дозировочного устройства.

Когда машина стоит на месте или движется по прямой линии, рулевая рейка находится в состоянии покоя, жидкость помещена в резервуар. Как только водитель начинает поворачивать руль, торсион закручивается, открываются каналы распределителя, после чего жидкость передается на рулевую рейку. Она распределяется и обеспечивает удобство поворота под нужным углом.

Устройство рулевой рейки ГУР требует повышенного внимания к состоянию сальников и уплотнительных элементов. Один из ярких признаков неисправности гидроусилителя – появление масляных пятен под автомобилем после стоянки. Если сальники выходят из строя, из-за утечки жидкости ГУР очень скоро перестанет работать, что приведет к резкому ухудшению управляемости автомобиля и опасным ситуациям на дороге.

Устройство рулевой рейки с электроусилителем

Такой механизм работает по принципу, аналогичному рейке с ГУР, однако вместо гидроусилителя здесь используется электродвигатель. Мотор может встраиваться в рулевую колонку, устанавливаться на валу или размещаться непосредственно на рейке – последний вариант считается самым надежным, его устанавливают на автомобилях люкс-класса. Устройство рулевой рейки с электроусилителем имеет несколько преимуществ:

  • Увеличение КПД в сравнении с ГУР. На усиление поворота руля затрачивается меньшее количество энергии.

  • Экономичность. Жидкость в ГУР должна циркулировать постоянно, что забирает часть мощности двигателя. Электромотор запускается только в момент поворота, таким образом, механизм является более экономичным решением.

  • Более простое обслуживание. Не требуется постоянно контролировать уровень гидравлической жидкости, менять и доливать ее.

  • Более высокая надежность. Такое устройство не требует постоянного контроля исправности сальников и уплотнительных элементов, нет шлангов и прокладок, которые могут привести к появлению течи.

Однако схема с электромотором не получила широкого распространения. Такое устройство обходится достаточно дорого, поэтому дешевле устанавливать на рулевой механизм автомобиля гидроусилитель. Уже долгое время ГУР остается наиболее востребованным и распространенным вариантом для усиления поворота руля и простого управления.

Возможные неисправности рулевой рейки

От исправности рулевого управления напрямую зависит безопасность водителя и пассажиров, а также других участников уличного движения. Уже при первых признаках неполадок необходимо срочно обращаться в автосервис для диагностики рулевой рейки и замены неисправных комплектующих. Во многих случаях ее приходится менять целиком, однако при некоторых неисправностях можно просто провести недорогой ремонт. Распространенные проблемы в работе рулевой рейки:

  • Повреждение зубчатого механизма или шестерни во внутренней части рейки. Детали, пострадавшие из-за механического износа, обычно можно заменить.

  • Повреждения корпуса, в результате чего рулевое управление полностью выходит из строя. До его замены эксплуатация автомобиля невозможна.

  • Нарушение герметичности механизма. В результате внутрь проникает песок и частицы пыли, после этого механизм невозможно использовать.

  • Повреждения рулевых тяг и наконечников в результате механического износа деталей или сильного удара. Неисправные детали можно заменить, после ремонта машина вновь будет готова к работе.

В нашем автосервисе предлагается квалифицированная диагностика и ремонт рулевой рейки любого типа, мы работаем с автомобилями любых марок и моделей. Воспользуйтесь услугами профессионалов, чтобы в короткие сроки решить проблему и вернуть машину к работе. Вы можете купить новую рулевую рейку или ремкомплекты для самостоятельного ремонта

Услуги нашего автосервиса:

  • Бесплатная диагностика авто
  • Диагностика и ремонт ходовой части
  • Замена колодок
  • Замена тормозных дисков
  • Развал-схождение
  • Ремонт гидроусилителя руля
  • Ремонт подвески автомобиля

Что такое рулевая рейка автомобиля – Автомастерская №1

Виды работ

Диагностика автомобилей

Ремонт стоек

Восстановление подвески

Ремонт подвески

Рулевое управление

Ремонт пневмоподвески

Развал-схождение

look at this site perfect rolex.read the full info here replica watches aaa+ quality.find here swiss replica rolexes.With Fast Delivery rolexreplica-watch.net.Highest Quality https://www.replicafalsa.es/.55% off https://fakekonstantinchaykin.com.more information genuinereplicawatches.Get the facts high quality rolex replicas.High-quality replica rolex.try this web-site watchesg.Best place to buy quality replicas watches.read what he said entertainmentwatches.com.investigate this site breitling replica.read this hpatekphilippe.successful feeling replica omega. i loved this franck muller replica.find this hublot mp-05 laferrari replica india.content https://www.furniturewatches.com/.check this https://www.realestatetagheuer.com.On The Online Website loansbreitling.

Виды работ

Диагностика автомобилей

Ремонт стоек

Рулевое управление

Ремонт подвески

Ремонт пневмоподвески

Восстановление подвески

Развал-схождение

Название механизма  "рулевая рейка" берет свое начала от названия механизма "шестерня - рейка".

Рулевая рейка представляет из себя зубчатую передачу которая связана с управляемыми колёсами с помощью рулевых тяг и наконечников. Шестерня,  закрепленная на рулевом валу, входит в зацепление с зубцами на рейке. При повороте руля вокруг своей оси шестерня рулевого вала сдвигает рейку в соответствующую вращению сторону. В свою очередь рейка через шарниры и тяги поворачивает управляемые колёса.

Ошибочно считается что рулевая рейка это совершенно современный механизм. Но свою историю он берет в конца 19 века и использовался на первых автомобилях.

Произошло это по причине того, что в 20 веке вместо обычной рулевой рейки на авто заняли червячные механизмы и другие более сложные механизмы. 

В конце 20го века конструкторы опять вернулись к использованию рулевой рейки, как известно всё новое – хорошо забытое старое. Связано это с тем, что эта конструкция лучше всего подходила для автомобилей с передним приводом и подвеской Макферсона. И как результат рулевая рейка с механизмом "шестерня - рейка" получила самое широкое распространение по миру.

Рейки бывают трех типов : механические, гидравлические, электрические. Всё зависит от типа и марки автомобиля.

Вследствие длительной эксплуатации в тяжелых условиях рулевая рейка склонна к излому или износу (усталость металла, физического повреждения).

Рейка находится в передней части автомобиля, под двигателем (если только у вас не порш 911 или запорожец). Чтобы погнуть или сломать рейку достаточно наехать на серьезное препятствие, ударив нижнюю часть автомобиля. 

Если рулевая рейка неисправна то это тянет за собой частые проблемы:

Проблемы у рулевых реек связаны либо с выработкой пар трения, либо с утечкой жидкости.

Износ пар трения шестерня-рейка, кроме неприятного стука приводит к люфту, плохой управляемости, дискомфорту, невозможности провести процедуру развал-схождения и дальнейшему прогрессирующему развитию дефекта. Если вы услышали стук, и вам кажется, что стучит рулевая «рейка», затягивать с визитом на СТО нельзя.

Читайте ещё

Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна

Каждый водитель сталкивается с этой проблемой: нехватка запаса клиренса. Никому не хочется ползти на брюхе по ухабам на дороге, сугробам или грязи. Еще хуже пробить подвеску на бездорожье.

Диагностика подвески

Если во время движение появился неприятный звук в салоне автомобиля, постарайся определить хотя бы с какой стороны (лево, право, передняя ось или задняя) и поспеши в автосервис.

Стойки и койловеры

Койловер - это элемент спортивной подвески и тюнинга. Это непросто пружинный амортизатор, а настраиваемый пружинный амортизатор!

Развал, схождение и кастер — что это такое и зачем оно нужно?

Развал и схождение — параметры, отвечающие за управляемость автомобиля. Эту процедуру стоит проходить каждые 15-20 тыс. км., а также после ремонта подвески, рулевого управления, а также замены колес зима/лето.

Диагностика ходовой: для чего нужная и когда её делать

От состояния ходовой части зависит управляемость автомобиля и комфорт пассажиров с водителями.

Как принимаются автомобили в ремонт

Мы делаем все за один день. Сдали с 9:00 до 12:00 автомобиль в ремонт – после 18:00 получили исправную машину. С 9 утра до 12 дня проходит диагностика.

Назад к статьям

Реечное рулевое управление — как работает автомобильное рулевое управление

Реечное рулевое управление быстро становится наиболее распространенным типом рулевого управления на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках. На самом деле это довольно простой механизм. Реечная передача заключена в металлическую трубу, причем каждый конец рейки выступает из трубы. Стержень, называемый стяжкой , соединяется с каждым концом стойки.

Шестерня крепится к рулевому валу . При повороте руля шестерня крутится, перемещая рейку. Тяга на каждом конце рейки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе (см. схему выше).

Реклама

Реечная передача выполняет две функции:

  • Она преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес.
  • Имеет редуктор, облегчающий поворот колес.

В большинстве автомобилей требуется от трех до четырех полных оборотов рулевого колеса, чтобы колеса повернулись от упора до упора (от крайнего левого до крайнего правого).

Передаточное число рулевого управления — это отношение того, насколько сильно вы поворачиваете рулевое колесо, к тому, насколько далеко поворачиваются колеса. Например, если один полный оборот (360 градусов) рулевого колеса приводит к тому, что колеса автомобиля поворачиваются на 20 градусов, то передаточное отношение составляет 360, деленное на 20, или 18:1. Более высокое передаточное отношение означает, что вам нужно больше крутить руль, чтобы колеса повернулись на заданное расстояние. Однако требуется меньше усилий из-за более высокого передаточного отношения.

Как правило, более легкие и спортивные автомобили имеют более низкие передаточные числа рулевого управления, чем более крупные легковые и грузовые автомобили. Более низкое передаточное число дает рулевому управлению более быструю реакцию — вам не нужно так сильно крутить руль, чтобы заставить колеса повернуться на заданное расстояние — что является желательной чертой в спортивных автомобилях. Эти небольшие автомобили достаточно легкие, поэтому даже при более низком передаточном отношении усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, не является чрезмерным.

Некоторые автомобили имеют рулевое управление с переменным передаточным числом , в котором используется реечная передача с другим шагом зубьев (количество зубьев на дюйм) в центре и снаружи. Это заставляет автомобиль быстро реагировать при начале поворота (рейка находится ближе к центру), а также снижает усилие вблизи пределов поворота руля.

Шестерня-рейка с усилителем

Когда шестерня-рейка используется в системе рулевого управления с усилителем, конструкция рейки немного отличается.

""

Часть стойки содержит цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен со рейкой. Имеются два отверстия для жидкости, по одному с каждой стороны поршня. Подача жидкости под более высоким давлением к одной стороне поршня заставляет поршень двигаться, что, в свою очередь, приводит в движение рейку, обеспечивая усиление.

Далее в статье мы рассмотрим компоненты, которые обеспечивают подачу жидкости под высоким давлением, а также решим, на какую сторону стойки ее подавать. Во-первых, давайте взглянем на другой тип рулевого управления.

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks. com:

Карим Найс «Как работает автомобильное рулевое управление» 31 мая 2001 г.
HowStuffWorks.com. 16 января 2023 г.

Все, что вам нужно знать

Реечная система рулевого управления состоит из шестерни (круглая шестерня) и рейки (линейная шестерня). Система работает путем преобразования вращательного движения в линейное движение. Большинство легковых автомобилей, небольших грузовиков и внедорожников оснащены реечной системой, а не рулевым управлением с рециркуляцией шариков, которое используется в более крупных грузовиках, больших внедорожниках и других тяжелых транспортных средствах.

Рейка и шестерня

При рулевом управлении с реечной передачей вращение шестерни вызывает линейное движение рейки, которая поворачивает колеса автомобиля влево или вправо. Реечные системы являются обычным компонентом на железных дорогах. Между рельсами поезда находятся стойки, которые взаимодействуют с шестернями, прикрепленными к локомотивам и вагонам поезда, чтобы помочь поездам двигаться вверх по крутым склонам.

Хотя реечная система может показаться сложной, согласно Advance Autoparts, это просто шестерня, прикрепленная к зубчатому стержню. Штанга крепится к набору стяжек. Генераторная рейка — это контур рейки, используемый в конструкции генерирующего инструмента, такого как червячная фреза или зубодолбежная фреза, для обозначения деталей и размеров зубьев. Простые линейные приводы часто состоят из некоторой комбинации зубчатой ​​рейки и шестерни. Вращение вала шестерни приводится в действие вручную или двигателем для создания линейного движения.

В то время как система рулевого управления с реечной передачей используется производителями автомобилей США менее 50 лет, в других странах этой концепции уже почти сто лет. Hemmings Motor News сообщает, что в 1930-х годах BMW выпустила первую реечную коробку передач. Первым американским производителем автомобилей, использовавшим реечное рулевое управление в производстве, был Ford, который использовал его для Mustang II 1974 года и Pinto 1974 года. В то время как AMC приняла систему вскоре после этого для Pacer 1975 года, GM и Chrysler не производили автомобили с реечным рулевым управлением до 1919 года.80-е годы.

Хотя американским производителям потребовалось некоторое время, чтобы начать производить системы рулевого управления с реечной передачей, вскоре они поняли, что европейские и азиатские автомобильные компании знали на протяжении десятилетий. Реечное рулевое управление имеет более простую конструкцию по сравнению с системой рулевого управления с рециркуляцией шариков, существовавшей до нее. Эта более простая конструкция делает систему рулевого управления с реечной передачей более рентабельной.

Хеммингс также отмечает, что система рулевого управления с реечной передачей весит меньше, чем шаровой редуктор с рециркуляцией, что помогает сократить расход топлива. Системы с реечной передачей легче, поскольку для них не требуются промежуточные рычаги, рычаги соосной тяги, центральные тяги и втулки поперечной рулевой тяги, используемые в обычных системах рулевого управления. Размер и вес реечной системы делают ее более подходящей для переднеприводных автомобилей, поскольку производители могут устанавливать ее прямо рядом с поперечной трансмиссией. Производителям легче адаптировать реечные редукторы к конкретным колесным базам и пакетам обработки.

Зубчатая рейка: Применение

Хотя большинство потребителей знакомы с системами зубчатой ​​рейки для управления легковыми автомобилями и небольшими грузовиками, комбинации зубчатой ​​рейки и шестерни имеют несколько других применений. Реечные системы не только помогают поездам подниматься по крутым склонам, но и обеспечивают лучшее управление тормозами, особенно в условиях снега и льда. Stairlift.com утверждает, что реечные системы являются стандартными компонентами большинства лестничных подъемников. Реечный механизм часто работает с использованием гидравлической или электрической энергии.

В 1970-х годах Артур Эрнест Бишоп изобрел регулируемый багажник. В сочетании со стандартной шестерней его регулируемая рейка использовалась для улучшения управляемости автомобиля.

Как работает реечное рулевое управление?

Согласно статье Moog Parts, реечное рулевое управление работает с использованием зубчатой ​​передачи для преобразования кругового движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес. В металлической трубе находится редуктор. Трубка имеет отверстия на каждом конце, позволяющие прикрепить рейку к осевому стержню. Шестерня соединяется с рулевым валом, так что шестерня будет вращаться и перемещать рейку при повороте рулевого колеса. Осевые стержни соединяются с наконечником рулевой тяги, который крепится к шпинделю.

Реечный механизм выполняет две основные функции:

  • Преобразование вращательного движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для вращения колес автомобиля
  • Понижение числа передач, что облегчает поворот рулевого колеса колеса

Передаточное отношение реечной передачи

Moog Parts определяет «передаточное число рулевого управления» как отношение того, насколько далеко поворачивается рулевое колесо, к тому, насколько поворачиваются колеса. Например, если поворот руля на 360 градусов заставляет колеса автомобиля повернуться на 20 градусов, то передаточное отношение рулевого управления этого автомобиля составляет 18:1 (360 разделить на 20). Более высокое передаточное отношение требует большего количества оборотов рулевого колеса для поворота колес. Желательно более низкое передаточное отношение рулевого управления, поскольку оно указывает на более отзывчивое рулевое управление.

Легкие спортивные автомобили, как правило, имеют более низкое передаточное отношение рулевого управления по сравнению с большими автомобилями и грузовиками. Благодаря гидроусилителю рулевого управления все потребительские автомобили имеют улучшенное передаточное отношение рулевого управления.

Силовая рейка и шестерня

Hemmings Motor News отмечает, что автомобили с гидроусилителем руля имеют немного другую конструкцию рейки и шестерни. По бокам силовой рамы две стальные трубы, которые выполняют функцию левого и правого поворота, а также служат напорной и обратной линиями. Цилиндр, содержащий поршень с двумя отверстиями для жидкости, соединяется с силовой стойкой. Жидкость под высоким давлением перемещает поршень, который приводит в движение рейку. В электрических системах используется электрический насос.

Распространенные проблемы с реечным рулевым управлением

Поскольку управлять автомобилем без рулевого управления невозможно, очень важно следить за любыми проблемами, чтобы их можно было устранить как можно скорее. Общие проблемы с рулевым управлением, как сообщают Moog и Sunglass, включают:

Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)